CN111276301A - 一种绝缘覆层键合金线的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绝缘覆层键合金线的制备方法，所述方法包括以下步骤，(1)、毛毡涂漆；(2)、导线经过涂漆后进入烘炉，首先将漆液中的溶剂蒸发，然后固化，形成一层漆膜，再涂漆，烘焙，如此重复数次；(3)、用鼓风机通过风管和冷却器对烘炉中出来的漆包线进行逆流冷却；(4)、采用传动平稳，噪音小，张力适当和排线规整的收线机构进行收线。本发明制备得到的键合金线的表面具有一定厚度的均匀漆层，漆层均匀且光滑，韧性、耐溶剂、耐刮等性能较佳。

Description

一种绝缘覆层键合金线的制备方法

技术领域

本发明涉及键合金线技术领域，具体涉及一种绝缘覆层键合金线的制备方法。

背景技术

随着半导体芯片技术的提高，半导体芯片越来越小的发展趋势，对键合金丝直径要求也越来越细，目前最细的键合金丝已经达到了10um的直径，使得在半导体芯片在封装时的间距越来越小。由于键合金丝存在的导电性能，半导体芯片在封装过程中会出现两条键合丝接触造成短路故障，使半导体芯片报废造成损失等情况。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种绝缘覆层键合金线的制备方法，能够在金属导体上形成有一定厚度的均匀漆层。

本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种绝缘覆层键合金线的制备方法，所述方法包括以下步骤，

(1)、选择不圆度符合要求的圆铜线进行毛毡涂漆，期间毛毡与漆缸的距离50～80mm，毛毡与炉口的距离200～250mm，毛毡选用纤维细、长的优质羊毛毛毡，其含脂量小于0.5％，酸碱度PH＝7，平整，厚度均匀；采用小循环供漆，漆液抽入大漆箱，循环漆从大漆箱抽入小漆槽，随著漆的耗用，大漆箱内漆不断补充小漆槽，使小漆槽内的漆保持均匀的粘度和固体含量；

(2)、导线经过涂漆后进入烘炉，首先将漆液中的溶剂蒸发，然后固化，形成一层漆膜，再涂漆，烘焙，如此重复数次；其中烘炉温度的纵向温度和横向温度需要满足要求，其纵向温度的固化区最高温度达550℃，横向温度的温差不超过5℃；

(3)、用鼓风机通过风管和冷却器对烘炉中出来的漆包线进行逆流冷却；风源必须经净化后使用，以免把杂质和灰尘吹到漆包线表面，沾在漆膜上，产生表面问题；

(4)、采用传动平稳，噪音小，张力适当和排线规整的收线机构进行收线，1.0mm左右的粗线的收线张力控制为不延伸张力的10％，中线的收线张力控制为为不延伸张力的15％，细线的收线张力控制为为不延伸张力的20％，微细线的收线张力控制为为不延伸张力的25％。

优选的，所述步骤(1)中涂制粗规格的圆铜线时要求毛毡阔、厚、松软、弹性大、毛细孔多，毛毡在涂漆中易形成比较大的模孔，储漆量多，输漆快；涂细规格的圆铜线时要求窄、薄、细密、毛细孔细小，使用棉毛布或汗衫布包住毛毡，形成细密柔软的表面，使涂漆量少而均匀。

优选的，所述步骤(1)中毛毡夹板必须精刨加工，不生锈，保持与毛毡有平整的接触面，不能有弯曲、变形；随线径的不同，制备不同重量的夹板，靠夹板的自重力来控制毛毡的松紧度，避免用松紧螺丝或弹簧部件压紧；自重力压紧的方法能使各根线的涂漆层相当一致。

