CN106449424A - 一种银微丝的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种银微丝的制备方法，包括如下步骤：（1）将银棒放入玻璃管中；（2）将玻璃管底部放到加热装置的中心，对玻璃管底部的银棒进行加热；（3）当银棒熔化后，玻璃管底部同时软化，从软化的玻璃管底部牵引出微丝，得到丝芯直径为1~200µm的玻璃包覆丝材；（4）将玻璃包覆丝材绕在绕丝轮上，并启动绕丝轮；（5）启动玻璃管升降装置和银棒升降装置，控制玻璃管和银棒分别不断下降，使得玻璃包覆丝材绕在绕丝轮上；（6）将绕丝轮上的玻璃包覆丝材取出，然后在氢氟酸中侵蚀表面玻璃后，得到银微丝，本发明的制备方法简单易行，可将银棒从液态一次成型制备出各种尺寸的银微丝，大大缩短工艺流程，降低了生产成本，被广泛应用于电子工业产品中。
Description
技术领域
本发明涉及一种银微丝的制备方法。
背景技术
键合丝 (Bonding Wires) 作为一个产品族 (ProductFamily) 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。目前主要由金丝和铝丝及铜丝组成，其中金丝占有超过总的80％的份额。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、金银合金丝等，其中铜丝已经较为成熟，并且开始应用，但由于其易氧化和硬度较大等问题，严重影响了器件的可靠性和效率。
银丝与金丝相比，价格便宜，是同等线径的金丝的20%左右，成本下降80%左右。且具有导电性好、散热性好、反光性好，不吸光，亮度与使用金线的比较可提高10%左右 的优点。
目前制备银丝通常采用传统的拉拔法，即先熔铸圆棒，然后通过不同孔径的磨具拉拔，一步步减小直径，形成所需直径的微丝。该方法工艺繁琐，尤其是制备直径小于30µm的银丝，拉丝道次数多，磨具在拉拔过程中也会有损耗，多道次拉丝极大的增加了工艺成本，无法满足现有的加工需求。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种加工方便，且生产成本低的银微丝的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种银微丝的制备方法，包括如下步骤：
（1）将银棒放入玻璃管中；
（2）将玻璃管底部放到加热装置的中心，对玻璃管底部的银棒进行加热到1000-1300℃；
（3）当银棒熔化后，玻璃管底部同时软化，从软化的玻璃管底部牵引出微丝，得到丝芯直径为1~200µm的玻璃包覆丝材；
（4）将玻璃包覆丝材绕在绕丝轮上，并启动绕丝轮；
（5）启动玻璃管升降装置和银棒升降装置，控制玻璃管和银棒分别不断下降，补充被消耗的玻璃管和银棒，使得玻璃包覆丝材绕在绕丝轮上；
（6）将绕丝轮上的玻璃包覆丝材取出，然后在氢氟酸中侵蚀表面玻璃后，得到银微丝。
优选的，所述玻璃管的材质为高硼硅玻璃。
优选的，所述步骤2中采用的加热装置为感应加热装置。
优选的，所述玻璃管升降装置包括相连设置的玻璃管步进电机和玻璃管升降杆；所述玻璃管升降杆与玻璃管相连。
优选的，所述银棒升降装置包括相连设置的银棒步进电机和银棒升降杆；所述银棒升降杆与银棒相连。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明方案的银微丝的制备方法，其制备方法简单易行，可将银棒从液态一次成型制备出各种尺寸的银微丝，大大缩短工艺流程，降低了生产成本，加工出来的微丝长度可达数千米，被广泛应用于电子工业产品中，具有较好的实用价值和市场发展前景。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明中实施例一的结构示意图；
其中：1、感应线圈；2、玻璃管；3、银棒；4、玻璃包覆丝材；5、绕丝轮；6、玻璃管步进电机；7、玻璃管升降杆；8、银棒步进电机；9、银棒升降杆。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明所述的一种银微丝的制备方法，包括如下步骤：
（1）将银棒3放入玻璃管2中；
（2）将玻璃管2底部放到加热装置的中心，对玻璃管2底部的银棒3进行加热到1000-1300℃；
（3）当银棒3熔化后，玻璃管2底部同时软化，从软化的玻璃管2底部牵引出微丝，得到丝芯直径为1~200µm的玻璃包覆丝材4；
（4）将玻璃包覆丝材4绕在绕丝轮5上，并启动绕丝轮5；
（5）启动玻璃管升降装置和银棒升降装置，控制玻璃管2和银棒3分别不断下降，补充被消耗的玻璃管2和银棒3，使得玻璃包覆丝材4绕在绕丝轮5上；
（6）将绕丝轮5上的玻璃包覆丝材4取出，然后在氢氟酸中侵蚀表面玻璃后，得到银微丝；所述玻璃管2的材质为高硼硅玻璃；所述步骤2中采用的加热装置为感应加热装置；所述玻璃管升降装置包括相连设置的玻璃管步进电机6和玻璃管升降杆7；所述玻璃管升降杆7与玻璃管2相连；所述银棒升降装置包括相连设置的银棒步进电机8和银棒升降杆9；所述银棒管升降杆9与银棒3相连。
实际加工中，当玻璃管底部和银棒加热熔化在一起后，可以采用带尖端的玻璃棒从软化的玻璃管底部牵引出玻璃包覆丝材，当然也可以采用其它方式取出，只需保证能将玻璃包覆丝材从软化的玻璃管底部完整的取出即可。
