ng)来执行退火，从而允 许具有高再现性的导线的快速生成。连续退火意指，在导线移动通过退火烘箱并且在离开 了烘箱之后卷缆到卷轴上时动态地完成退火。
【附图说明】
[0066] 本发明的主题被例示在附图中。然而运些附图不旨在W任何方式限制本发明或权 利要求的范围。
[0067] 在图1中，描绘了导线1。
[0068] 图2示出导线1的横截面视图。在横截面视图中，铜忍2是在横截面视图的中间。 铜忍2由涂层3来包围。在铜导线2的界限上，铜忍的表面15被定位。在通过导线1的中 屯、23的线L上，铜忍2的直径被示出为在线L与表面15的交叉点之间的末端至末端的距 离。导线1的直径是在通过中屯、23的线L与导线1的外部界限的交叉点之间的末端至末 端距离。此外，涂层3的厚度被描绘。涂层3的厚度在图2中被夸大。如果提供了涂层3， 则它的典型厚度与忍直径相比是非常小的，例如小于忍直径的1%。
[0069] 理解的是导线1的涂层3在本发明的情况下是可选的。对于最优选的实施例，在 导线忍上没有提供涂层。
[0070] 图3示出用于制造根据本发明的导线的工艺。
[0071] 图4描绘W包括两个元件11和导线1的电子装置10的形式的模块。导线1电连 接两个元件11。虚线意指连接元件11与围绕元件11的封装装置的外部配线的进一步的连 接或电路。元件11能够包括接合焊盘，引线指、集成电路、LED等。
[007引图5示出导线拉力测试的概图。到衬底20,导线1W45°的角度19被接合在接 合部21中。拉力吊钩17拉导线1。当拉力钩17拉导线1时形成的角度22是90°。
[0073] 图6示出对于本发明的第一示例的不同直径的导线的一组退火曲线。运个示例包 括由4N铜忍组成而没有涂层的导线。
[0074] 图7示出与传统的纯铜导线相比的第一示例的25ym导线的针拉（stitchpull) 测量的图。
[007引图8示出与分别的传统纯铜导线相比的第一示例的20ym和25ym导线的硬度测 量的图。
[007引图9示出与传统25 ym的纯铜导线的接合窗口相比的第一示例的25 ym导线的模 形接合的第二接合加工窗口的比较。
[0077] 图10示出根据本发明的第二示例的20ym导线的退火曲线。在运个示例中，导 线忍的铜含有小量的银。
[0078] 图11示出第二示例的导线与比较的导线的针拉比较。
[0079] 图12示出第二示例的导线与比较的导线的硬度比较。
[0080] 图13a示出第一示例的导线的热老化行为。
[0081] 图13b示出第二示例的导线的热老化行为。
[0082] 图14示出对于本发明的第一和第二示例的不同的20 ym直径导线的平均颗粒大 小的比较。
[0083] 图15示出连续退火装置的示意图。
[0084] 图16示出根据本发明的第S示例的20ym导线的退火曲线。在运个第S示例中， 导线忍的铜含有小量的钮。
[00财图17示出显示第S示例的20ym导线的平均颗粒大小的图。在左边的数据点是 在导线上测量的而在右边的数据点是在导线的无空气焊球上测量的。
[0086] 图18示出W离安置在0 y m处的无空气焊球不同的距离测量的导线忍的微硬度的 图。颈区段在无空气焊球与未受影响的导线区段之间W及直到在未受影响的导线区段中的 大约200ym。明显的是导线具有在85至95HV(0.010N/ 5S)的范围之内的微硬度。
[0087] 图19示出对于本发明的20ym导线的球形接合加工窗口。一个加工窗口设及本 发明的第一示例的导线(命名为"4N软化")，并且其他加工窗口设及本发明的第S示例的 导线(命名为"Pd合金的IN化")。
[008引图20示出用于本发明的20ym导线的第二接合("针接合")加工窗口。一个加工 窗口设及本发明的第一示例的导线(命名为"4N软化")，并且其他加工窗口设及本发明的 第S示例的导线(命名为"Pd合金的IN化")。
[008引图21示出本发明的第立示例的20 ym导线的热老化行为。
【具体实施方式】
[0090] 测试方法 所有的测试和测量是在T= 20 "CU及50%的相对湿度下进行的。
[0091] 当测量晶体颗粒的平均颗粒大小时，通过使用标准的金相技术来确定颗粒的大 小。导线忍的样品被横切片然后刻蚀。在本情况下，2g化Cls和6ml浓缩的肥1在200ml DI水中的溶液用于刻蚀。通过线截取原理来测量和计算颗粒大小。沿着是导线轴的方向的 纵向方向来测量颗粒大小。
