【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种新型芯片键合丝的。
技术介绍
1、半导体产业和led产业规模庞大，发展迅速，其小型化和集成化发展趋势，对于芯片键合用超细键合丝的需求增长迅速。
2、键合丝作为一个产品族是半导体封装的关键材料之一，它的功能是实现半导体芯片与引脚的电连接，起着芯片与外界的电流导入及导出作用。目前主要由金丝组成，金丝占有超过总的80％的份额，因其质软、耐腐蚀、电学性能好，被广泛用作键合丝，但随着国际金价的不断上涨，金键合丝的价格也一路攀升，导致终端产品的成本过高，不利于企业提高竞争力。近年来黄金价格的持续走高，促使金丝替代品的发展，包括铜丝、其他合金丝等，其中铜丝已经较为成熟，并且开始应用。
3、铜键合丝价格低廉，随着铜键合丝技术的提升，逐渐有取代金键合丝的趋势。但由于材料的制备工艺和特性使得在使用中存在一定的缺陷，目前仍有很大空间优化。
4、目前制备键合金属丝通常采用传统的拉拔法，即先以加热的方式热熔金属棒，然后通过不同大小的直径的模具拉拔，从而减小金属丝直径。该方法工艺较为复杂，尤其是制备直径小于15m的金属丝，拉丝次数多，由于受到工艺方法的限制，继续降低尺寸的空间较小。而且随着键合丝尺寸的下降，其制造成本会大幅提升。
5、因此，需要专利技术一种新型芯片键合丝的方法。
技术实现思路
1、传统制备金属键合丝通常采用拉拔法，不仅工艺复杂，而且会增加生产成本。本专利技术首先通过将母合金插入到玻璃管底部并加热，通过牵引作用，从软化的玻璃管底部牵引
2、利用物理碾压的方式，破坏玻璃包覆层破裂并且与非晶核芯分离。将非晶核芯卷绕在收丝辊上进行收集。再将非晶核芯切成所需的长度，即得所述新型芯片键合丝。
3、依照本专利技术提出的方法，所制得的芯片键合丝，不含有玻璃包覆层，生成的键合丝价格低廉，原料易于采购，直径极细利于电子元件小型化，有效防止排线之间相互接触避免短路，同时导电性佳，满足优质键合丝的条件。
4、因此，本专利技术包含以下实施方式：
5、实施方式1.一种制备芯片键合丝的方法，其特征在于，包括如下步骤：
6、步骤1：将母合金棒插入玻璃管底部；
7、步骤2：采用感应加热使玻璃管底部的母合金棒熔化形成熔化的母合金，
8、熔化的母合金将玻璃管底部软化；
9、步骤3：从软化的玻璃管底部牵引出微丝，得到含有玻璃包覆层和非晶核芯的非晶复合丝原形；
10、步骤4：使所述非晶复合丝原形快速冷却得到冷却的非晶复合丝或使所述非晶复合丝的温度低于步骤2的感应加热温度；
11、步骤5：使所述非晶复合丝在冷却状态下连续通过碾压辊形成的辊隙或使所述非晶复合丝在具有加热温度的状态下连续通过碾压辊形成的辊隙，所述辊隙的宽度大于非晶核芯的直径并且小于非晶复合丝的直径，从而使得碾压力使所述玻璃包覆层破裂并且与所述非晶核芯分离；
12、步骤6：将非晶核芯卷绕在收丝辊上，收丝辊卷取速度保持线速度恒定；
13、步骤7：将非晶核芯切成所需的长度，即得所述新型芯片键合丝。
14、实施方式2、根实施方式1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤1中所述母合金棒包含：
15、cu含量大于95wt％；
16、b、nb、cu、mn、mo、ni和al中含量小于5wt％。
17、实施方式3、根据实施方式1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤1中所述母合金棒包含cu，其含量为100wt％。
18、实施方式4、根据实施方式1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤1中所述母合金的熔点和所述玻璃管的软化温度的差值高于50℃并低于500℃。
19、实施方式5、根据实施方式1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤3中所述的玻璃包覆层的厚度为0.1-20微米。
20、实施方式6、根据实施方式1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤5中所述碾压辊为圆柱形，所述碾压辊曲面含有一个或多个横向连续凸棱，凸棱可以为矩形、梯形或三角形，或任意多边形。
21、实施方式7、根据实施方式1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤5中所述连续通过过程为所述非晶复合丝通过两个所述碾压辊，两个所述碾压辊向所述非晶复合丝通过的一侧匀速旋转碾压所述非晶复合丝。
22、实施方式8.根据实施方式1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤5中所述碾压辊旋转线速度大小为10-100米/分钟。
23、实施方式9.根据实施方式1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤7中所述收丝辊旋转线速度大小为10-100米/分钟。
