本发明涉及键合丝技术领域，具体是一种铜镀纯镍再镀金键合丝及其制备方法。
背景技术：
半导体集成电路制造完成后所得的芯片虽然已经具有特定的功能，但是要实现该功能，必须通过与外部电子元件的连接。而半导体集成电路芯片需要经过与封装体的键合工序，最终得到芯片封装，如此才能通过封装的引脚与外部电子元件连接。在芯片与封装体的键合工艺中，都通过键合线将芯片上的焊盘与封装体的引脚进行电连接，所以键合线是实现芯片功能必不可少的材料。
现有的键合丝中性能较好的是键合金丝，键合金丝中主要组分为金，黄金价格较高，使得键合金丝使用成本较高，为了降低成本，可以通过其他金属取代金制作键合合金丝，但大多数金属相对于金来说导电能力较弱，且不够稳定，容易发生离子迁移，可能会造成绝缘体的绝缘性能下降甚至成为导体而造成短路故障。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种铜镀纯镍再镀金键合丝，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种铜镀纯镍再镀金键合丝，具有四层结构，最内层为铜芯，铜芯表面镀有纯镍，纯镍表面镀有金，金表面镀有防离子迁移剂；
所述铜芯包括以下按照重量份的原料：铜100-110份、锡2-4份、铝2-4份、镁1-2份、铟1-2份；
所述防离子迁移剂包括以下按照重量份的原料：酚醛树脂20-30份、玻璃纤维4-8份、脂肪醇聚氧乙烯醚2-4份、甲基苯并三氮唑3-5份、辛基酚聚氧乙烯醚2-4份、粘合剂1-2份、固化剂1-2份。
作为本发明进一步的方案：所述铜芯包括以下按照重量份的原料：铜102-108份、锡2.5-3.5份、铝2.5-3.5份、镁1.2-1.8份、铟1.2-1.8份；
所述防离子迁移剂包括以下按照重量份的原料：酚醛树脂22-28份、玻璃纤维5-7份、脂肪醇聚氧乙烯醚2.5-3.5份、甲基苯并三氮唑3.5-4.5份、辛基酚聚氧乙烯醚2.5-3.5份、粘合剂1.2-1.8份、固化剂1.2-1.8份。
作为本发明再进一步的方案：所述铜芯包括以下按照重量份的原料：铜106份、锡2.8份、铝3.1份、镁1.6份、铟1.3份；
所述防离子迁移剂包括以下按照重量份的原料：酚醛树脂25份、玻璃纤维6份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、甲基苯并三氮唑4份、辛基酚聚氧乙烯醚3份、粘合剂1.5份、固化剂1.5份。
作为本发明再进一步的方案：所述金的纯度不低于99.995%。
作为本发明再进一步的方案：所述防离子迁移剂的制备方法包括以下步骤：
1）将酚醛树脂粉碎后过100-200目筛，加入脂肪醇聚氧乙烯醚、甲基苯并三氮唑、辛基酚聚氧乙烯醚，以300-500r/min搅拌10-15min，静置30-50min，获得混合料；
2）向步骤1）获得的混合料中加入玻璃纤维、粘合剂、固化剂，升温至60-80℃，以600-800r/min搅拌5-10min，搅拌过程中通过20-30khz的超声波对其进行分散，完成后出料，冷却，即可。
所述铜镀纯镍再镀金键合丝的制备方法，步骤如下：
1）将铜芯的原料混合后进行真空熔炼，并制成铜合金棒材；
2）将步骤1）制得的铜合金棒材在拉丝机上逐步拉丝，直至直径200-300μm，制得铜合金线材；
3）将步骤2）制得的合金线材进行退火处理，退火后的合金线材在拉丝机进行再拉丝，直至获得所需直径的键合铜合金丝；
4）对步骤3）获得的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层纯镍；
5）对步骤4）镀纯镍后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层金；
6）对步骤5）镀金后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层防离子迁移剂，即可。
上述键合丝在电子产品领域中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的键合丝通过铜为主要原料替代金，能够保持导电能力，同时大大降低产品的生产成本；通过对键合合金丝表面镀纯镍、镀金再镀防离子迁移组合物，有效防止合金丝发生离子迁移现象，提高产品质量和使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种铜镀纯镍再镀金键合丝，具有四层结构，最内层为铜芯，铜芯表面镀有纯镍，纯镍表面镀有金，金表面镀有防离子迁移剂；
所述铜芯包括以下按照重量份的原料：铜100份、锡2份、铝2份、镁1份、铟1份；