[0092] 通过标准的过程来完成球形结合工艺窗口面积的测量。使用KNS-iConn接合器工 具来接合测试导线。用于接合导线的工艺窗口面积的定义在本领域中已知并且广泛用于比 较不同的导线。原则上，它是用在接合中的超声能量（USG)和力的乘积，其中产生的接合必 须满足某些拉力测试规格例如3克的拉力、无未粘上焊盘等。给定的导线的工艺窗口面积 的实际值进一步取决于导线直径W及接合焊盘材料。为了给出发明的导线的性质的特定定 义，工艺窗口值目前基于20化=0.8mil的导线直径，其中接合焊盘由侣（A1、Al-O. 5化、 Al-ISi-O. 5化等）组成。通过克服如下两个主要的失效模式来得到工艺窗口的四个角： (1) 过低的力和USG的供应引起FAB的未粘上接合焊盘（NS0P)，W及 (2) 过高的力和USG的供应引起接合焊盘坑。
[0093] 示例 本发明进一步通过示例来例示。运些示例用于本发明的示例性阐明并且不旨在W任何 方式限制本发明或权利要求的范围。
[0094]示例1 至少99. 99%纯度的一些铜材料("4N铜")在相蜗中烙化。没有进一步的物质被添加到 该烙化物。然后导线忍前驱体由该烙化物铸成。
[0095] 使用电感禪合等离子体（ICP)仪器（PerkinElmerICP-OES7100DV)来控制Cu导 线的化学组分。铜导线溶解在浓缩的硝酸中并且溶液用于ICP分析。按照针对体化所采 用的熟知的技术由设备制造者建立测试高纯化导线的方法。
[0096]导线忍前驱体然后W数个牵引步骤被牵引W形成具有规定的直径的导线忍2。为 了证实对于不同直径的本发明的有益效果，制造了具有不同直径的导线的选择。W下表1 示出不同导线直径的列表：
(表1 :对于不同导线直径的延伸和平均颗粒大小的范围)。
[0097] 表1进一步示出导线忍的延伸值和平均颗粒大小的范围。运些范围对于分别的直 径的导线是优选的，其中W下进一步描述根据本发明的运些值的调整。进一步地，在右边最 后两列中，添加了对于在导线忍的平均颗粒大小与延伸之间的比率计算的值，W及对于在 如在标准条件生成的无空气焊球（FAB)的平均颗粒大小与延伸之间的比率计算的值。
[0098]导线忍2的横截面是基本上圆形的。导线直径不被认为是高度准确的值，由于在 横截面的形状等中的浮动。在本意义下，如果导线被定义成具有例如20ym的直径，则直径 被理解成在19. 5至20. 5ym的范围中。
[0099]导线然后在最终退火步骤中退火W便进一步调整像延伸、硬度、晶体结构等的参 数。通过W定义的速度将导线1运转通过定义的长度和溫度的退火烘箱24来如连续退火 那样动态地执行退火(参见图15)。导线从第一卷轴25退绕并且通过滑轮26引导。在离开 烘箱24之后，导线被卷缆在第二卷轴上用于封装。
[0100] 在本示例中，是移动导线的给定的片保留在加热烘箱24之内的暴露时间的退火 时间对于所有导线直径是大约0.3S。退火溫度在20ym直径导线的情况下被选择为600 °C。在烘箱区之内，恒定的溫度被调整。
[0101] 原则上，退火时间能够根据退火溫度和/或导线直径来变化。总之，如果连续退火 被选择为退火方法，需要导线的某一最小速度W便得到合理的生产量。因此，退火时间优选 地在0. 1秒与1秒之间的区段中选择，运允许足够长度的烘箱的容易的供给。运在另一方面 需要足够高的退火溫度。W下表2示出对于导线直径的不同范围的优选的最小退火溫度：
(表2 :推荐的最小退火溫度)。
[0102] 测量了选择的导线样品的平均颗粒大小。结果在W下的表3中示出：
(表3 :对于导线示例的平均颗粒大小)。
[0103] 图6示出根据发明的示例1的4N铜导线的数个示例性退火曲线。所述导线差别 仅仅是它们的直径，其中示出了 20ym、33ym和50ym直径的导线。通过调整移动导线的 速度来将退火时间选择为恒定的值。退火溫度是X轴的可变参数。运些图示出对于作为溫 度的函数的导线的断裂载荷（BL)W及延伸（EU测量的值。该延伸在每个情况下展示典型 的局部最大值。
[0104] 对于=个示例性导线直径，如下能够从退火曲线估计延伸的最大值：
(表4 :对于不同的导线直径的最大延伸处的值)。
[0105] 根据本发明的导线不在分别的最大延伸的溫度处而在更高的溫度处退火。
[0106] 对于20ym导线，选择的退火溫度是600 °C，其高于根据表4的最大延伸的溫度 80 °C。运导致大约11. 8%的延伸值(参见W下的表5)，其低于15. 8%的最大延伸值25%。
[0107] 对于33ym导线，选择的退火溫度是615 °C，其高于根据表3的最大延伸的溫度 95 °C。运导致大约13. 3%的延伸值，其低于18. 0%的最大延伸值26〇/〇。
[010引对于50ym导线，选择的退火溫度是630 °C，其高于根据表3的最大延伸的溫度 105 °C。运导致大约18. 5%的延伸值，其低于24. 1%的最大延伸值23%。
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