[发明专利]一种高强度耐冷热冲击键合合金丝的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度耐冷热冲击键合合金丝的制备方法，包括以下步骤：S1制备银片：利用银块制成银片；S2制备中间合金：所述中间合金为银‑钙中间合金、银‑铜中间合金中的一种；S3熔炼：将步骤S2中得到的中间合金加入到99.995%的银中，并在惰性气体氖气的保护下进行熔炼，拉铸，形成合金棒；S4拉丝：将熔铸的合金棒在拉丝机上逐步拉细；S5退火：退火温度为300‑600℃，退火速度为62mm/min；S6：重复步骤S4进行第二次拉丝和重复步骤S5进行第二次退火；S7表面处理：在键合合金丝表面附上一层高分子化合物，高分子化合物由10%表面活性剂、10%无水乙醇及80%双蒸水组成，能在键合合金丝表面形成一层很薄很致密的保护层；S8绕线。

技术领域

本发明涉及合金丝制备技术领域，具体是一种高强度耐冷热冲击键合合金丝的制备方法。

背景技术

键合金丝是集成电路中用作连接线的合金丝。其金含量≥99.99％，可靠性高，但是黄金价格较高；键合铜丝也是一种可靠性较高的键合丝，但是缺点是极易氧化，通过对银等材料的研究，决定用银来代替黄金，银具有和黄金差不多的惰性，又不存在象铜一样的易氧化的特性，同时，添加一些微量元素，使银具有了键合性，成球更圆，易键合的特点。但是，在生产过程中，这时键合合金丝之间容易产生自扩散的粘结效应，因其强度较低，进而产生大量的断线，且易受到冷热冲击而疲软。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度耐冷热冲击键合合金丝的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度耐冷热冲击键合合金丝的制备方法，包括以下步骤：

S1制备银片：利用电解将银块纯度提纯至99.995%，并将之制成银片；

S2制备中间合金：所述中间合金为银-钙中间合金、银-铜中间合金中的一种；所述制作中间合金，包括以下步骤：

a.按重量百分比称取99.995%银片99.43%-99.50%，称取钙0.50-0.57%；称取银片95%，称取铜片5%；b.保护气体熔炼；c.在保护气体下，自然冷却；d.酸洗；

S3熔炼：将步骤S2中得到的中间合金加入到99.995%的银中，并在惰性气体氖气的保护下进行熔炼，拉铸，形成合金棒；

S4拉丝：将熔铸的合金棒在拉丝机上逐步拉细，直至直径70-100μm；

S5退火：将拉丝后所得的合金线装在压力为0.2-0.4MPa，水温为40-80℃的高压水清洗系统中进行清洗；再退火，退火温度温度为300-600℃，退火速度为62mm/min；

S6：重复步骤S4进行第二次拉丝和重复步骤S5进行第二次退火；

S7表面处理：在键合合金丝表面附上一层高分子化合物，高分子化合物由10%表面活性剂、10%无水乙醇及80%双蒸水组成，能在键合合金丝表面形成一层很薄很致密的保护层；

S8绕线：将键合合金丝缠绕于成品线轴，并真空包装。

作为本发明进一步的方案：所述电解提纯的电解液为高纯水稀释的硝酸银溶液，电流为1.8～4.2A，电压为5～12V，温度至高为65℃。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤S7中退火后的表面处理指在键合合金丝表面附上一层高分子化合物，高分子化合物由10%表面活性剂、10%无水乙醇及80%双蒸水组成。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤S5中退火前经过超声波清洗机清洗残留润滑剂。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤S3中保护气体熔炼的熔炼功率为10kW，待完全熔化后保持温度精炼10min。