CN111763967A - 铜银复合键合丝制备方法 - Google Patents
铜银复合键合丝制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111763967A CN111763967A CN202010419864.2A CN202010419864A CN111763967A CN 111763967 A CN111763967 A CN 111763967A CN 202010419864 A CN202010419864 A CN 202010419864A CN 111763967 A CN111763967 A CN 111763967A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper
- electroplating
- solution
- silver
- bonding wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/46—Electroplating: Baths therefor from solutions of silver
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/04—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
- B21C37/047—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire of fine wires
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/06—Wires; Strips; Foils
- C25D7/0607—Wires
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/49—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions wire-like arrangements or pins or rods
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
本发明属于金属电镀技术领域,并具体涉及一种铜银复合键合丝制备方法,包括铜棒镀银工序、拉拔工序、退火工序,其中铜棒镀银工序包括预镀液及电镀液配制、阳极及阴极制备和电镀,在<100>轴向择优取向纯铜棒表面镀银制备铜银复合棒;采用超塑性多道次冷拔的方式制备直径为15~30μm的铜银复合键合丝;采用连续退火的方式制备延伸率、断裂载荷及抗氧化性能满足工业使用要求的铜银复合键合丝。
Description
技术领域
本发明属于金属电镀技术领域,具体涉及一种铜银复合键合丝制备方法。
背景技术
键合丝是芯片和外部封装基本的连接引线,常用的键合丝有金键合丝、银键合丝和铜键合丝,其中金键合丝、银键合丝具有优异的导电性及表面抗氧化性能,是目前集成电路和半导体分立器件广泛应用的材料,但是金键合丝、银键合丝价格昂贵;铜键合丝具有优异的导热和导电性能,但容易在封装和服役的过程中氧化,从而显著降低了其性能。
目前已有以铜键合丝为芯部,直接在铜键合丝表面电镀银层来制备铜银复合键合丝,显著减低了键合丝的成本,并保证了材料的导电性及表面抗氧化性能,但是现有技术中的这种通过在铜键合丝表面电镀银来制备铜银复合键合丝的方法存在以下问题:(1)连续电镀装置复杂,工艺控制难度较大;(2)电镀镀层不均匀。
因此,研发一种全新的铜银复合键合丝制备方法,以克服现有技术中存在的缺陷和不足,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供了一种铜银复合键合丝制备方法,该方法在<100>轴向择优取向纯铜棒Φ8mm上进行电镀银,并采用多道次冷拔和连续退火的工艺来制备铜银复合键合丝,能够有效制备直径为15~30μm的超细抗氧化铜银复合键合丝。
本发明的铜银复合键合丝制备方法包括铜棒镀银工序、拉拔工序、退火工序,其中铜棒镀银工序包括预镀液及电镀液配制、阳极及阴极制备和电镀,其中:
铜棒镀银工序中的预镀液及电镀液配制包括:预镀液配制,配制浓度为0.035~0.45g/mL的硝酸银溶液,加入过量硫脲,并采用0.1M盐酸溶液调节pH为4,制得预镀液;电镀液配制,将38~42g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将74~76g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将18~22g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水中配制成碳酸铵溶液,混合硝酸银溶液、烟酸溶液、碳酸铵溶液至清澈透明,添加15mL浓氨水,并采用盐酸和氨水调节pH至8.5~10,制得电镀液;
