一种极微细键合混合合金丝及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及半导体、集成电路、LED及航空电路板等微电子行业封装用材料，具体 的设及一种极微细键合混合合金丝及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 键合丝（bonding wire)是连接忍片与外部封装基板（substrate)和/或多层线路 板(PCB)的主要连接方式。键合丝发展趋势，从应用方向上主要是线径细微化、高车间寿命 (floor life)W及高线轴长度。
[0003] 随着集成电路封装业快速的向小体积，高性能，高密集，多忍片方向推进，特征间 距尺寸越来越小，集成度越来越高，运极大的提高了对键合丝材料的要求，也增加了键合封 装难度。金丝在窄间距、长距离键合技术要求下，劣势渐显；因为在超细间距球形键合工艺 中，引脚数增多，使原来的金、侣键合丝的数量及长度也大大增加，致使引线电感、电阻很 高，从而也难W适应高频高速性能的要求;同时，引脚数量增加，引脚间距减小，就需要使用 超细的金丝，而超细金丝在键合过程中常常造成引线摆动、键合断裂和踏丝现象，成弧能力 的稳定性也随之下降，从而加大了操作难度。另一方面，金的成本高昂，因此，开发性能和成 本都具优势的新型键合线是微电子行业不断微型化、低成本发展的大势所需。
[0004] 现有替代金丝的主要是银丝和在银中添加微量元素的银合金丝，银或银合金丝虽 可降低成本，但因其稳定性差，且容易硫化、氧化影响使用性能，难W真正替代金丝。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种极微细键合混合合金丝及其制作方法， 该混合合金丝有效解决现有替代金丝稳定性差，且容易硫化、氧化影响使用性能等上述存 在的问题。
[0006] 本发明所要解决的技术问题采用W下技术方案来实现：
[0007] -种极微细键合混合合金丝，W高纯银Ag为主量，添加次量高纯金Au、高纯钮Pd、 高纯销Pt及高纯锭化;或者W高纯金Au为主量，添加次量高纯银Ag、高纯钮Pd、高纯销Pt及 高纯锭化元素，混合烙铸拉拔而成的极微细混合合金丝线。
[000引本发明进一步改进在于：所述W高纯银Ag为主量，即高纯银的质量百分含量为 50%~90%，添加次量高纯金Au、高纯钮Pd、高纯销Pt及高纯锭化总的质量百分含量为10% ~50 % ;或者W高纯金Au为主量，即高纯金的质量百分含量为50 %~90 %，添加次量高纯银 Ag、高纯钮Pd、高纯销Pt及高纯锭化总的质量百分含量为10%~50%。
[0009] 本发明进一步改进在于:高纯银Ag或高纯金Au的纯度在99.99% W上，高纯钮Pd、 高纯销Pt及高纯锭化的纯度在99.9% W上。
[0010] 本发明还设及一种制作上述极微细键合混合合金丝的方法，其特征在于:该制作 方法的步骤如下：
[0011] (1)固态混合:取主量高纯银Ag与次量高纯金Au、高纯钮Pd、高纯销Pt、高纯锭加， 或者取主量高纯金Au与次量高纯银Ag、高纯钮Pd、高纯销Pt、高纯锭化于固态混合；
[0012] (2)烙铸混合合金母材:将步骤（1)得到的固态混合物放置于同一单晶连铸炉的相 蜗内抽真空加热至全部金属溶化，在液态混合烙炼均匀后定向凝固、连铸成8mm混合合金母 材棒；
[001引 （3)拉拔丝材:将步骤(2)得到的8mm混合合金母材棒经过大拉、中拉、小拉、细拉、 微拉工序拉拔成直径0.01mm~0.03mm的混合合金丝；
[0014] (4)清洗退火:将步骤(3)得到的混合合金丝进行清洗、退火、风干；
[0015] (5)复绕分卷:根据不同用途复绕分卷，包装成品。
[0016] 本发明的有益效果是：区别于现有键合金丝、键合银丝或键合银合金丝W金或银 为主体，仅添加微量元素；该键合混合合金丝是由主次量元素固态混合、液态混烙而成的， 具有更好的机械性能、导电散热性能和键合性能，具备纯金线的稳定性和可塑性，又具备银 合金线的高导电性和低成本优势，因而是替代金线和银合金线的最佳选择。
【具体实施方式】
[0017] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步具体说明。
