一种保护剂组合物和抗腐蚀键合丝及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种保护剂组合物，包括：Cr

Protective agent composition and corrosion resistant bonding wire and preparation method thereof

The present invention provides a protective agent composition comprising: Cr;

【技术实现步骤摘要】
一种保护剂组合物和抗腐蚀键合丝及其制备方法
本专利技术涉及键合丝
，尤其涉及一种保护剂组合物和抗腐蚀键合丝及其制备方法。
技术介绍
键合丝主要是由金丝、铜丝、铝丝、银丝以及贵/贱金属复合(如镀钯铜丝)等丝材组成。其中铝丝、铜丝主要用于中低档电路，贵金属丝材由于成本的原因主要应用在中高档产品或者军工产品中。银键合丝作为一种贵金属键合丝，具有金属银洁白光亮的外表，优良的导电性、延展性以及高反光性。基于银的这些特性，银键合丝被广泛的用于LED灯、手机元器件、半导体封装等精密连接
与其他金属相比，银具有良好的综合性能以及较高的稳定性。但直接暴露在空气中的银很容易与硫化氢、氧气等发生反应形成硫化银。这不仅大大降低了金属银的反光性，同时也会影响金属银的导电性以及焊接性能，成为制约银键合丝大规模应用的主要因素。当前，国内外普遍采用的防止银键合丝变色的主要方法为：在银键合丝表面镀贵金属、镀光亮银、铬酸化学钝化、浸涂有机防银变色剂等，但是这些方法处理后的银键合丝不仅导电性会降低，而且还会使反光性下降，反应率可下降5～15％，严重影响银键合丝的使用。因此，寻求一种新的工艺方法对银键合丝进行保护，使银键合丝既不降低原有的反光率、导电性，又具有较好的防腐性能，是本领域技术人员研发的重点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种保护剂组合物和抗腐蚀键合丝及其制备方法，本专利技术提供的保护剂组合物用于键合丝不会降低键合丝的反光率和导电性。本专利技术提供了一种保护剂组合物，包括：Cr3+盐；导电盐，所述导电盐选自碱金属的硫酸盐、碱金属的硝酸盐和碱金属的氯酸盐中的一种或几种。溶剂，所述溶剂选自甲酸、乙酸、甲醇、氨基乙酸、柠檬酸和草酸中的一种或几种。优选的，所述Cr3+盐为吡啶甲酸铬、CrCl3、Cr2(SO4)3和硫酸铬钾中的一种或几种。优选的，所述Cr3+盐在保护剂组合物中的质量浓度为1～99％。优选的，所述导电盐选自硫酸钾、硫酸钠、硫酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、氯酸钾、氯酸钠和氯酸铵中的一种或几种。本专利技术提供了一种抗腐蚀键合丝，包括：键合丝；附着在所述键合丝表面的保护膜，所述保护膜由上述技术方案所述的保护剂组合物形成。优选的，所述键合丝为银键合丝、铜键合丝、铝键合丝、银镀金键合丝或铜镀钯键合丝。本专利技术提供了一种抗腐蚀键合丝的制备方法，包括：以上述技术方案所述的保护剂组合物作为电解液，以键合丝为阴极进行阴极钝化，得到抗腐蚀键合丝。优选的，所述阴极钝化的温度为10～99℃。优选的，所述阴极钝化的电压为1～220V。优选的，所述阴极钝化的时间为1～300s。与现有技术相比，本专利技术提供的保护剂组合物中含有Cr3+盐，采用Cr3+盐作为镀膜溶液，能够在银键合丝表面形成Cr3+盐含量较低的透明保护膜，这种保护膜对键合丝的导电性能以及反光性能均不会产生不利的影响，这种保护剂组合物在键合丝表面形成保护膜，既能防止键合丝受到氧化物和硫化物的腐蚀而变色，同时也不会降低键合丝原有的反光率和导电性，而且成本较低。本专利技术首次将阴极钝化工艺应用于键合丝领域中，采用阴极钝化工艺制备抗腐蚀键合丝工艺简单、操作简便，成本较低。另外，本专利技术采用Cr3+盐制备抗腐蚀键合丝，与Cr6+相比，Cr3+具有良好的无毒性以及环保性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1制备的键合丝表面EDX检测结果；图2为本专利技术实施例1制备的抗腐蚀键合丝表面EDX检测结果。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种保护剂组合物，包括：Cr3+盐；导电盐，所述导电盐选自碱金属的硫酸盐、碱金属的硝酸盐和碱金属的氯酸盐中的一种或几种。溶剂，所述溶剂选自甲酸、乙酸、甲醇、氨基乙酸、柠檬酸和草酸中的一种或几种。