铜棒镀银工序中的阳极及阴极制备包括:电镀阳极制备,冷轧制得银薄板,弯制成圆筒形,制得电镀阳极;电镀阴极制备,其步骤包括:(1)采用600#、1500#、3000#碳化硅砂纸逐级打磨抛光<100>轴向择优取向纯铜棒Φ8mm的表面,去除氧化物;(2)将纯铜棒浸泡于碳酸钠溶液中4~6min进行除油,并清洗;(3)将纯铜棒在去离子水中超声清洗8~12min,干燥备用;(4)将纯铜棒浸泡于0.01M盐酸溶液中3~8min进行活化;(5)将纯铜棒在预镀液中反应70~90s进行预镀;(6)将纯铜棒超声清洗,干燥,制得电镀阴极;
铜棒镀银工序中的电镀包括:将电镀阳极、电镀阴极以及电镀液放置在电镀槽内,在阴极电流密度为0.1~0.3A/cm2的条件下恒温电镀60~80min,得到铜银复合棒,其中,阴极和阳极的面积比控制为大于2:1,在电镀过程中密封电镀槽,并定期检查电镀液pH使其保持在8.5~10,电镀完成后,对铜银复合棒进行超声清洗,真空密封;
拉拔工序包括:采用粗拉、中拉和细拉的多道次连续冷拔的方式加工铜银复合棒来制备铜银复合键合丝,其中,当铜银复合棒的直径D处于1.56mm≤D≤8mm的范围内时,采用单一拉拔模具进行拉拔,拉拔速率为3m/s;当铜银复合棒的直径D处于15μm≤D<1.56mm的范围内时,采用拉拔模具组合的方式进行冷拔,拉拔速率为10m/s,由此制得直径为15~30μm的超细铜银复合键合丝;
退火工序包括:在430~460℃下对铜银复合键合丝进行退火处理,退火速率为4.5~5.5m/s,制得铜银复合键合丝成品。
优选地,在上述铜银复合键合丝制备方法中,在退火工序之后,将铜银复合键合丝成品绕线、添加干燥剂并真空密封进行储存,储存温度20±2℃,相对湿度≤10%。
作为一种具体实施方式,在上述铜银复合键合丝制备方法中:
在预镀液配制中,配制的硝酸银溶液浓度为0.04g/mL;
在电镀液配制中,将40g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将76g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将20g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水配制成碳酸铵溶液;
在电镀阴极制备:将纯铜棒浸泡在5%的碳酸钠溶液中5min进行除油,然后用去离子水清洗过量的碳酸钠;将除油的纯铜棒在去离子水中超声清洗10min后干燥;将超声清洗的纯铜棒浸泡在0.01M盐酸溶液中5min进行活化;将活化后的纯铜棒在预镀液中反应80s进行预镀;
在电镀中,在阴极电流密度为0.15A/cm2的条件下恒温电镀80min;
在退火工序中,在450℃下对铜银复合键合丝进行退火处理,退火速率为5m/s。
作为另一种具体实施方式,在上述铜银复合键合丝制备方法中:
在预镀液配制中,配制的硝酸银溶液浓度为0.042g/mL;
在电镀液配制中,将39g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将74g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将20g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水配制成碳酸铵溶液;
在电镀阴极制备:将纯铜棒浸泡在5%的碳酸钠溶液中6min进行除油,然后用去离子水清洗过量的碳酸钠;将除油的纯铜棒在去离子水中超声清洗8min后干燥;将超声清洗的纯铜棒浸泡在0.01M盐酸溶液中6min进行活化;将活化后的纯铜棒在预镀液中反应90s进行预镀;
在电镀中,在阴极电流密度为0.15A/cm2的条件下恒温电镀80min;
在退火工序中,在460℃下对铜银复合键合丝进行退火处理,退火速率为5m/s。
本发明的铜银复合键合丝制备方法,以电镀、冷拔和退火为基础,采用烟酸电镀体系在粗铜棒覆银,电镀装置简单、成本低廉,沉积速率高,工艺控制简便,经过超塑性多道次冷拔协调变形以及退火处理,实现了铜基和银镀层的紧密结合,并提高了镀层均匀性,最终制备得到延伸率、断裂载荷和抗氧化性能优异,表面覆银均匀,满足芯片和外部封装基板使用要求的直径为15~30μm的超细铜银复合键合丝。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的铜银复合键合丝制备方法的流程示意图。
图2是本发明的铜银复合键合丝制备方法所用的电镀装置的结构示意简。
图3是利用本发明的铜银复合键合丝制备方法制备的铜银复合键合丝的扫描电镜图。
图4是利用本发明的铜银复合键合丝制备方法制备的铜银复合键合丝在空气中氧化十天后的扫描电镜图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的铜银复合键合丝制备方法是在<100>轴向择优取向纯铜棒Φ8mm上进行电镀银,并采用多道次冷拔和连续退火的工艺,制备直径为15~30μm的超细抗氧化铜银复合键合丝。总体上,如图1所示,本发明的铜银复合键合丝制备方法包括铜棒镀银工序、拉拔工序、退火工序,其中铜棒镀银工序包括预镀液及电镀液配制、阳极及阴极制备和电镀。
详细地,本发明的铜银复合键合丝制备方法包括:
(一)铜棒镀银工序
1、预镀液及电镀液配制,其包括:
1.1预镀液配制:配制浓度为0.035~0.45g/mL的硝酸银溶液,加入过量硫脲,并采用0.1M(0.1mol/L)盐酸溶液调节pH为4,制得预镀液;
