一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法.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CN108962860A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201810928174.2(22)申请日2018.08.15(71)申请人芜湖长润特种铜线有限公司地址241000安徽省芜湖市鸠江区四合山冶炼厂内(72)发明人程叙毅张连杰汪传灿(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人高桂珍(51)Int.Cl.H01L23/49(2006.01)C22C9/04(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/08(2006.01)C23C30/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法，涉及键合铜丝技术领域，包括以下步骤：原材料准备，首先将铜丝的原材料提纯处理，采用真空炉，将炉中抽成真空状，将原材料铜熔融成纯度大于99.95%的高纯铜，搅拌处理，将熔融的铜溶液加入锌粉和锰粉，将混合溶液搅拌均匀至锌粉和锰粉均与铜溶液融合，冷却加工，将混合溶液静止30-60分钟至该混合溶液呈合金状态，粗拉丝及退火处理，将合金状态的混合物质放入铜丝制作模具内部进行粗拉丝处理，将铜粗拔丝退火处理，退火温度为480摄氏度。该耐氧化键合铜丝材料的制备方法，通过加入锌粉和锰粉，解决了现有的键合铜丝的防氧化层长期使用容易磨损脱落，使得键合铜丝的防氧化性能变差的问题。CN108962860ACN108962860A权利要求书1/1页1.一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：材料准备，首先将铜丝的原材料提纯处理，采用真空炉，将炉中抽成真空状，将原材料铜熔融成纯度大于99.95%的高纯铜；S2：搅拌处理，将熔融的铜溶液加入锌粉和锰粉，将混合溶液搅拌均匀至锌粉和锰粉均与铜溶液融合；S3：冷却加工，将混合溶液静止30-60分钟至该混合溶液呈合金状态；S4：粗拉丝及退火处理，将合金状态的混合物质放入铜丝制作模具内部进行粗拉丝处理，将铜粗拔丝退火处理，退火温度为480摄氏度，时间为40-60分钟；S5：预处理，将粗拉丝状态的铜丝放入氩气气氛中，达到初步还原的目的，再将氢气通入氩气的容器中，排出氩气，通过的氢气对预处理键合铜丝进一步还原处理，将键合铜丝还原成无氧铜；S6：初步加工，将无氧铜的表面镀锡，锡包裹在铜的表面，静至20分钟；S7：细拔丝及退火处理，进一步将键合铜丝拔丝处理，拔丝直径为0.1mm-0.5mm，将其退火处理，退火温度为480摄氏度，时间为40-60分钟；S8：精加工处理，进一步在键合铜的表面喷涂石墨烯液体，干燥处理后涂上防腐油再静至二十分钟。2.根据权利要求1所述的一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法，其特征在于：在步骤S4中，退火方式为扩散退火，且该热处理用装置为退火炉。3.根据权利要求1所述的一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，铜溶液、锌粉和锰粉的比例分别为65%、20%和15%。4.根据权利要求1所述的一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，混合液搅拌方式为底吹方式，通过气体气流带动液体搅拌。5.根据权利要求1所述的一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法，其特征在于：在步骤S4中，粗拔丝用拔丝装置为拔丝机。6.根据权利要求1所述的一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法，其特征在于：在步骤S4中，粗拔丝的键合铜丝的直径为0.5mm-1mm。7.根据权利要求1所述的一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法，其特征在于：在步骤S5中，氢气还原时有水生成，还原时需干燥处理将水分去除。2CN108962860A说明书1/5页一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及键合铜丝技术领域，具体为一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法。背景技术[0002]键合铜丝作为半导体器件芯片与外部电路主要的连接材料，是一种具备优异电气、导热机械性能以及化学稳定性极好的内引线材料，且造价低，机械性能高，适合细小线径和间距，具有良好的力学性能、电学性能和第二焊点稳定性，广泛替代键合金丝应用于微电子工业，键合铜丝具有低的硬度，避免了球焊过程中对基板的损伤，严格的制备工艺保证了键合铜丝具有光洁的表面和稳定，良好的成球性能和均匀的柱状晶组织保证了键合铜丝具有良好的抗氧化性能，精湛的复绕工艺保证了键合铜丝放线的顺畅，避免了使用过程中的断线，提高了生产效率，键合铜丝的键合工艺成熟，代替了传统的铜丝在生产和加工中存在一定的缺陷如：成球性差，球型比较硬，不利于铜丝键合，第二焊点极容易氧化，不易进行连续焊接以及产品寿命短等缺点。[0003]现有的键合铜丝大多数通过将铜丝制作为成品后，通过将其表面涂有一层防氧化涂层的