一种抗氧化金属制品的制作方法

文档序号:9599210阅读:555来源:国知局
一种抗氧化金属制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种抗氧化金属制品。属于金属制品技术领域。
【背景技术】
[0002] 键合金丝是微电子工业领域常用的一种金属制品,其为集成电路中用作连接线的 金合金丝,是集成电路或分立器件及LED连接的关键引线材料。
[0003] 近年来随着半导体行业的迅速发展,以及黄金价格的飙涨,给生产和使用公司都 带来巨大的成本压力。另外,集成电路的集成化程度越来越高,电路板厚度越来越小,器件 上的电极数越来越多,电极间距越来越窄,封装密度也相应变得越来越小,键合金丝已经不 能满足日益提高的封装要求,键合铜丝成为替代键合金丝的理想材料,但是铜线容易氧化 的特性阻碍了铜线的应用和发展。这就要求对铜线的储存和应用时的抗氧化性提出了要 求。而且,在现有的键合铜丝在制备过程中包装和储存中也要加惰性气体保护;裸铜线的储 存和使用寿命都很短,这也增加了生产和储存的成本,也进一步影响最终产品的使用效果。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种抗氧化金属制品。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
[0006] -种抗氧化金属制品,所述抗氧化金属制品为键合铜丝,所述铜丝的纯度 多99. 99wt%,其表面涂覆有厚度为1~2nm的抗氧化层,所述抗氧化层是由以下重量份的 组分组成的:富勒烯0. 1~0. 5份,铝2~8份,聚乙烯8~15份,聚丙烯酰胺11~16份, 二硫化碳1~3份。
[0007] 优选的,所述抗氧化层是由以下重量份的组分组成的:富勒烯0. 1~0.4份,铝 3~8份,聚乙稀9~14份,聚丙稀酰胺12~15份,二硫化碳1~2份。
[0008] 进一步优选的,所述抗氧化层是由以下重量份的组分组成的:富勒烯0. 2~0. 3 份,铝4~7份,聚乙烯10~13份,聚丙烯酰胺13~15份,二硫化碳1~2份。
[0009] 更进一步优选的,所述抗氧化层是由以下重量份的组分组成的:富勒烯0. 2份,铝 6份,聚乙烯12份,聚丙烯酰胺14份,二硫化碳2份。
[0010] 所述抗氧化金属制品的制备方法,包括步骤:
[0011] (1)将纯度为99. 999wt%的高纯铜放入中频感应炉中进行熔炼,使之化成铜液, 之后倒入石墨锭模中,保持真空,待炉内完全冷却下来后,开启注气阀门,并打开炉盖,将生 成的锭用纯净水冷却,再用压缩空气吹干;
[0012] (2)采用竖式熔炼对其进一步熔炼,之后将其放入坩埚中,密封,开启真空栗,抽真 空,升温至铜完全熔化后,开始拉铸,形成铜棒;
[0013] (3)将熔铸的铜棒在拉丝机上逐步拉细,直至要求的直径;
[0014] (4)拉丝的成品线传到退火工序退火;
[0015] (5)将配方量的富勒烯、铝、聚乙烯和聚丙烯酰胺加入配方量的二硫化碳中,强力 搅拌形成覆层液,之后加打开覆层液开关使覆层液缓慢流出,根据直径要求设定相应的覆 层速度,速度为0. 5~2m/s :即在键合铜丝表面涂覆所述配方比的抗氧化层,将退火后的键 合铜丝浸入注满涂覆液的槽子中,依靠液体表面张力的作用使得铜丝浸润在液面以下,使 抗氧化层均匀涂覆在键合铜丝表面;
[0016] (6) 150 ~300 cC 烘干。
[0017] 本发明的有益效果:
[0018] 本发明的金属制品具有涂覆层结合力高,针孔率低,耐高温,耐氧化等特点,电 阻率低,具有优异的传导性,耐击穿电压高。其中,可以耐受400°C以上的高温,也可耐受 200°C条件3小时,从而有效解决铜丝氧化问题。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述,应该说明的是,下述说明仅是为了 解释本发明,并不对其内容进行限定。