[0018] 所述混合合金指将各种金属材料在固态混合、液态混烙后所得的合金态新材料， 也即按前述配比将主量元素与添加的次量元素在固态混合后放入同一烙铸炉的相蜗中烙 化，在液态混合烙炼均匀后冷却凝固连铸成混合合金母材;将烙铸成形的混合合金母材通 过大、中、小、细、微等道次冷拔成极微细键合混合合金丝;其中极微细键合混合合金丝的直 径在0.01mm~0.03mm之间。
[0019] 实施例一；
[0020] -种极微细键合混合合金丝，其包括:将主量质量百分含量为90 %高纯银Ag添加 次量总的质量百分含量为10%的高纯金Au、高纯钮Pd、高纯销Pt及高纯锭化，或者将主量质 量百分含量为90%高纯金Au，添加次量总的质量百分含量为10%的高纯银Ag、高纯钮Pd、高 纯销Pt及高纯锭化，在固态混合后，放入真空烙铸炉的相蜗中真空烙化，在液态混合烙炼均 匀后冷却凝固、连铸成混合合金母材棒，经大、中、小、细、微等道次冷拔成直径0.01mm~ 0.03mm之间的极微细丝线。
[0021 ]该种极微细键合混合合金丝的制作方法，其步骤如下：
[0022] (1)固态混合:取主量质量百分含量为90 %高纯银Ag与次量总的质量百分含量为 10 %的高纯金Au、高纯钮Pd、高纯销Pt及高纯锭化，或者取主量质量百分含量为90 %高纯金 Au与次量总的质量百分含量为10%高纯银Ag、高纯钮Pd、高纯销Pt及高纯锭化在固态混合 好；
[0023] (2)烙铸混合合金母材:将步骤（1)得到的固态混合物放置于单晶连铸炉的相蜗内 抽真空加热至全部金属烙化，在液态混合烙炼均匀后定向凝固、连铸成8mm混合合金母材 棒；
[0024] (3)拉拔丝材:将步骤(2)得到的8mm混合合金母材棒经过大拉、中拉、小拉、细拉、 微拉等道次拉拔成0.01mm~0.03mm的极微细混合合金丝；
[0025] (4)清洗退火:将步骤(3)得到的极微细混合合金丝进行清洗、退火、风干；
[0026] (5)复绕分卷:根据不同用途复绕分卷，包装成品。
[0027] 实施例二：
[002引一种极微细键合混合合金丝，其包括:将主量质量百分含量为80 %高纯银Ag，添加 次量总的质量百分含量为20 %的高纯金Au、高纯钮Pd、高纯销Pt及高纯锭化，或者将主量质 量百分含量为80 %高纯金Au，添加次量总的质量百分含量为20 %的高纯银Ag、高纯钮Pd、高 纯销Pt及高纯锭化，在固态混合后，放入真空烙铸炉的相蜗中真空烙化，在液态混合烙炼均 匀后冷却凝固、连铸成混合合金母材棒，经大、中、小、细、微等道次冷拔成直径0.01mm~ 0.03mm之间的极微细丝线。
[0029] 该种极微细键合混合合金丝的制作方法，其步骤如下：
[0030] (1)固态混合:取主量质量百分含量为80 %高纯银Ag与次量总的质量百分含量为 20 %的高纯金Au、高纯钮Pd、高纯销Pt及高纯锭化，或者取主量质量百分含量为80 %高纯金 Au与次量总的质量百分含量为20%高纯银Ag、高纯钮Pd、高纯销Pt及高纯锭化在固态混合 好；
[0031] (2)烙铸混合合金母材:将步骤（1)得到的固态混合物放置于单晶连铸炉的相蜗内 抽真空加热至全部金属烙化，在液态混合烙炼均匀后定向凝固、连铸成8mm混合合金母材 棒；
[0032] (3)拉拔丝材:将步骤(2)得到的8mm混合合金母材棒经过大拉、中拉、小拉、细拉、 微拉等道次拉拔成0.01mm~0.03mm的极微细混合合金丝；
[0033] (4)清洗退火:将步骤(3)得到的极微细混合合金丝进行清洗、退火、风干；
[0034] (5)复绕分卷:根据不同用途复绕分卷，包装成品。
[00；35] 实施例
[0036] -种极微细键合混合合金丝，其包括:将主量质量百分含量为70 %高纯银Ag，添加 次量总的质量百分含量为30 %的高纯金Au、高纯钮Pd、高纯销Pt及高纯锭化;或者将主量质 量百分含量为70 %高纯金Au，添加次量总的质量百分含量为30 %的高纯银Ag、高纯钮Pd、高 纯销Pt及高纯锭化，在固态混合后，放入真空烙铸炉的相蜗中真空烙化，在液态混合烙炼均 匀后冷却凝固、连铸成混合合金母材棒，经大、中、小、细、微等道次冷拔成直径0.01mm~ 0.03mm之间的极微细丝线。
[0037] 该种极微细键合混合合金丝的制作方法，其步骤如下：
[003引（1)固态混合:取主量质量百分含量为70 %高纯银Ag与次量总的质量百分含量为 30 %的高纯金Au、高纯钮Pd、高纯销Pt及高纯锭化，或者取主量质量百分含量为70 %高纯