24、实施方式10、一种芯片键合丝，其特征在于：采用实施方式1的方法制备，不含有玻璃包覆层，含有cu含量大于95wt％；b、nb、cu、mn、mo、ni和al中含量小于5wt％。
25、实施方式11、一种芯片键合丝，其特征在于：采用实施方式1的方法制备，不含有玻璃包覆层，cu含量为100wt％。
26、实施方式12、一种芯片键合丝，其特征在于：采用实施方式1的方法制备，其直径为2-50微米，长度为1-8mm。
27、根据前述实施方式所述，本专利技术提供的方法需要首先通过将母合金插入到玻璃管底部并加热，通过牵引作用，从软化的玻璃管底部牵引出微丝，得到含有玻璃包覆层和非晶核芯的非晶复合丝原形，之后将非晶复合丝原形迅速冷却，得到非晶复合丝。依照这种方法得出的非晶复合丝内的非晶核芯直径极细，且硬度较软。
28、之后将所制得的非晶复合丝，通过碾压辊的碾压作用，将玻璃包覆层破坏并剥离，得到非晶核芯。由于没有玻璃包覆层的阻碍，导电性增强，同时去除玻璃包覆层后得到的非晶核芯更加柔软，不易损伤电子元器件。最后根据需求将非晶核芯裁剪至需要的长度，以得到所述的键合丝。生成的键合丝价格低廉，制作原料易于采购，可以大大降低成本。直径极细利于电子元件小型化，有效防止排线之间相互接触避免短路，满足优质键合丝的条件。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种制备芯片键合丝的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤1中所述母合金棒包含：
3.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤1中所述母合金棒包含Cu，其含量为100wt％。
4.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤1中所述母合金的熔点和所述玻璃管的软化温度的差值高于50℃并低于500℃。
5.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤3中所述的玻璃包覆层的厚度为0.1-20微米。
6.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤5中所述碾压辊为圆柱形，所述碾压辊曲面含有一个或多个横向连续凸棱，凸棱可以为矩形、梯形或三角形，或任意多边形。
7.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤5中所述连续通过过程为所述非晶复合丝通过两个所述碾压辊，两个所述碾压辊向所述非晶复合丝通过的一侧匀速旋转碾压所述非晶复合丝。
8.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤5中所述碾压辊旋转线速度大小为10-1
9.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤7中所述收丝辊旋转线速度大小为10-100米/分钟。
10.一种芯片键合丝，其特征在于：采用权利要求1的方法制备，不含有玻璃包覆层，含有Cu含量大于95wt％；B、Nb、Mn、Mo、Ni和Al的含量小于5wt％。
11.一种芯片键合丝，其特征在于：采用权利要求1的方法制备，不含有玻璃包覆层，Cu含量为100wt％。
12.一种芯片键合丝，其特征在于：采用权利要求1的方法制备，其直径为2-50微米，长度为1-8mm。
...【技术特征摘要】
1.一种制备芯片键合丝的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤1中所述母合金棒包含：
3.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤1中所述母合金棒包含cu，其含量为100wt％。
4.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤1中所述母合金的熔点和所述玻璃管的软化温度的差值高于50℃并低于500℃。
5.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤3中所述的玻璃包覆层的厚度为0.1-20微米。
6.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤5中所述碾压辊为圆柱形，所述碾压辊曲面含有一个或多个横向连续凸棱，凸棱可以为矩形、梯形或三角形，或任意多边形。
7.根据权利要求1所述的制备新型芯片键合丝的方法，步骤5...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢彦兴，周少雄，董帮少，蒋赞，宋苏，
申请(专利权)人：江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。