[0020] 实施例1 :
[0021] 本发明的一种抗氧化金属制品,抗氧化金属制品为键合铜丝,铜丝的纯度 多99. 99wt %,其表面涂覆有厚度为Inm的抗氧化层,抗氧化层是由以下重量份的组分组成 的:富勒稀0. lkg,错2kg,聚乙稀8kg,聚丙稀酰胺11kg,二硫化碳lkg。
[0022] 该抗氧化金属制品的制备方法:
[0023] (1)将纯度为99. 999wt%的高纯铜放入中频感应炉中进行熔炼,使之化成铜液, 之后倒入石墨锭模中,保持真空,待炉内完全冷却下来后,开启注气阀门,并打开炉盖,将生 成的锭用纯净水冷却,再用压缩空气吹干;
[0024] (2)采用竖式熔炼对其进一步熔炼,之后将其放入坩埚中,密封,开启真空栗,抽真 空,升温至铜完全熔化后,开始拉铸,形成铜棒;
[0025] (3)将熔铸的铜棒在拉丝机上逐步拉细,直至要求的直径;
[0026] (4)拉丝的成品线传到退火工序退火;
[0027] (5)将配方量的富勒烯、铝、聚乙烯和聚丙烯酰胺加入配方量的二硫化碳中,强力 搅拌形成覆层液,之后加打开覆层液开关使覆层液缓慢流出,根据直径要求设定相应的覆 层速度,速度为〇. 5m/s :即在键合铜丝表面涂覆所述配方比的抗氧化层,将退火后的键合 铜丝浸入注满涂覆液的槽子中,依靠液体表面张力的作用使得铜丝浸润在液面以下,使抗 氧化层均匀涂覆在键合铜丝表面;
[0028] (6) 150 cC 烘干。
[0029] 实施例2 :
[0030] 本发明的一种抗氧化金属制品,抗氧化金属制品为键合铜丝,铜丝的纯度 多99. 99wt %,其表面涂覆有厚度为2nm的抗氧化层,抗氧化层是由以下重量份的组分组成 的:富勒稀0. 5kg,错8kg,聚乙稀15kg,聚丙稀酰胺16kg,二硫化碳3kg。
[0031] 该抗氧化金属制品的制备方法:
[0032] (1)将纯度为99. 999wt%的高纯铜放入中频感应炉中进行熔炼,使之化成铜液, 之后倒入石墨锭模中,保持真空,待炉内完全冷却下来后,开启注气阀门,并打开炉盖,将生 成的锭用纯净水冷却,再用压缩空气吹干;
[0033] (2)采用竖式熔炼对其进一步熔炼,之后将其放入坩埚中,密封,开启真空栗,抽真 空,升温至铜完全熔化后,开始拉铸,形成铜棒;
[0034] (3)将熔铸的铜棒在拉丝机上逐步拉细,直至要求的直径;
[0035] (4)拉丝的成品线传到退火工序退火;
[0036] (5)将配方量的富勒烯、铝、聚乙烯和聚丙烯酰胺加入配方量的二硫化碳中,强力 搅拌形成覆层液,之后加打开覆层液开关使覆层液缓慢流出,根据直径要求设定相应的覆 层速度,速度为2m/s :即在键合铜丝表面涂覆所述配方比的抗氧化层,将退火后的键合铜 丝浸入注满涂覆液的槽子中,依靠液体表面张力的作用使得铜丝浸润在液面以下,使抗氧 化层均匀涂覆在键合铜丝表面;
[0037] (6) 300 cC 烘干。
[0038] 实施例3 :
[0039] 本发明的一种抗氧化金属制品,抗氧化金属制品为键合铜丝,铜丝的纯度 多99. 99wt %,其表面涂覆有厚度为I. 5nm的抗氧化层,抗氧化层是由以下重量份的组分组 成的:富勒稀〇. 4kg,错3kg,聚乙稀9kg,聚丙稀酰胺12kg,二硫化碳2kg。
[0040] 该抗氧化金属制品的制备方法:
[0041] (1)将纯度为99. 999wt%的高纯铜放入中频感应炉中进行熔炼,使之化成铜液, 之后倒入石墨锭模中,保持真空,待炉内完全冷却下来后,开启注气阀门,并打开炉盖,将生 成的锭用纯净水冷却,再用压缩空气吹干;
[0042] (2)采用
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