[发明专利]一种石墨烯-金键合丝及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种石墨烯‑金键合丝及其制备方法和应用，石墨烯‑金键合丝，以质量百分比计包含：石墨烯0.05％～1.0％，镧0.0005％～0.001％，铈0.0005％～0.010％，金60％～80％，银19％～39.94％，余量为不可避免的杂质。本发明的石墨烯‑金键合丝用于集成电路封装中，可作为键合金丝的替代品，成本低，焊线效果好。

技术领域

本发明涉及封装用键合丝技术领域，具体是涉及一种石墨烯-金键合丝及其制备方法和应用。

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。

目前在中高端LED、COB及多引脚IC集成电路封装中，键合线多用键合金丝及金合金丝。其中，键合金丝中金的含量达到99.99％以上，是所有键合线中最顶端的产品，但是键合金丝价格偏高，导致封装成本增加。金合金丝价格相对较低，但在高端LED、COB及多引脚IC集成电路封装技术中，会出现键合氧化、推拉力不足、焊点共晶不好等缺陷。

为了解决上述技术问题，公开号为CN107768338A的中国发明专利申请文件公开了一种银-锡-石墨烯复合键合丝及其制备方法，其中，银-锡-石墨烯复合键合丝，以重量百分比计，包括：石墨烯0.05％～1.5％、锡5％～10％、银88.5～94.95％及不可避免的杂质。

然而，上述银-锡-石墨烯复合键合丝中银的含量高达88.5～94.95％，由于银容易被氧化，该银-锡-石墨烯复合键合丝在焊线过程中很容易产烧小球、滑球现象，严重影响了其键合性能。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种键合性能优良，在焊线过程中不会产烧小球、滑球现象的石墨烯-金键合丝。

本发明的第二目的是提供一种上述石墨烯-金键合丝的制备方法。

本发明的第三目的是提供一种上述石墨烯-金键合丝的应用。

为了实现上述的第一目的，本发明提供石墨烯-金键合丝，以质量百分比计包含：石墨烯0.05％～1.0％，镧0.0005％～0.001％，铈0.0005％～0.010％，金60％～80％，银19％～39.94％，余量为不可避免的杂质。

优选地，石墨烯0.05％，镧0.0005％，铈0.0005％，金60％，银39.947％，余量为不可避免的杂质；

优选地，石墨烯0.1％，镧0.0008％，铈0.0010％，金70％，银29.898％，余量为不可避免的杂质；

优选地，石墨烯0.90％，镧0.0010％，铈0.0100％，金80％，银19.086％，余量为不可避免的杂质；

优选地，将石墨烯-金键合丝进行复绕分装。

为了实现上述的第二目的，本发明提供石墨烯-金键合丝的制备方法：采用化学沉积方法获得石墨烯-金复合粉末材料，通过金属熔铸的方法获得金-镧、金-铈的合金材料，将金、石墨烯-金复合粉末材料、合金材料、银通过金属熔铸和定向凝固法获得复合材料棒材，最后通过对复合材料棒材拉伸获得石墨烯-金键合丝。