其中加热装置可以采用感应加热装置进行加热，当需要对玻璃管底部进行加工时，将玻璃管底部放置在感应加热装置的中心，启动感应线圈所附带的高频感应装置对玻璃底部进行加热。
本发明在对玻璃管底部的银棒进行加热到1000℃时，就可以很好的将银棒熔化在玻璃管底部中。
进一步的，玻璃管升降装置包括相连设置的玻璃管步进电机和玻璃管升降杆，这样当玻璃管步进电机开启时，玻璃管升降杆就往下降，从而将玻璃管不停的进行传输；同样的，银棒也通过银棒升降杆进行传输，这样就能够使得玻璃包覆丝材逐步绕在绕丝轮上，并且能通过消耗的玻璃管和银棒来大约估计银微丝的长度，从而满足实际的加工需求。
同时，绕丝轮的转速要与玻璃管升降装置和银棒升降装置的速度相匹配，保证玻璃管升降装置和银棒升降装置传送玻璃管和银棒的传输速度能跟的上纱线轮的转速。
实施例一：
如附图1所示，本实施例为制备20µm左右的银微丝, 制备步骤如下：先将直径4mm的银棒3放入内径8mm，壁厚1mm的Pyrex高硼硅玻璃管2底部，将玻璃管2底部放置在感应线圈1的中心，对玻璃管2底部的银棒3感应加热；当温度加热到1000˚C时，玻璃管2内银棒3熔化，底部玻璃管软化，此时用事先准备好的带尖端的玻璃棒从软化的玻璃管2底部牵引出微丝，得到玻璃包覆丝材4；将玻璃包覆丝材4绕在绕丝轮5上，启动绕丝轮5，绕丝轮5转速为200r/min；启动玻璃棒步进电机6，使得玻璃棒升降杆7不断下降，补充被消耗的玻璃管2，同时启动银棒步进电机8，使得银棒升降杆9不断下降，补充被消耗的银棒3，最后将所得到玻璃包覆丝材4在氢氟酸中侵蚀表面玻璃后，得到直径20µm左右的银微丝。
实施例二：
本实施例为制备15µm左右的银微丝, 制备步骤如下：先将直径4mm的银棒3放入内径8mm，壁厚1mm的Pyrex高硼硅玻璃管2底部，将玻璃管底部2放置在感应线圈1的中心，对玻璃管2底部的银棒3感应加热；当温度加热到1000˚C时，玻璃管2内银棒3熔化，底部玻璃管软化，此时用事先准备好的带尖端的玻璃棒从软化的玻璃管2底部牵引出微丝，得到玻璃包覆丝材4；将玻璃包覆丝材4绕在绕丝轮5上，启动绕丝轮5，绕丝轮5转速为240r/min；启动玻璃管步进电机6，使得玻璃管升降杆7不断下降，补充被消耗的玻璃管2，同时启动银棒步进电机8，使得银棒升降杆9不断下降，补充被消耗的银棒3，最后将所得到玻璃包覆丝材4在氢氟酸中侵蚀表面玻璃后，得到直径15µm左右的银微丝。
实施例三：
本实施例为制备25µm左右的银微丝, 制备步骤如下：先将直径4mm的银棒材3放入内径8mm，壁厚1mm的Pyrex高硼硅玻璃管2底部，将玻璃管2底部放置在感应线圈1的中心，对玻璃管2底部的银棒3感应加热；如附图1所示，当温度加热到1000˚C左右时，玻璃管2内的银棒3熔化，底部玻璃管软化，此时用事先准备好的带尖端的玻璃棒从软化的玻璃管2底部牵引出微丝，得到玻璃包覆丝材4；将玻璃包覆丝材4绕在绕丝轮5上，启动绕丝轮5，绕丝轮5转速为160r/min；启动玻璃管步进电机6，使得玻璃管升降杆7不断下降，补充被消耗的玻璃管2，同时启动银棒步进电机8，使得银棒升降杆9不断下降，补充被消耗的银棒3，最后将所得到玻璃包覆丝材4在氢氟酸中侵蚀表面玻璃后，得到直径25µm左右的银微丝。
本发明的银微丝的制备方法，其制备方法简单易行，可将银棒从液态一次成型制备出各种尺寸的银微丝，大大缩短工艺流程，降低了生产成本，加工出来的微丝长度可达数千米，被广泛应用于电子工业产品中，具有较好的实用价值和市场发展前景。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (5)
1.一种银微丝的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将银棒放入玻璃管中；
（2）将玻璃管底部放到加热装置的中心，对玻璃管底部的银棒进行加热到1000-1300℃；
（3）当银棒熔化后，玻璃管底部同时软化，从软化的玻璃管底部牵引出微丝，得到丝芯直径为1~200µm的玻璃包覆丝材；
（4）将玻璃包覆丝材绕在绕丝轮上，并启动绕丝轮；
（5）启动玻璃管升降装置和银棒升降装置，控制玻璃管和银棒分别不断下降，补充被消耗的玻璃管和银棒，使得玻璃包覆丝材绕在绕丝轮上；
（6）将绕丝轮上的玻璃包覆丝材取出，然后在氢氟酸中侵蚀表面玻璃后，得到银微丝。
2.根据权利要求1所述的银微丝的制备方法，其特征在于：所述玻璃管的材质为高硼硅玻璃。
3.根据权利要求2所述的银微丝的制备方法，其特征在于：所述步骤2中采用的加热装置为感应加热装置。
4.根据权利要求1或3所述的银微丝的制备方法,其特征在于：所述玻璃管升降装置包括相连设置的玻璃管步进电机和玻璃管升降杆；所述玻璃管升降杆与玻璃管相连。
5.根据权利要求4所述的银微丝的制备方法,其特征在于：所述银棒升降装置包括相连设置的银棒步进电机和银棒升降杆；所述银棒升降杆与银棒相连。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170222 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |