一种银合金键合丝及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108183075A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201711444061.7C22F1/08(2006.01)(22)申请日2017.12.27(71)申请人汕头市骏码凯撒有限公司地址515065广东省汕头市龙湖区万吉工业区万吉北街6号A座(72)发明人周振基周博轩麦宏全彭政展(74)专利代理机构汕头市潮睿专利事务有限公司44230代理人林天普朱明华(51)Int.Cl.H01L21/48(2006.01)H01L23/49(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C5/06(2006.01)C22F1/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种银合金键合丝及其制造方法(57)摘要一种银合金键合丝，其特征在于按重量计含有Au3.5-10%，Pd1-5%，微量添加元素2-500ppm，余量为Ag；所述微量添加元素是Ca、Cu、Be、In、Si和Ge中的一种或其中两种以上的组合。本发明还提供上述银合金键合丝的一种制造方法。本发明的银合金键合丝具有以下有益效果：（1）抗硫化性能优异；（2）抗老化性能优异，改善封装产品在热冲击试验中的可靠性，在同等老化条件下（-40℃~100℃），本发明的银合金键合丝能够经受200-250回合的热冲击，而传统银合金键合丝只能经受100回合的热冲击；（3）打线作业窗口大具有良好的作业性；（4）FAB烧球良好，无滑球，焊点的接合强度大，可靠性高。CN108183075ACN108183075A权利要求书1/1页1.一种银合金键合丝，其特征在于按重量计含有Au3.5-10%，Pd1-5%，微量添加元素2-500ppm，余量为Ag；所述微量添加元素是Ca、Cu、Be、In、Si和Ge中的一种或其中两种以上的组合。2.根据权利要求1所述的银合金键合丝，其特征是：所述银合金键合丝中Ag的重量百分比含量为86-90%。3.根据权利要求1或2所述的银合金键合丝，其特征是：所述微量添加元素的组成为Ca200-300ppm、Si100-200ppm。4.根据权利要求1或2所述的银合金键合丝，其特征是：所述微量添加元素的组成为Ca50-100ppm、Be1-50ppm、Cu40-100ppm、In40-60ppm。5.根据权利要求1或2所述的银合金键合丝，其特征是：所述微量添加元素的组成为Ca100-200ppm、Si40-60ppm、In20-40ppm。6.根据权利要求1或2所述的银合金键合丝，其特征是：所述微量添加元素的组成为Ca150-250ppm、Si80-120ppm、Be20-40ppm、Cu40-60ppm。7.根据权利要求1或2所述的银合金键合丝，其特征是：所述微量添加元素的组成为Ca50-100ppm、Cu130-150ppm。8.权利要求1所述的银合金键合丝的制造方法，其特征在于包括下述步骤：（1）熔铸：按比例将Au、Pd和微量添加元素加入到银原料中，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为6-8毫米的线材；（2）拉丝：对步骤（1）得到的线材进行拉丝，获得直径为50-280um的银合金线；（3）中间退火：步骤（2）拉丝完成后，对银合金线进行中间退火，在退火过程中采用N2来做为退火气氛，退火炉有效长度为600-1000mm，退火温度为300-600℃，退火速率为60-120m/min；（4）对经步骤（3）中间退火处理的银合金线继续进行拉丝，获得直径为15-40um的银合金线；（5）最后退火：对步骤（4）得到的银合金线进行最后退火，在退火过程中采用N2来做为退火气氛，退火炉有效长度为600-1000mm，退火温度为300-600℃，退火速率为60-120m/min；（6）冷却：最后退火结束后，将银合金线冷却至20-30℃，得到所需的银合金键合丝。2CN108183075A说明书1/5页一种银合金键合丝及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及IC、LED封装用的键合丝，具体涉及一种银合金键合丝及其制造方法。背景技术[0002]键合丝（bondingwire，又称键合线）是连接芯片与外部封装基板（substrate）和/或多层线路板（PCB）的主要连接方式。键合丝的发展趋势，从产品方向上，主要是线径细微化、高车间寿命（floorlife）以及高线轴长度；从化学成分上，主要有铜线（包括裸铜线、镀钯铜线、闪金镀钯铜线）在半导体领域大幅度取代金线，而银线和银合金线在LED以及部分IC封装应用上取代金线。由于电子产品小型化和细薄化的发展要求，半导体行业通过芯片厚度减薄(Waferthinning)、封装采用芯片堆栈(Diestacking)、倒装芯片(flipchip)、晶