[发明专利]一种镀金钯铜基键合丝及其制备方法

说明书

本发明公开了一种镀金钯铜基键合丝，包括以下重量百分比的材料制备而成，铜90％‑93％，铂0.005‑0.006％，铈0.001‑0.005％，金6％‑9％，钯0.4％‑0.9％。铜基键合丝由基础材料铜添加铂和铈构成母合金基材，并在母合金基材制成的微细金属丝表面镀金然后镀钯而构成该铜基键合丝。本发明的母合金基材与镀层之间结合性好，镀层不易发生脱落。

技术领域

本发明涉及键合丝技术领域，具体涉及一种镀金钯铜基键合丝及其制备方法。

背景技术

集成电路中半导体封装需要用到一种关键的材料-键合丝(BondingWires)，电子行业的快速发展，促进了键合丝制造技术的快速发展。键合丝是一种直径精细的高拉伸强度金属丝，是集成电路、半导体分立器件和LED发光管制造过程中必不可少的封装内引线。常见的有合金键合丝、铜键合丝、铝键合丝、金键合丝等。键合丝需具备的特质是耐腐蚀、传导性、连接性好，键合速度快。

但目前复合键合丝的生产和使用过程中仍然存在一些问题，目前已经报道的生产复合键合丝的工艺中，多是将芯材铸锭拉拔至直径1mm以下甚至直径100μm以下的细丝后再进行电镀或真空镀在芯材母线表面制备包覆层，这种加工方法的缺点在于：首先，所采用的连续电镀或真空镀工艺成本较高，细丝镀覆效率较低，且电镀液中通常含有有毒的氰化物等物质，不利于环保；其次，细丝进行镀覆后拉拔至产品尺寸的过程中，镀层与芯材经历的协调变形过程较短使得二者界面结合力不足，同时由于电镀或真空镀获得的镀层致密性以及与芯材的结合性欠佳，拉拔或使用过程中易出现镀层脱落的现象；再次，镀覆时采用的丝材直径越细，初始镀层厚度的不均匀性导致的最终键合丝表面镀层厚度的不均程度越高，进而导致键合丝的性能不一致，同时由于镀层厚度不均匀导致键合过程中得到高尔夫球的几率越高，键合质量降低。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种镀金钯铜基键合丝及其制备方法，母合金基材与镀层之间结合性好，镀层不易发生脱落。

本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种镀金钯铜基键合丝，包括以下重量百分比的材料制备而成，铜90％-93％，铂0.005-0.006％，铈0.001-0.005％，金6％-9％，钯0.4％-0.9％。

优选的，所述铜基键合丝由基础材料铜添加铂和铈构成母合金基材，并在母合金基材制成的微细金属丝表面镀金然后镀钯而构成该铜基键合丝。

优选的，所述铜的纯度高于99.99％。

优选的，所述金的纯度高于99.99％。

本发明的另一个目的在于公开了一种如上述任意一项所述的镀金钯铜基键合丝的制备方法，所述制备方法包括以下步骤，

(1)、将铜、铂、铈按照重量百分比经机械混合后放入高纯石墨坩埚中，在惰性气体保护条件下使用感应电炉加热使其熔化，拉铸成直径为10mm的合金丝棒，经大、中拉再到微拉至直径为40～80μm，得到母合金基材；

(2)、在所述母合金基材的表面涂抹一层光刻胶层，并对光刻胶层进行高温处理；

(3)、将光刻胶层与母合金基材剥离，母合金基材的表面完成粗糙化；

(4)、将粗糙化后的母合金基材进行清洗；

(5)、将清洗后的母合金基材进行电镀处理，电镀液为软金电镀液；

(6)、将电镀后的母合金基材通过超声波处理器进行处理，超声波功率为500～600W，输出频率为20～45KHz，处理时间为20～60min；

(7)、将经过步骤(6)处理后的母合金基材放入镀钯液进行化学镀钯，镀钯液的钯离子浓度为10-40克每升；

(8)、将镀钯后的母合金基材进行退火处理；