[发明专利]一种表面镀镍的银基合金键合丝及其制备方法

说明书

本发明公开了一种表面镀镍的银基合金键合丝，以纯银合金为基体，在所述基体表面镀有镍保护层,其中，按照重量的百分比，纯银含量为97.6％‑98.99％，表面镍含量为1.0％‑1.8％，微量元素含量为0.0002％‑0.0015％。在中高端的LED及IC封装中，金丝占有很大的比例，而这种表面镀镍的银基键合丝的成本仅为金丝1/8，在部分LED及IC封装中，大大降低了封装成本。利用本发明方法得到的表面镀镍的银基键合丝，材质更致密，表面光滑，线型截面圆度一致。

技术领域

本发明涉及银基合金键合丝技术领域，尤其涉及一种表面镀镍的银基合金键合丝及其制备方法。

背景技术

微电子引线键合，是一种使用微细金属线，利用热、压力、超声波能量为使金属引线与基板焊盘紧密焊合，实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通。在理想控制条件下，引线和基板间会发生电子共享或原子的相互扩散，从而使两种金属间实现原子量级上的键合。

目前在LED、COB及多引脚集成电路封装，键合线多用金线及其他型式的银合金线。由于键合金丝价格偏高，导致封装成本增加。其他型式的银合金线价格相对较低，但在LED、COB及多引脚集成电路封装技术中，需要有惰性气体保护，但还是会出现氧化、材料偏硬、一焊点滑球、二焊点线尾过长等缺陷。在此背景下，研制与开发表面镀镍的银基键合丝，用于取代键合金丝及其他型式的银合金丝。

表面镀镍的银基合金键合丝特别是用于白光LED时，极大的增加了LED的光亮度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种表面镀镍的银基合金键合丝及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种表面镀镍的银基合金键合丝，以纯银合金为基体，在所述基体表面镀有镍保护层,其中，按照重量的百分比，纯银含量为97.6％-98.99％，表面镍含量为1.0％-1.8％，微量元素含量为0.0002％-0.0015％。

优选的，银的纯度≥99.99％。

本发明还提供了一种表面镀镍的银基合金键合丝的制备方法，包括如下步骤：

S1：纯度≥99.99％的银锭及纯度≥99.999％的铜块清洗，烘干备用；

S2：制备银铜合金棒：将纯银及纯铜置于真空下拉连铸炉，制备成直径的银铜合金棒材，其中铜的含量为：5.0％-10.0％；

S3：制备银铈合金棒：将纯银及微量元素铈置于真空下拉连铸炉，制备成直径的银铈合金棒材，其中铈的含量为：0.5％-3.0％；

S4：制备银钴合金棒：将纯银及微量元素钴置于真空下拉连铸炉，制备成直径的银钴合金棒材，其中钴的含量为：0.5％-3.0％；

S5：制备银合金棒：将制备好的银铜合金棒、银铈合金棒、银钴合金棒，置于真空下拉连铸炉，采用定向凝固连铸技术，得到直径的银合金棒材，其中银含量为99.99％-99.4％，铜含量0.01％-0.6％,铈含量0.0001％-0.0008％,钴含量0.0001％-0.0007％；

S6：银合金棒均匀化退火：将制备后的银合金棒置于热处理炉中，温度1400℃-1600℃，保温时间8h-20h，获取内部合金组织稳定性；

S7：粗拉伸：将的金银合金棒拉伸至直径

S8：晶粒细化退火：将直径银合金丝置于热处理炉中，温度600℃-1100℃，保温时间1h-8h，进行合金晶粒细化热处理；

S9：中拉伸：将热处理后的直径银合金丝拉伸至直径

S10：细拉伸：将直径的银合金丝拉伸至直径