所述防离子迁移剂包括以下按照重量份的原料：酚醛树脂20份、玻璃纤维4份、脂肪醇聚氧乙烯醚2份、甲基苯并三氮唑3份、辛基酚聚氧乙烯醚2份、粘合剂1份、固化剂1份。
其中，所述金的纯度不低于99.995%。
其中，所述防离子迁移剂的制备方法包括以下步骤：
1）将酚醛树脂粉碎后过100目筛，加入脂肪醇聚氧乙烯醚、甲基苯并三氮唑、辛基酚聚氧乙烯醚，以300r/min搅拌10min，静置30min，获得混合料；
2）向步骤1）获得的混合料中加入玻璃纤维、粘合剂、固化剂，升温至60℃，以600r/min搅拌5min，搅拌过程中通过20khz的超声波对其进行分散，完成后出料，冷却，即可。
本实施例中，所述铜镀纯镍再镀金键合丝的制备方法，步骤如下：
1）将铜芯的原料混合后进行真空熔炼，并制成铜合金棒材；
2）将步骤1）制得的铜合金棒材在拉丝机上逐步拉丝，直至直径200μm，制得铜合金线材；
3）将步骤2）制得的合金线材进行退火处理，退火后的合金线材在拉丝机进行再拉丝，直至获得所需直径的键合铜合金丝；
4）对步骤3）获得的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层纯镍；
5）对步骤4）镀纯镍后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层金；
6）对步骤5）镀金后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层防离子迁移剂，即可。
实施例2
一种铜镀纯镍再镀金键合丝，具有四层结构，最内层为铜芯，铜芯表面镀有纯镍，纯镍表面镀有金，金表面镀有防离子迁移剂；
所述铜芯包括以下按照重量份的原料：铜102份、锡2.5份、铝2.5份、镁1.2份、铟1.2份；
所述防离子迁移剂包括以下按照重量份的原料：酚醛树脂22份、玻璃纤维5份、脂肪醇聚氧乙烯醚2.5份、甲基苯并三氮唑3.5份、辛基酚聚氧乙烯醚2.5份、粘合剂1.2份、固化剂1.2份。
其中，所述金的纯度不低于99.995%。
其中，所述防离子迁移剂的制备方法包括以下步骤：
1）将酚醛树脂粉碎后过150目筛，加入脂肪醇聚氧乙烯醚、甲基苯并三氮唑、辛基酚聚氧乙烯醚，以400r/min搅拌12min，静置40min，获得混合料；
2）向步骤1）获得的混合料中加入玻璃纤维、粘合剂、固化剂，升温至70℃，以700r/min搅拌7min，搅拌过程中通过25khz的超声波对其进行分散，完成后出料，冷却，即可。
本实施例中，所述铜镀纯镍再镀金键合丝的制备方法，步骤如下：
1）将铜芯的原料混合后进行真空熔炼，并制成铜合金棒材；
2）将步骤1）制得的铜合金棒材在拉丝机上逐步拉丝，直至直径250μm，制得铜合金线材；
3）将步骤2）制得的合金线材进行退火处理，退火后的合金线材在拉丝机进行再拉丝，直至获得所需直径的键合铜合金丝；
4）对步骤3）获得的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层纯镍；
5）对步骤4）镀纯镍后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层金；
6）对步骤5）镀金后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层防离子迁移剂，即可。
实施例3
一种铜镀纯镍再镀金键合丝，具有四层结构，最内层为铜芯，铜芯表面镀有纯镍，纯镍表面镀有金，金表面镀有防离子迁移剂；
所述铜芯包括以下按照重量份的原料：铜106份、锡2.8份、铝3.1份、镁1.6份、铟1.3份；
所述防离子迁移剂包括以下按照重量份的原料：酚醛树脂25份、玻璃纤维6份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、甲基苯并三氮唑4份、辛基酚聚氧乙烯醚3份、粘合剂1.5份、固化剂1.5份。
其中，所述金的纯度不低于99.995%。
其中，所述防离子迁移剂的制备方法包括以下步骤：
1）将酚醛树脂粉碎后过150目筛，加入脂肪醇聚氧乙烯醚、甲基苯并三氮唑、辛基酚聚氧乙烯醚，以400r/min搅拌12min，静置40min，获得混合料；
2）向步骤1）获得的混合料中加入玻璃纤维、粘合剂、固化剂，升温至70℃，以700r/min搅拌7min，搅拌过程中通过25khz的超声波对其进行分散，完成后出料，冷却，即可。
本实施例中，所述铜镀纯镍再镀金键合丝的制备方法，步骤如下：
1）将铜芯的原料混合后进行真空熔炼，并制成铜合金棒材；
2）将步骤1）制得的铜合金棒材在拉丝机上逐步拉丝，直至直径250μm，制得铜合金线材；
