技术摘要：
本发明属于合金丝材料的技术领域，具体涉及一种利用银铂镀层的银铂键合丝及其制备工艺。所述银铂键合丝的组成成分包括银、铂、锡、锰以及铟；以金属银为为基体结合含量较高的金属铂形成的银铂键合丝，能够满足对推力、拉力、机械强度等方面的要求，具有比传统纯合金线 全部
背景技术：
键合丝作为重要的半导体封装材料之一，随着电子产品技术的更新换代，半导体 封装业得到了快速的发展且规模在不断地壮大，对键合丝料的性能等方面的要求也越来越 严苛，逐步趋向于高性能、低成本的形式发展。 键合丝料需具备优异的化学性能和物理性能，其化学性能包括抗氧化性能、稳定 性、导电导热性能以及导电性能等等，其物理性能包括抗拉强度、断裂负荷，推力以及拉力 等等，还包括使用寿命。 传统技术大多数采用金属金合成的键合合金材料，但由于其较为昂贵的价格、且 其性能跟不上键合丝料的应用的发展，逐渐开发出新的金属物质取代纯金材质，现有技术 中，涌现着采用金属银和金属铜作为键合丝料的原料，还会掺杂许多其它微量金属元素，以 此满足对键合丝料的不同要求。 现有技术中，多数采用铜基合金作为基体材料，掺杂的元素包括锆、钪、钛等元素， 可以达到增强合金线的抗腐蚀性能、提高机械性能的效果，但是其价格比较高昂，以化学性 能较为稳定，则相应的制备工艺会比较复杂，不利于普及应用。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种利用银铂镀层的银铂键合丝及其制备 工艺，以金属银为基添加金属铂的键合材料，满足对机械性能、耐腐蚀、高导电导热等性能 的高要求。 本发明的技术内容如下： 本发明提供一种利用银铂镀层的银铂键合丝，所述银铂键合丝的组成成分包括银 86～89％、铂5～8％、锡1～2％、锰1～2％以及铟1～2％； 还包括其它微量元素铜0.01～1％、钙0.01～1％、硼0.01～1％、镧0.001～1％的 一种或以上； 所述银的纯度≥99.99％，铂的纯度≥99.99％。 本发明还公开了一种利用银铂镀层的银铂键合丝的制备工艺，所述制备工艺包括 如下步骤： 1)原料预处理：将金属原料清洗，烘干备用； 2)熔铸：在氢气氛围下，取金属银和金属铂进行真空熔炼，温度为850～900℃，之 后降温至740～800℃，掺杂进金属锡、金属锰、金属铟以及其他微量元素，真空熔炼得到银 铂合金材料； 3)粗拉丝：将银铂合金材料进行粗拉丝得到1～5mm的银铂键合丝； 3 CN 111599783 A 说 明 书 2/6 页 4)表面活化处理：采用还原碳材料对银铂键合丝的表面进行除氧处理，之后将银 铂键合丝浸入乙酸和硝酸的混合溶液中进行活化处理； 5)镀层：取金属银和金属铂在1170～1200℃的温度下熔融形成电镀液，在银铂键 合丝表面镀上银铂合金镀层； 6)拉丝：将已镀层的银铂键合丝进行拉丝处理； 7)将得到的银铂键合丝进行退火处理，绕线，包装； 步骤2)所述真空熔炼的真空压力条件为10-2～10-4Pa，采用真空能够降低金属材 料的熔点，减少成本，也是进一步达到合成过程中的材料的防氧化； 步骤4)所述还原碳材料包括一氧化碳或者活性炭，以实现熔融合金的除氧处理； 所述的乙酸和硝酸的混合比例为(4～7)：(2～5)，所述乙酸的浓度为15～20mol/ L，所述硝酸的浓度为5～8mol/L； 所述银铂键合丝的浸入温度为80～110℃，浸泡时间为5～10s，对银铂键合丝进行 表面活化处理，促进金属材料的键合能力，促进下一步镀层工艺的键合； 步骤5)所述镀层的厚度为0.5～0.8mm，所述电镀的电流密度为2.5～6.0A/dm2，电 镀速度为15～30m/min； 步骤6)所述拉丝处理包括中拉丝、细拉丝和微细拉丝，所述中拉丝的目标线径为 0.5～1mm，细拉丝的目标线径为0.08～0.3mm，微细拉丝的目标线径为0.01～0.05mm，所述 拉丝的拉拔速度控制在100～300m/min； 步骤7)所述退火处理的操作包括，采用氢氮混合气作为退火气氛，将银铂键合丝 置于热处理炉中，温度为300～350℃，退火速度为45～70m/min，进行连续均匀退火；所述绕 线采用专用绕线机，将键合丝定长绕制在两英寸直径的绕轴上，绕线速度控制在70～80m/ min。 上述所设置的银铂的熔融温度为1170～1200℃，掺杂其它元素的熔融温度设置为 740～800℃，在此温度区间，银铂合金的内部晶粒能够形成有序的结构，使得掺杂进去的其 它元素能够在合金内部形成较为均匀致密的结构，形成良好的晶粒组织形貌。 相比现有技术，本发明的有益效果如下： 本发明的高品质的银铂键合丝，以金属银为为基体结合含量较高的金属铂形成的 银铂键合丝，掺杂金属锡能够降低银合金材料的熔点，提高工艺的可行性，掺杂金属锡能够 提高键合材料的塑性，降低熔点，减少制备工艺的成本，掺杂金属铟能够改进键合材料的延 展性能，且有助于提高键合工艺的稳定性，掺杂的其他微量元素有助于键合材料的内部组 织的稳定；本发明的银铂键合丝能够满足对推力、拉力、机械强度等方面的要求，具有比传 统纯合金线更好的导电导热性及可靠性，优化弧高、降低破断率、以满足客户更高的使用需 求； 本发明的银铂键合丝的制备工艺，简单易操作，所采用的原料以及设备成本相较 现有技术低，所采用的的熔铸、表面活化处理以及镀铂银合金金属层，有助于形成抗拉强度 高、延展性高、弧形稳定的键合丝料，一定程度上降低制造成本，所得键合材料适合于微电 子行业封装，直插式、贴片、大功率等LED封装及三极管、IC封装。 4 CN 111599783 A 说 明 书 3/6 页
本发明属于合金丝材料的技术领域，具体涉及一种利用银铂镀层的银铂键合丝及其制备工艺。所述银铂键合丝的组成成分包括银、铂、锡、锰以及铟；以金属银为为基体结合含量较高的金属铂形成的银铂键合丝，能够满足对推力、拉力、机械强度等方面的要求，具有比传统纯合金线 全部
背景技术：
键合丝作为重要的半导体封装材料之一，随着电子产品技术的更新换代，半导体 封装业得到了快速的发展且规模在不断地壮大，对键合丝料的性能等方面的要求也越来越 严苛，逐步趋向于高性能、低成本的形式发展。 键合丝料需具备优异的化学性能和物理性能，其化学性能包括抗氧化性能、稳定 性、导电导热性能以及导电性能等等，其物理性能包括抗拉强度、断裂负荷，推力以及拉力 等等，还包括使用寿命。 传统技术大多数采用金属金合成的键合合金材料，但由于其较为昂贵的价格、且 其性能跟不上键合丝料的应用的发展，逐渐开发出新的金属物质取代纯金材质，现有技术 中，涌现着采用金属银和金属铜作为键合丝料的原料，还会掺杂许多其它微量金属元素，以 此满足对键合丝料的不同要求。 现有技术中，多数采用铜基合金作为基体材料，掺杂的元素包括锆、钪、钛等元素， 可以达到增强合金线的抗腐蚀性能、提高机械性能的效果，但是其价格比较高昂，以化学性 能较为稳定，则相应的制备工艺会比较复杂，不利于普及应用。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种利用银铂镀层的银铂键合丝及其制备 工艺，以金属银为基添加金属铂的键合材料，满足对机械性能、耐腐蚀、高导电导热等性能 的高要求。 本发明的技术内容如下： 本发明提供一种利用银铂镀层的银铂键合丝，所述银铂键合丝的组成成分包括银 86～89％、铂5～8％、锡1～2％、锰1～2％以及铟1～2％； 还包括其它微量元素铜0.01～1％、钙0.01～1％、硼0.01～1％、镧0.001～1％的 一种或以上； 所述银的纯度≥99.99％，铂的纯度≥99.99％。 本发明还公开了一种利用银铂镀层的银铂键合丝的制备工艺，所述制备工艺包括 如下步骤： 1)原料预处理：将金属原料清洗，烘干备用； 2)熔铸：在氢气氛围下，取金属银和金属铂进行真空熔炼，温度为850～900℃，之 后降温至740～800℃，掺杂进金属锡、金属锰、金属铟以及其他微量元素，真空熔炼得到银 铂合金材料； 3)粗拉丝：将银铂合金材料进行粗拉丝得到1～5mm的银铂键合丝； 3 CN 111599783 A 说 明 书 2/6 页 4)表面活化处理：采用还原碳材料对银铂键合丝的表面进行除氧处理，之后将银 铂键合丝浸入乙酸和硝酸的混合溶液中进行活化处理； 5)镀层：取金属银和金属铂在1170～1200℃的温度下熔融形成电镀液，在银铂键 合丝表面镀上银铂合金镀层； 6)拉丝：将已镀层的银铂键合丝进行拉丝处理； 7)将得到的银铂键合丝进行退火处理，绕线，包装； 步骤2)所述真空熔炼的真空压力条件为10-2～10-4Pa，采用真空能够降低金属材 料的熔点，减少成本，也是进一步达到合成过程中的材料的防氧化； 步骤4)所述还原碳材料包括一氧化碳或者活性炭，以实现熔融合金的除氧处理； 所述的乙酸和硝酸的混合比例为(4～7)：(2～5)，所述乙酸的浓度为15～20mol/ L，所述硝酸的浓度为5～8mol/L； 所述银铂键合丝的浸入温度为80～110℃，浸泡时间为5～10s，对银铂键合丝进行 表面活化处理，促进金属材料的键合能力，促进下一步镀层工艺的键合； 步骤5)所述镀层的厚度为0.5～0.8mm，所述电镀的电流密度为2.5～6.0A/dm2，电 镀速度为15～30m/min； 步骤6)所述拉丝处理包括中拉丝、细拉丝和微细拉丝，所述中拉丝的目标线径为 0.5～1mm，细拉丝的目标线径为0.08～0.3mm，微细拉丝的目标线径为0.01～0.05mm，所述 拉丝的拉拔速度控制在100～300m/min； 步骤7)所述退火处理的操作包括，采用氢氮混合气作为退火气氛，将银铂键合丝 置于热处理炉中，温度为300～350℃，退火速度为45～70m/min，进行连续均匀退火；所述绕 线采用专用绕线机，将键合丝定长绕制在两英寸直径的绕轴上，绕线速度控制在70～80m/ min。 上述所设置的银铂的熔融温度为1170～1200℃，掺杂其它元素的熔融温度设置为 740～800℃，在此温度区间，银铂合金的内部晶粒能够形成有序的结构，使得掺杂进去的其 它元素能够在合金内部形成较为均匀致密的结构，形成良好的晶粒组织形貌。 相比现有技术，本发明的有益效果如下： 本发明的高品质的银铂键合丝，以金属银为为基体结合含量较高的金属铂形成的 银铂键合丝，掺杂金属锡能够降低银合金材料的熔点，提高工艺的可行性，掺杂金属锡能够 提高键合材料的塑性，降低熔点，减少制备工艺的成本，掺杂金属铟能够改进键合材料的延 展性能，且有助于提高键合工艺的稳定性，掺杂的其他微量元素有助于键合材料的内部组 织的稳定；本发明的银铂键合丝能够满足对推力、拉力、机械强度等方面的要求，具有比传 统纯合金线更好的导电导热性及可靠性，优化弧高、降低破断率、以满足客户更高的使用需 求； 本发明的银铂键合丝的制备工艺，简单易操作，所采用的原料以及设备成本相较 现有技术低，所采用的的熔铸、表面活化处理以及镀铂银合金金属层，有助于形成抗拉强度 高、延展性高、弧形稳定的键合丝料，一定程度上降低制造成本，所得键合材料适合于微电 子行业封装，直插式、贴片、大功率等LED封装及三极管、IC封装。 4 CN 111599783 A 说 明 书 3/6 页