优选的，所述步骤(4)中收线时采用盤芯较小的线盤，排线的线间中心距以线径的三倍为宜；盤径较大的线盤，线间中心距以线径的三至五倍为宜。线速比参考值1：1.7～2。

与现有技术相比，本发明的优点是：通过本发明制备得到的键合金线的表面具有一定厚度的均匀漆层，漆层均匀且光滑，韧性、耐溶剂、耐刮等性能较佳。

具体实施方式

以下将通过具体实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

一种绝缘覆层键合金线的制备方法，所述方法包括以下步骤，

(1)、选择不圆度符合要求的圆铜线进行毛毡涂漆，同时要确保铜导线表面光亮清洁，期间毛毡与漆缸的距离50～80mm，毛毡与炉口的距离200～250mm，毛毡选用纤维细、长的优质羊毛毛毡，其含脂量小于0.5％，酸碱度PH＝7，平整，厚度均匀；毛毡与供漆要有很好的配合。在漆料不变的情况下，通过调节输漆辊筒的转数，可以控制供漆量。毛毡及夹板与导线位置的安排应使形成模孔与导线成水平，以保持毛毡对导线周围的压力均匀。卧式漆包机导轮的水平位置需低于漆辊顶部，漆辊顶部和毛毡夹层中心高度位置必须在同一水平线上。为保证漆包线的漆膜厚度和光洁度，宜采用小循环供漆，漆液抽入大漆箱，循环漆从大漆箱抽入小漆槽，随著漆的耗用，大漆箱内漆不断补充小漆槽，使小漆槽内的漆保持均匀的粘度和固体含量；涂漆毛毡经过一段时间的使用后毛细孔会被铜丝上的铜粉或漆中其他杂质堵塞，生产中的断线，粘线或接头也会使毛毡松软均匀的表面受到划伤破坏，导线长期通过与毛毡磨擦使其表面受到损伤，炉口处温度辐射使毛毡变硬，所以需定期更换。

(2)、导线经过涂漆后进入烘炉，首先将漆液中的溶剂蒸发，然后固化，形成一层漆膜，再涂漆，烘焙，如此重复数次；其中烘炉温度的纵向温度和横向温度需要满足要求，其纵向温度的固化区最高温度达550℃，横向温度的温差不超过5℃；烘炉中一般有三种温度：热源温度、空气温度、导线温度。习惯上说的炉温是利用放在空气中的热电偶所测定的，温度一般接近炉膛内气体的温度。T源>T气>T漆>T线(T漆为漆料在烘炉内产生物理化学变化的温度)通常T漆比T气低100℃左右。烘炉的纵向分为蒸发区和固化区。蒸发区以蒸发溶剂为主，固化区以固化漆膜为主；绝缘漆涂到导线上以后，在烘焙中首先将溶剂和稀释剂蒸发。液体变成气体有二种形式：蒸发和沸腾。液体表面的分子进入空气叫蒸发，它在任何温度下都能进行，受温度和密度的影响，高温低密度都能使蒸发加快。当密度达到一定的数量时，液体就不再蒸发而成为饱和状态。液体内部的分子变成气体形成气泡上升到液体的表面，汽泡破裂放出蒸气，这种液体内部和表面的分子同时气化的现象叫沸腾；漆包线的漆膜要求光滑，溶剂的气化必须以蒸发的形式进行，绝对不允许沸腾，否则漆包线的表面就会产生气泡和毛粒。随著漆液中溶剂的蒸发，绝缘漆越来越浓，漆液内部的溶剂迁移到表面时间变长，尤其是粗规格漆包线，由于涂的漆液厚，蒸发时间需加长才能避免内部溶剂的气化现象，得到光滑的漆膜

(3)、用鼓风机通过风管和冷却器对烘炉中出来的漆包线进行逆流冷却；风源必须经净化后使用，以免把杂质和灰尘吹到漆包线表面，沾在漆膜上，产生表面问题；

(4)、采用传动平稳，噪音小，张力适当和排线规整的收线机构进行收线，1.0mm左右的粗线的收线张力控制为不延伸张力的10％，中线的收线张力控制为为不延伸张力的15％，细线的收线张力控制为为不延伸张力的20％，微细线的收线张力控制为为不延伸张力的25％。

进一步的，所述步骤(1)中涂制粗规格的圆铜线时要求毛毡阔、厚、松软、弹性大、毛细孔多，毛毡在涂漆中易形成比较大的模孔，储漆量多，输漆快；涂细规格的圆铜线时要求窄、薄、细密、毛细孔细小，使用棉毛布或汗衫布包住毛毡，形成细密柔软的表面，使涂漆量少而均匀。

进一步的，所述步骤(1)中毛毡夹板必须精刨加工，不生锈，保持与毛毡有平整的接触面，不能有弯曲、变形；随线径的不同，制备不同重量的夹板，靠夹板的自重力来控制毛毡的松紧度，避免用松紧螺丝或弹簧部件压紧；自重力压紧的方法能使各根线的涂漆层相当一致。

