[发明专利]一种防离子迁移键合合金丝的制备方法

说明书

本发明公开了一种防离子迁移键合合金丝的制备方法，包括以下步骤：1）将金属原料混合后进行真空熔炼；2）对步骤1）制得的合金棒材在拉丝机上逐步拉丝；3）对步骤2）制得的合金线材进行退火处理；4）对退火后的合金线材在拉丝机进行再拉丝；5）对步骤4）获得的键合合金丝的镀上一层金；6）对步骤5）镀金后的键合合金丝的表面镀上一层防离子迁移组合物，即可。本发明还公开了所述防离子迁移键合合金丝的制备方法的制备方法。本发明制备方法采用银为主要材料，通过银代替金，大大降低了键合合金丝的成本；通过对键合合金丝表面镀金再镀防离子迁移组合物，有效防止合金丝发生离子迁移现象，提高产品质量和使用寿命。

技术领域

本发明涉及合金丝技术领域，具体是一种防离子迁移键合合金丝的制备方法。

背景技术

离子迁移是指电路板上的金属如铜、银、锡等在一定条件下发生离子化并在电场作用下通过绝缘层向另一极迁移而导致绝缘性能下降。产生离子迁移的原因，是当绝缘体两端的金属之间有直流电场时，两边的金属就成为两个电极，其中作为阳极的一方发生离子化并在电场作用下通过绝缘体向另一边的金属（阴极）迁移，从而使绝缘体处于离子导电状态。离子迁移会使绝缘体的绝缘性能下降甚至成为导体而造成短路故障。

键合金丝是集成电路中用作连接线的金合金丝，其中金含量不小于99.99%，键合金丝可靠性高，不容易发生离子迁移的情况，但黄金价格较高，键合金丝使用成本较高，不利于降低电子产品的价格，通过其他金属取代金制作键合合金丝，同时还有具有较高的防离子迁移性能，是本领域亟待解决的一个技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防离子迁移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：

一种防离子迁移键合合金丝的制备方法，包括以下步骤：

1）将金属原料混合后进行真空熔炼，并制成合金棒材；

2）对步骤1）制得的合金棒材在拉丝机上逐步拉丝，直至直径100-150μm，制得合金线材；

3）对步骤2）制得的合金线材进行退火处理，退火温度为300-600℃，退火速度为45m/min；

4）对退火后的合金线材在拉丝机进行再拉丝，直至获得所需直径的键合合金丝；

5）对步骤4）获得的键合合金丝的表面进行处理，在其表面镀上一层金；

6）对步骤5）镀金后的键合合金丝的表面进行再处理，在其表面镀上一层防离子迁移组合物，即可；

所述金属原料包括以下按照重量份的原料：银70-80份、铜20-30份、钯2-3份、铟1-2份、铁0.01-0.02份、钙0.02-0.04份；

所述防离子迁移组合物包括以下按照重量份的原料：酚醛树脂20-30份、莫来石晶须4-8份、硅烷偶联剂2-4份、甲基苯并三氮唑3-5份、辛基酚聚氧乙烯醚2-4份、粘合剂1-2份、固化剂1-2份。

作为本发明进一步的方案：步骤1)所述的熔炼温度为1600-1800℃，金属完全融化后保持温度精炼10-15min。

作为本发明再进一步的方案：步骤5）所述的金纯度不低于99.995%。

作为本发明再进一步的方案：所述防离子迁移组合物的制备方法包括以下步骤：

1）将酚醛树脂粉碎后过100-200目筛，加入硅烷偶联剂、甲基苯并三氮唑、辛基酚聚氧乙烯醚，以300-500r/min搅拌10-15min，静置30-50min，获得混合料；