【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及键合线，具体而言，涉及一种镀金铜键合线及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着电子封装向小型化、多功能和低成本的方向发展，封装行业对封装形式和封装材料提出了更高的要求。引线键合是最早的芯片封装技术，通过金属导线，也即“键合线”实现器件与其封装体之间的互连。金是传统的键合线原料用金属，但金的导电性和导热性能使其在高密度和细间距封装中的应用挑战性增大，同时金线的成本不断增加，但led、ic等产品的价格却不断下降，这导致金的应用逐渐边缘化。
2、铜的电导和热导率均高于金，而且其成本也远远小于金的成本，使得铜成为新的键合线材料被广泛接受。但是，由于铜线在环境中极易氧化，因此氧化阻挡层技术是解决裸铜线易氧化问题的一个重要途径。如果将金作为氧化阻挡层进行裸铜线的包覆，则将在降低成本的同时满足对抗氧化性能的要求。
3、因此，具有良好的可键合性和可靠性的镀金铜线有望成为最有潜力取代金线的键合线。目前，镀金铜键合线的生产普遍采用电镀和化学镀技术，具体而言：将铜连铸成线坯，经过粗拉、中拉、细拉后对铜键合线进行在线电镀或化学镀。进一步地，氰化镀金一直是镀金行业的主流工艺，因镀液稳定、镀层的光亮度高、结合能力强、平整度高、分散能力强等特点被广泛应用于镀金铜键合线。但是，氰化镀金毒性大，不仅影响操作工人的身体健康，同时排出的废水也严重污染环境。如果能够研发出一种绿色、环保的镀金铜键合线生产工艺，将有望扩展镀金铜键合线的使用。
4、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路>
1、本专利技术的第一目的在于提供一种镀金铜键合线的制备方法，避免常规电镀或化学镀在环境污染方面的负担，在提高生产效率的同时降低生产成本，具有节能、环保、高效的优势。
2、本专利技术的第二目的在于提供一种镀金铜键合线，兼具良好的电导率、热导率、抗氧化性和经济性。
3、本专利技术的第三目的在于提供所述的镀金铜键合线在封装方面的用途。
4、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
5、一种镀金铜键合线的制备方法，包括如下步骤：
6、(1)将单晶铜杆浸入至金锡合金的熔体中，而后通过定径处理得到镀覆金锡合金的铜杆；
7、(2)将所述镀覆金锡合金的铜杆进行酸浸处理，至无气泡产生并得到去锡镀金铜杆；
8、(3)将所述去锡镀金铜杆依次进行常温拉拔和在线退火拉拔，得到镀金铜键合线。
9、一种镀金铜键合线，基于所述的镀金铜键合线的制备方法制得。以及，基于所述的镀金铜键合线在封装方面的用途。
10、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
11、(1)本专利技术提供了一种镀金铜键合线的制备工艺路线，能够有效解决传统的电镀或化学镀金所存在的高污染、高成本的缺陷，本专利技术通过液态和半固态的低熔点金锡合金与单晶铜杆在一定温度条件下复合，为化学冶金结合，得到具有高结合强度的金锡镀层；进一步地，利用金锡合金层中的锡与酸易反应，形成sncl2和氢气并实现锡的溶解去除，得到表面带有孔洞金层的单晶铜杆；而后在拉拔过程中，带孔洞的金层会受到拉丝模的拉伸和压缩应力发生延展，将孔洞填平，并在在线退火拉丝过程中，通过高温和保护气氛围中，鳞片状金层发生键合，进而得到光滑且分布均匀的铜杆表面镀金层。
12、(2)本专利技术提供的镀金铜键合线具有金镀层与铜杆结合强度高、镀金层厚度均匀可控、横断面面积覆层比可调等显著优势，有利于提高金和铜冷加工变形协调性。由于本专利技术可在坯料状态镀覆金层，有利于对上述加工参数的控制与调整，同时生产效率大大提高；本专利技术还采用在线退火拉拔工艺，有效降低断线次数和漏镀现象，进一步提高镀金键合线成品质量和生产效率。
13、(3)本专利技术提供的制备方法具有节能、环保且生产效率高的重要优势，与传统的电镀或化学镀金相比，本专利技术的键合线镀层均匀连续且致密性好，镀层与铜芯结合力良好。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，所述金锡合金包括按质量计的19％～21％的锡和79％～81％的金。
3.根据权利要求1所述的镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，所述金锡合金的熔体的温度为300℃～350℃。
4.根据权利要求1所述的镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，在所述镀覆金锡合金的铜杆中，金锡合金的厚度与单晶铜杆的直径之比为1：80～1：10；
5.根据权利要求1所述的镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，所述酸浸处理的酸试剂包括稀盐酸或稀硫酸中的一种，优选为5wt.％～20％wt.的盐酸溶液；
6.根据权利要求1所述的镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，所述常温拉拔的单次变形率为15％～25％，所述常温拉拔的速度为4m/s～30m/s；
7.根据权利要求1所述的镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，所述在线退火拉拔的温度为350℃～450℃，所述在线退火拉拔的退火时间为1s～3s。
8.根据权利要求1所述的
9.如权利要求1～8任一项所述的镀金铜键合线的制备方法制得的镀金铜键合线。
10.如权利要求9所述的镀金铜键合线在封装方面的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，所述金锡合金包括按质量计的19％～21％的锡和79％～81％的金。
3.根据权利要求1所述的镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，所述金锡合金的熔体的温度为300℃～350℃。
4.根据权利要求1所述的镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，在所述镀覆金锡合金的铜杆中，金锡合金的厚度与单晶铜杆的直径之比为1：80～1：10；
5.根据权利要求1所述的镀金铜键合线的制备方法，其特征在于，所述酸浸处理的酸试剂包括稀盐酸或稀硫酸中的一种，优选为5wt.％～20％wt.的盐酸溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟素娟，董博文，董显，侯江涛，聂孟杰，刘攀，
申请(专利权)人：中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司，
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。