1.2电镀液配制:将38~42g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将74~76g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将18~22g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水中配制成碳酸铵溶液,混合硝酸银溶液、烟酸溶液、碳酸铵溶液至清澈透明,添加15mL浓氨水,并采用盐酸和氨水调节pH至8.5~10,制得电镀液;
2、阳极及阴极制备,其包括:
2.1电镀阳极制备:冷轧制得银薄板,弯制成圆筒形,以保证电镀均匀性,制得电镀阳极;
2.2电镀阴极制备,具体制备步骤包括:
(1)采用600#、1500#、3000#碳化硅砂纸逐级打磨抛光<100>轴向择优取向纯铜棒Φ8mm的表面,去除氧化物;
(2)除油:将经步骤(1)处理后的纯铜棒浸泡于碳酸钠溶液中4~6min,并清洗;
(3)超声清洗:将经步骤(2)处理后的纯铜棒在去离子水中超声清洗8~12min,干燥备用;
(4)活化:将经步骤(3)处理后的纯铜棒浸泡于0.01M盐酸溶液中3~8min;
(5)预镀:将经步骤(4)处理后的纯铜棒在预镀液中反应70~90s;
(6)超声清洗:将经步骤(5)处理后的纯铜棒超声清洗,干燥,制得电镀阴极;
3、电镀:将上述电镀阳极、电镀阴极以及电镀液放置在电镀槽内,构成电镀装置,在阴极电流密度为0.1~0.3A/cm2的条件下,恒温电镀60~80min,得到铜银复合棒,其中,阴极和阳极的面积比控制为大于2:1,在电镀过程中密封电镀槽,并定期检查电镀液pH使其保持在8.5~10,电镀完成后,对铜银复合棒进行超声清洗,真空密封;
(二)拉拔工序
采用粗拉、中拉和细拉的多道次连续冷拔的方式加工铜银复合棒来制备铜银复合键合丝,其中,当铜银复合棒的直径D处于1.56mm≤D≤8mm的范围内时,采用单一拉拔模具进行拉拔,拉拔速率为3m/s;当铜银复合棒的直径D处于15μm≤D<1.56mm的范围内时,采用拉拔模具组合的方式进行冷拔,拉拔速率为10m/s,由此制得直径为15~30μm的超细铜银复合键合丝;
(三)退火工序
在430~460℃下对铜银复合键合丝进行退火处理,退火速率为4.5~5.5m/s,制得铜银复合键合丝成品。
优选地,在上述铜银复合键合丝制备方法中,在退火工序之后,将铜银复合键合丝成品绕线、添加干燥剂并真空密封进行储存,储存温度20±2℃,相对湿度≤10%。
本发明的铜银复合键合丝制备方法所用到的电镀装置如图2所示,主要构成为电镀阴极1、电镀液2、电镀阳极3、电镀槽4、空气搅拌装置5。电镀阴极1即为经本发明上述方法中电镀阴极制备步骤处理后的<100>轴向择优取向纯铜棒Φ8mm,电镀阳极3即为经本发明上述方法中电镀阳极制备步骤所得的圆筒银薄板,电镀液2即为经本发明上述方法中电镀液配制步骤所得的烟酸镀液,电镀槽4和空气搅拌装置5则为电镀装置的常规组件,这里不再赘述,电镀装置的其他常规构成组件在本文也不再详细展开描述。当然,优选地电镀槽4可以由诸如有机玻璃的透明材料制成,以便于随时观察纯铜棒上的镀银情况。
本发明的铜银复合键合丝制备方法,以电镀、冷拔和退火为基础,采用烟酸电镀体系在粗铜棒覆银,电镀装置简单、成本低廉,沉积速率高,工艺控制简便,经过超塑性多道次冷拔协调变形以及退火处理,实现了铜基和银镀层的紧密结合,并提高了镀层均匀性,最终制备得到延伸率、断裂载荷和抗氧化性能优异,表面覆银均匀,满足键合使用要求的直径为15~30μm的超细铜银复合键合丝。
以下结合具体实施例说明本发明的铜银复合键合丝制备方法。
实施例1
实施例1的铜银复合键合丝制备方法详细包括如下步骤:
1、预镀液配制:配制0.04g/mL硝酸银溶液,加入过量硫脲,并采用0.1M盐酸溶液调节pH为4;
2、电镀液配制:将40g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将76g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将20g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水配制成碳酸铵溶液,混合硝酸银溶液、烟酸溶液、碳酸铵溶液至清澈透明,添加15mL浓氨水,并采用盐酸和氨水调节pH至8.5~10;
3、电镀阳极制备:冷轧制得银薄板,并弯制成圆筒形,制得电镀阳极;
4、电镀阴极制备:(1)采用600#、1500#、3000#碳化硅砂纸逐级打磨抛光<100>轴向择优取向纯铜棒Φ8mm的表面,去除氧化物;(2)将打磨光滑的纯铜棒浸泡在5%的碳酸钠溶液中5min除油,然后用去离子水清洗过量的碳酸钠;(3)将除油的纯铜棒在去离子水中超声清洗10min后干燥;(4)将超声清洗的纯铜棒浸泡在0.01M盐酸溶液中5min进行活化;(5)将活化后的纯铜棒在预镀液中反应80s进行预镀;(6)将预镀后的纯铜棒超声清洗后干燥,制得电镀阴极;
5、电镀:以纯铜棒为电镀阴极、以圆筒形银薄板为电镀阳极,采用上述电镀液在电镀装置中在阴极电流密度为0.15A/cm2的条件下恒温电镀80min,得到铜银复合棒,其中,阴极和阳极的面积比控制为大于2:1,在电镀过程中密封电镀槽,并定期检查pH使其保持在8.5~10,电镀完成后,对铜银复合棒进行超声清洗,真空密封;
6、拉拔:采用粗拉、中拉和细拉的多道次连续冷拔的方式加工铜银复合棒来制备铜银复合键合丝,其中,当铜银复合棒的直径D处于1.56mm≤D≤8mm的范围内时,采用单一拉拔模具进行拉拔,拉拔速率为3m/s;当铜银复合棒的直径D处于15μm≤D<1.56mm的范围内时,采用拉拔模具组合的方式进行冷拔,拉拔速率为10m/s,由此制得直径为24.79μm的铜银复合键合丝;
7、退火:在450℃下对铜银复合键合丝进行退火处理,退火速率为5m/s,然后将铜银复合键合丝绕线、添加干燥剂并真空密封,储存温度20±2℃,相对湿度≤10%。
图3示出利用实施例1的铜银复合键合丝制备方法制备的Φ24.79μm铜银复合键合丝的扫描电镜图,图4示出利用实施例1的铜银复合键合丝制备方法制备的Φ24.79μm铜银复合键合丝在空气中氧化十天后的扫描电镜图。经测试,利用实施例1的铜银复合键合丝制备方法最终制备的Φ24.79μm铜银复合键合丝的断裂载荷为7.2gf,延伸率为10.6%,抗氧化性能优异,表面覆银均匀,满足芯片和外部封装基板的使用要求。
实施例2
实施例2的铜银复合键合丝制备方法详细包括如下步骤:
1、预镀液配制:配制0.042g/mL硝酸银溶液,加入过量硫脲,并采用0.1M盐酸溶液调节pH为4;
2、电镀液配制:将39g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将74g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将20g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水配制成碳酸铵溶液,混合硝酸银溶液、烟酸溶液、碳酸铵溶液至清澈透明,添加15mL浓氨水,并采用盐酸和氨水调节pH至8.5~10;
3、电镀阳极制备:冷轧制得银薄板,并弯制成圆筒形,制得电镀阳极;
4、电镀阴极制备:(1)采用600#、1500#、3000#碳化硅砂纸逐级打磨抛光<100>轴向择优取向纯铜棒Φ8mm的表面,去除氧化物;(2)将打磨光滑的纯铜棒浸泡在5%的碳酸钠溶液中6min除油,然后用去离子水清洗过量的碳酸钠;(3)将除油的纯铜棒在去离子水中超声清洗8min后干燥;(4)将超声清洗的纯铜棒浸泡在0.01M盐酸溶液中6min进行活化;(5)将活化后的纯铜棒在预镀液中反应90s进行预镀;(6)将预镀后的纯铜棒超声清洗后干燥,制得电镀阴极;
5、电镀:以纯铜棒为电镀阴极、以圆筒形银薄板为电镀阳极,采用上述电镀液在电镀装置中在阴极电流密度为0.15A/cm2的条件下恒温电镀80min,得到铜银复合棒,其中,阴极和阳极的面积比控制为大于2:1,在电镀过程中密封电镀槽,并定期检查pH使其保持在8.5~10,电镀完成后,对铜银复合棒进行超声清洗,真空密封;
6、拉拔:采用粗拉、中拉和细拉的多道次连续冷拔的方式加工铜银复合棒来制备铜银复合键合丝,其中,当铜银复合棒的直径D处于1.56mm≤D≤8mm的范围内时,采用单一拉拔模具进行拉拔,拉拔速率为3m/s;当铜银复合棒的直径D处于15μm≤D<1.56mm的范围内时,采用拉拔模具组合的方式进行冷拔,拉拔速率为10m/s,由此制得直径为16μm的铜银复合键合丝;
7、退火:在460℃下对铜银复合键合丝进行退火处理,退火速率为5m/s,然后将铜银复合键合丝绕线、添加干燥剂并真空密封,储存温度20±2℃,相对湿度≤10%。
经测试,利用实施例2的铜银复合键合丝制备方法最终制备的Φ16μm铜银复合键合丝的断裂载荷为4.7gf,延伸率为10.1%,抗氧化性能优异,表面覆银均匀,满足芯片和外部封装基板的使用要求。
需要说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。
Claims (4)
1.一种铜银复合键合丝制备方法,包括铜棒镀银工序、拉拔工序、退火工序,其中铜棒镀银工序包括预镀液及电镀液配制、阳极及阴极制备和电镀,其特征在于:
铜棒镀银工序中的预镀液及电镀液配制包括:预镀液配制,配制浓度为0.035~0.45g/mL的硝酸银溶液,加入过量硫脲,并采用0.1M盐酸溶液调节pH为4,制得预镀液;电镀液配制,将38~42g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将74~76g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将18~22g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水中配制成碳酸铵溶液,混合硝酸银溶液、烟酸溶液、碳酸铵溶液至清澈透明,添加15mL浓氨水,并采用盐酸和氨水调节pH至8.5~10,制得电镀液;
铜棒镀银工序中的阳极及阴极制备包括:电镀阳极制备,冷轧制得银薄板,弯制成圆筒形,制得电镀阳极;电镀阴极制备,其步骤包括:(1)采用600#、1500#、3000#碳化硅砂纸逐级打磨抛光<100>轴向择优取向纯铜棒Φ8mm的表面,去除氧化物;(2)将纯铜棒浸泡于碳酸钠溶液中4~6min进行除油,并清洗;(3)将纯铜棒在去离子水中超声清洗8~12min,干燥备用;(4)将纯铜棒浸泡于0.01M盐酸溶液中3~8min进行活化;(5)将纯铜棒在预镀液中反应70~90s进行预镀;(6)将纯铜棒超声清洗,干燥,制得电镀阴极;