在本专利技术中，所述Cr3+盐优选选自吡啶甲酸铬、CrCl3、Cr2(SO4)3和硫酸铬钾中的一种或几种。在本专利技术中，所述Cr3+盐在保护剂组合物中的质量浓度优选为1～99％，更优选为1～90％，更优选为1～60％，最优选为1～50％。在本专利技术中，所述导电盐优选选自硫酸钾、硫酸钠、硫酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、氯酸钾、氯酸钠和氯酸铵中的一种或几种，更优选为硫酸钠、硝酸钠或氯化钠。在本专利技术中，所述导电盐在保护剂组合物中的质量浓度优选为1～50％，更优选为5～45％，更优选为10～40％，最优选为15～30％。本专利技术对所述保护剂组合物的制备方法没有特殊的限制，将保护剂组合物中的各个成分混合即可。本专利技术提供了一种抗腐蚀键合丝，包括：键合丝；附着在所述键合丝表面的保护膜，所述保护膜由上述技术方案所述的保护剂组合物形成。本专利技术对所述键合丝的种类没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的银键合丝、铜键合丝、铝键合丝、银镀金键合丝或铜镀钯键合丝即可。本专利技术提供的保护剂组合物形成的保护膜是无毒害的，符合ROHS标准。用于键合丝的保护后，能够显著提高键合丝的抗腐蚀性。因形成的保护膜本身透明，所以在LED等需要键合丝具有高反光性的领域，钝化镀层并不会影响银丝、镀钯铜丝以及镀金银丝的反光性能，对各种键合丝的导电性能也不会有任何影响。在热处理和键合过程中，电子灭焰(Electronicflame-off，EFO)处理后的FAB(键合丝成球)也拥有良好的成球外观，这也使得在半导体封装领域，金属键合丝在200℃左右的键合环境下同样能够拥有很好的键合外观及键合形状。本专利技术提供了上述技术方案所述的抗腐蚀键合丝的制备方法，包括：以上述技术方案所述的保护剂组合物作为电解液，以键合丝为阴极进行阴极钝化，得到抗腐蚀键合丝。在本专利技术中，所述保护剂组合物与上述技术方案所述的保护剂组合物一致，在此不再赘述。本专利技术对所述键合丝的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的方法制备得到键合丝即可，本专利技术在以键合丝为阴极进行阴极钝化时所采用的键合丝可以为经过粗拉丝后精拉丝前的键合丝、精拉丝成型后退火前的键合丝、退火后的键合丝以及退火后的键合丝。在本专利技术中，所述阴极钝化过程中的温度优选为10～99℃，更优选为10～70℃，更优选为10～50℃，最优选为10～40℃。在本专利技术中，所述阴极钝化过程中的电压优选为1～220V，更优选为10～200V，更优选为50～150V，最优选为80～120V。在本专利技术中，所述阴极钝化过程中的电压优选为1～100V，更优选为10～90V，更优选为20～80V，更优选为30～60V，最优选为40～50V。在本专利技术中，所述阴极钝化过程中的电压优选为100～220V，更优选为100～200V，更优选为100～180V，最优选为150～160V。在本专利技术中，所述阴极钝化的时间优选为1～300s，更优选为100～280s，更优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护剂组合物，包括：Cr

【技术特征摘要】
1.一种保护剂组合物，包括：Cr3+盐；导电盐，所述导电盐选自碱金属的硫酸盐、碱金属的硝酸盐和碱金属的氯酸盐中的一种或几种；溶剂，所述溶剂选自甲酸、乙酸、甲醇、氨基乙酸、柠檬酸和草酸中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的保护剂组合物，其特征在于，所述Cr3+盐为吡啶甲酸铬、CrCl3、Cr2(SO4)3和硫酸铬钾中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的保护剂组合物，其特征在于，所述Cr3+盐在保护剂组合物中的质量浓度为1～99％。4.根据权利要求1所述的保护剂组合物，其特征在于，所述导电盐选自硫酸钾、硫酸钠、硫酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、氯酸钾、氯酸钠和氯酸铵中的一种或几种。5.一种抗腐蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，张昱，赖韬，崔成强，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44