进一步的，所述步骤(4)中收线时采用盤芯较小的线盤，排线的线间中心距以线径的三倍为宜；盤径较大的线盤，线间中心距以线径的三至五倍为宜。线速比参考值1：1.7～2。

在漆包线的烘焙过程中产生的溶剂蒸气和裂解的低分子物必须及时排出炉膛。溶剂蒸气的密度和气体中的湿度都会影响烘焙过程中的蒸发和固化，低分子物对漆膜的光洁和光亮都有影响。另外溶剂蒸气的浓度关系到安全，所以排废对产品质量、安全生产、热能消耗都是很重要的。

单从产品质量和安全生产考虑排废量要大一些，但在排废的同时要带走大量的热量，因此排废要适当。催化燃烧热风循环炉通常排废量是热风量的20～30％。排废量的多少取决于溶剂的使用量，空气的湿度，烘炉的热量。每使用1kg溶剂，约需排废40～50M3(换算成室温)。从炉温的加热情况，漆包线的耐刮性能，漆包线的光泽程度也可以判断排废量的多少。若炉温加热长时间处于关闭状态，但温度指示值还是很高，说明催化燃烧所产生的热量已等于或大于烘炉消耗的热量，烘炉将出现高温失控状态，应适当增加排废量。若炉温加热长时间处于加热状态，但温度指示并不高，说明热量消耗太多，很可能是排废量多，经检查证实后，应适当减少排废量。当漆包线的耐刮性能较差时，有可能是炉膛内气体湿度太高，尤其是夏季的潮湿天气，空气中的湿度很高，再加上溶剂蒸气催化燃烧后生成的水分，使炉膛内的气体湿度更高，这时要增加排废量。炉膛内气体的露点不大于25℃。如果漆包线的光泽差，不光亮，也有可能是排废量小，这是因为裂解的低分子物没有排出而附在漆膜表面上使漆膜失去光泽。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (4)

1.一种绝缘覆层键合金线的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，

(1)、选择不圆度符合要求的圆铜线进行毛毡涂漆，期间毛毡与漆缸的距离50～80mm，毛毡与炉口的距离200～250mm，毛毡选用纤维细、长的优质羊毛毛毡，其含脂量小于0.5％，酸碱度PH＝7，平整，厚度均匀；采用小循环供漆，漆液抽入大漆箱，循环漆从大漆箱抽入小漆槽，随著漆的耗用，大漆箱内漆不断补充小漆槽，使小漆槽内的漆保持均匀的粘度和固体含量；

(2)、导线经过涂漆后进入烘炉，首先将漆液中的溶剂蒸发，然后固化，形成一层漆膜，再涂漆，烘焙，如此重复数次；其中烘炉温度的纵向温度和横向温度需要满足要求，其纵向温度的固化区最高温度达550℃，横向温度的温差不超过5℃；

(3)、用鼓风机通过风管和冷却器对烘炉中出来的漆包线进行逆流冷却；风源必须经净化后使用，以免把杂质和灰尘吹到漆包线表面，沾在漆膜上，产生表面问题；

(4)、采用传动平稳，噪音小，张力适当和排线规整的收线机构进行收线，1.0mm左右的粗线的收线张力控制为不延伸张力的10％，中线的收线张力控制为为不延伸张力的15％，细线的收线张力控制为为不延伸张力的20％，微细线的收线张力控制为为不延伸张力的25％。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘覆层键合金线的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中涂制粗规格的圆铜线时要求毛毡阔、厚、松软、弹性大、毛细孔多，毛毡在涂漆中易形成比较大的模孔，储漆量多，输漆快；涂细规格的圆铜线时要求窄、薄、细密、毛细孔细小，使用棉毛布或汗衫布包住毛毡，形成细密柔软的表面，使涂漆量少而均匀。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘覆层键合金线的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中毛毡夹板必须精刨加工，不生锈，保持与毛毡有平整的接触面，不能有弯曲、变形；随线径的不同，制备不同重量的夹板，靠夹板的自重力来控制毛毡的松紧度，避免用松紧螺丝或弹簧部件压紧；自重力压紧的方法能使各根线的涂漆层相当一致。

4.根据权利要求1所述的一种绝缘覆层键合金线的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中收线时采用盤芯较小的线盤，排线的线间中心距以线径的三倍为宜；盤径较大的线盤，线间中心距以线径的三至五倍为宜。线速比参考值1：1.7～2。