铜棒镀银工序中的电镀包括:将电镀阳极、电镀阴极以及电镀液放置在电镀槽内,在阴极电流密度为0.1~0.3A/cm2的条件下恒温电镀60~80min,得到铜银复合棒,其中,阴极和阳极的面积比控制为大于2:1,在电镀过程中密封电镀槽,并定期检查电镀液pH使其保持在8.5~10,电镀完成后,对铜银复合棒进行超声清洗,真空密封;
拉拔工序包括:采用粗拉、中拉和细拉的多道次连续冷拔的方式加工铜银复合棒来制备铜银复合键合丝,其中,当铜银复合棒的直径D处于1.56mm≤D≤8mm的范围内时,采用单一拉拔模具进行拉拔,拉拔速率为3m/s;当铜银复合棒的直径D处于15μm≤D<1.56mm的范围内时,采用拉拔模具组合的方式进行冷拔,拉拔速率为10m/s,由此制得直径为15~30μm的超细铜银复合键合丝;
退火工序包括:在430~460℃下对铜银复合键合丝进行退火处理,退火速率为4.5~5.5m/s,制得铜银复合键合丝成品。
2.根据权利要求1所述的铜银复合键合丝制备方法,其特征在于,在退火工序之后,将铜银复合键合丝成品绕线、添加干燥剂并真空密封进行储存,储存温度20±2℃,相对湿度≤10%。
3.根据权利要求1所述的铜银复合键合丝制备方法,其特征在于:
在预镀液配制中,配制的硝酸银溶液浓度为0.04g/mL;
在电镀液配制中,将40g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将76g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将20g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水配制成碳酸铵溶液;
在电镀阴极制备:将纯铜棒浸泡在5%的碳酸钠溶液中5min进行除油,然后用去离子水清洗过量的碳酸钠;将除油的纯铜棒在去离子水中超声清洗10min后干燥;将超声清洗的纯铜棒浸泡在0.01M盐酸溶液中5min进行活化;将活化后的纯铜棒在预镀液中反应80s进行预镀;
在电镀中,在阴极电流密度为0.15A/cm2的条件下恒温电镀80min;
在退火工序中,在450℃下对铜银复合键合丝进行退火处理,退火速率为5m/s。
4.根据权利要求1所述的铜银复合键合丝制备方法,其特征在于:
在预镀液配制中,配制的硝酸银溶液浓度为0.042g/mL;
在电镀液配制中,将39g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将74g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将20g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水配制成碳酸铵溶液;
在电镀阴极制备:将纯铜棒浸泡在5%的碳酸钠溶液中6min进行除油,然后用去离子水清洗过量的碳酸钠;将除油的纯铜棒在去离子水中超声清洗8min后干燥;将超声清洗的纯铜棒浸泡在0.01M盐酸溶液中6min进行活化;将活化后的纯铜棒在预镀液中反应90s进行预镀;
在电镀中,在阴极电流密度为0.15A/cm2的条件下恒温电镀80min;
在退火工序中,在460℃下对铜银复合键合丝进行退火处理,退火速率为5m/s。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010419864.2A CN111763967A (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 铜银复合键合丝制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010419864.2A CN111763967A (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 铜银复合键合丝制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111763967A true CN111763967A (zh) | 2020-10-13 |
Family
ID=72719447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010419864.2A Pending CN111763967A (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 铜银复合键合丝制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111763967A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113026009A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-06-25 | 广东禾木科技有限公司 | 钝化液、提高金属材料键合性能的方法、键合丝、应用 |
