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(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CN107665874A(43)申请公布日2018.02.06(21)申请号201710801216.1(22)申请日2017.09.07(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于锋波彭政展麦宏全(74)专利代理机构汕头市潮睿专利事务有限公司44230代理人林天普俞诗永(51)Int.Cl.H01L23/49(2006.01)H01L21/60(2006.01)C22C5/02(2006.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称一种包覆金的金合金复合键合丝及其制造方法(57)摘要一种包覆金的金合金复合键合丝,包括芯线和包覆在芯线外面的包覆层;所述芯线按重量计含有Pd0.2-5%,Ag25-49%,微量添加元素2-200ppm,余量为金;所述微量添加元素是Ca、In、Co、Be、Ga、Mg、Ce、Ni、Pt、Cu和Al中的一种或其中两种以上的组合;所述包覆层是纯度为99%以上的金层,包覆层的厚度为20-200nm。本发明还提供上述包覆金的金合金复合键合丝的一种制造方法。本发明的金合金复合键合丝具有以下有益效果:(1)具有优异的抗氧化性能和抗硫化性能,抗拉强度高,焊点接合性好,可靠性高;(2)具有53-60um范围的HAZ,极大地降低了打线的弧高;(3)在FAB烧球后,得到数目适中(从FAB剖面看长轴晶数目在6-10之间)的对称柱状晶,确保了变形球的真圆度;(4)成本较低。CN107665874ACN107665874A权利要求书1/2页1.一种包覆金的金合金复合键合丝,其特征在于包括芯线和包覆在芯线外面的包覆层;所述芯线按重量计含有Pd0.2-5%,Ag25-49%,微量添加元素2-200ppm,余量为金;所述微量添加元素是Ca、In、Co、Be、Ga、Mg、Ce、Ni、Pt、Cu和Al中的一种或其中两种以上的组合;所述包覆层是纯度为99%以上的金层,包覆层的厚度为20-200nm。2.根据权利要求1所述的包覆金的金合金复合键合丝,其特征在于:所述微量添加元素含有10-100ppm的Ca、2-50ppm的Mg和2-50ppm的Ce。3.根据权利要求1所述的包覆金的金合金复合键合丝,其特征在于:所述微量添加元素含有10-80ppm的Ca、2-50ppm的In和2-50ppm的Be。4.根据权利要求1所述的包覆金的金合金复合键合丝,其特征在于:所述微量添加元素含有2-50ppm的Pt、2-100ppm的Cu和10-50ppm的Ca。5.根据权利要求1所述的包覆金的金合金复合键合丝,其特征在于:所述微量添加元素含有2-80ppm的Ni、10-100ppm的Ca和2-20ppm的Co。6.根据权利要求1所述的包覆金的金合金复合键合丝,其特征在于:所述微量添加元素含有2-50ppm的Ga、2-60ppm的Al和2-80ppm的Ca。7.权利要求1所述的包覆金的金合金复合键合丝的制造方法,其特征在于包括下述步骤:(1)熔铸:按比例将Ag、Pd和微量添加元素加入到金原料中,经过真空熔炼和定向连续引铸工艺,获得直径为6-8毫米的芯线线材;(2)拉丝:对步骤(1)得到的芯线线材进行拉丝,获得直径为50-280um(微米)的键合丝芯线;(3)采用电镀工艺在步骤(2)获得的键合丝芯线表面上包覆金镀层,金镀层的厚度为150-500nm;(4)对步骤(3)得到的包覆有金镀层的键合丝芯线继续进行拉丝,获得直径为15-40um的金合金复合键合丝,并使金镀层的厚度减小至20-200nm;(5)最后退火:步骤(4)拉丝完成后,对金合金复合键合丝进行最后退火,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,将金合金复合键合丝冷却至20-30℃,得到所需的包覆金的金合金复合键合丝。8.根据权利要求7所述的包覆金的金合金复合键合丝的制造方法,其特征在于:步骤(2)在拉丝过程中,对线材进行若干次中间退火,在退火过程中采用N2做为退火气氛,退火炉有效长度为600-2000mm,退火温度为500-800℃,退火速率为30-100m/min。9.根据权利要求7所述的包覆金的金合金复合键合丝的制造方法,其特征在于步骤(3)中的电镀工艺包括下述步骤:(3-1)脱除有机物处理:将步骤(2)获得的键合丝芯线浸入温度为70-150℃的丙酮乙醇混合液中,浸入时间为1.4-8秒,脱除键合丝芯线表面的有机物;所述丙酮乙醇混合液中丙酮与乙醇的重量比例为1:5-10;(3-2)脱除氧化物处理:将经过脱除有机物处理的键合丝