3）将步骤2）制得的合金线材进行退火处理，退火后的合金线材在拉丝机进行再拉丝，直至获得所需直径的键合铜合金丝；
4）对步骤3）获得的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层纯镍；
5）对步骤4）镀纯镍后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层金；
6）对步骤5）镀金后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层防离子迁移剂，即可。
实施例4
一种铜镀纯镍再镀金键合丝，具有四层结构，最内层为铜芯，铜芯表面镀有纯镍，纯镍表面镀有金，金表面镀有防离子迁移剂；
所述铜芯包括以下按照重量份的原料：所述铜芯包括以下按照重量份的原料：铜108份、锡3.5份、铝3.5份、镁1.8份、铟1.8份；
所述防离子迁移剂包括以下按照重量份的原料：酚醛树脂28份、玻璃纤维7份、脂肪醇聚氧乙烯醚3.5份、甲基苯并三氮唑4.5份、辛基酚聚氧乙烯醚3.5份、粘合剂1.8份、固化剂1.8份。
其中，所述金的纯度不低于99.995%。
其中，所述防离子迁移剂的制备方法包括以下步骤：
1）将酚醛树脂粉碎后过150目筛，加入脂肪醇聚氧乙烯醚、甲基苯并三氮唑、辛基酚聚氧乙烯醚，以400r/min搅拌12min，静置40min，获得混合料；
2）向步骤1）获得的混合料中加入玻璃纤维、粘合剂、固化剂，升温至70℃，以700r/min搅拌7min，搅拌过程中通过25khz的超声波对其进行分散，完成后出料，冷却，即可。
本实施例中，所述铜镀纯镍再镀金键合丝的制备方法，步骤如下：
1）将铜芯的原料混合后进行真空熔炼，并制成铜合金棒材；
2）将步骤1）制得的铜合金棒材在拉丝机上逐步拉丝，直至直径250μm，制得铜合金线材；
3）将步骤2）制得的合金线材进行退火处理，退火后的合金线材在拉丝机进行再拉丝，直至获得所需直径的键合铜合金丝；
4）对步骤3）获得的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层纯镍；
5）对步骤4）镀纯镍后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层金；
6）对步骤5）镀金后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层防离子迁移剂，即可。
实施例5
一种铜镀纯镍再镀金键合丝，具有四层结构，最内层为铜芯，铜芯表面镀有纯镍，纯镍表面镀有金，金表面镀有防离子迁移剂；
所述铜芯包括以下按照重量份的原料：铜110份、锡4份、铝4份、镁2份、铟2份；
所述防离子迁移剂包括以下按照重量份的原料：酚醛树脂30份、玻璃纤维8份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、甲基苯并三氮唑5份、辛基酚聚氧乙烯醚4份、粘合剂2份、固化剂2份。
其中，所述金的纯度不低于99.995%。
其中，所述防离子迁移剂的制备方法包括以下步骤：
1）将酚醛树脂粉碎后过200目筛，加入脂肪醇聚氧乙烯醚、甲基苯并三氮唑、辛基酚聚氧乙烯醚，以500r/min搅拌15min，静置50min，获得混合料；
2）向步骤1）获得的混合料中加入玻璃纤维、粘合剂、固化剂，升温至80℃，以800r/min搅拌10min，搅拌过程中通过30khz的超声波对其进行分散，完成后出料，冷却，即可。
本实施例中，所述铜镀纯镍再镀金键合丝的制备方法，步骤如下：
1）将铜芯的原料混合后进行真空熔炼，并制成铜合金棒材；
2）将步骤1）制得的铜合金棒材在拉丝机上逐步拉丝，直至直径300μm，制得铜合金线材；
3）将步骤2）制得的合金线材进行退火处理，退火后的合金线材在拉丝机进行再拉丝，直至获得所需直径的键合铜合金丝；
4）对步骤3）获得的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层纯镍；
5）对步骤4）镀纯镍后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层金；
6）对步骤5）镀金后的键合铜合金丝表面进行处理，在其表面镀上一层防离子迁移剂，即可。
本发明制备的键合丝通过铜为主要原料替代金，能够保持导电能力，同时大大降低产品的生产成本；通过对键合合金丝表面镀纯镍、镀金再镀防离子迁移组合物，有效防止合金丝发生离子迁移现象，提高产品质量和使用寿命。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。