CN114645153A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-06-21 | 东北大学 | 一种高强高导铜银合金丝及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103046091A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-04-17 | 西安交通大学 | 一种无氰电镀银的电镀液及电镀方法 |
CN103866355A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-06-18 | 苏州大学 | 无氰电镀银溶液及其电镀方法 |
-
2020
- 2020-05-18 CN CN202010419864.2A patent/CN111763967A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103046091A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-04-17 | 西安交通大学 | 一种无氰电镀银的电镀液及电镀方法 |
CN103866355A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-06-18 | 苏州大学 | 无氰电镀银溶液及其电镀方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李涛涛: "铜银/金复合键合丝镀层形成机制及冷拔成形行为", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113026009A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-06-25 | 广东禾木科技有限公司 | 钝化液、提高金属材料键合性能的方法、键合丝、应用 |
CN114645153A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-06-21 | 东北大学 | 一种高强高导铜银合金丝及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10056505B2 (en) | Multi shell metal particles and uses thereof | |
US3147547A (en) | Coating refractory metals | |
CN111763967A (zh) | 铜银复合键合丝制备方法 | |
JP4158928B2 (ja) | ボンディングワイヤー及びその製造方法 | |
US7488408B2 (en) | Tin-plated film and method for producing the same | |
CN101823240A (zh) | 金刚石线锯及金刚石线锯的制造方法 | |
JPH11181593A (ja) | 銅被覆アルミニウム線の製造方法 | |
US3999955A (en) | Strip for lead frames | |
WO2014140430A2 (en) | Multi shell metal particles and uses thereof | |
JP3916586B2 (ja) | リードフレームのめっき方法 | |
JP2009235579A (ja) | リードフレーム | |
CN112680761B (zh) | 一种镀镍铈合金软铜线生产工艺 | |
JPH052940A (ja) | 電気接点材料とその製造方法 | |
US4055062A (en) | Process for manufacturing strip lead frames | |
CN110565093A (zh) | 一种钼铜复合材料镀覆方法 | |
EP0127857A1 (en) | Solderable stainless steel article and method for making same | |
JP5076165B2 (ja) | 強固に付着した銅めっき安定化材を有するNb−Al系超伝導線材とその製造方法 | |
JP2014123760A (ja) | リードフレーム | |
JP4704313B2 (ja) | リードフレームのめっき方法 | |
CN101736335A (zh) | 一种用于多孔陶瓷表面化学镀制备钯膜的方法 | |
JP3567539B2 (ja) | 電子部品用基板及びその製造方法 | |
JP2529774B2 (ja) | 半導体装置リ―ドフレ―ム材料及びその製造方法 | |
JPS624479B2 (zh) | ||
JP7096955B1 (ja) | Ni電解めっき皮膜を備えるめっき構造体及び該めっき構造体を含むリードフレーム | |
JP2007009334A5 (zh) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201013 |