【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鍵合線，具體而言，涉及一種鍵合線用銀基中間合金及其制備方法、鍵合線。
技術(shù)介紹
1、鍵合線是電子元器件內(nèi)部連接的主要方式，鍵合線在電子元器件制造和封裝行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。鍵合線是封裝用內(nèi)引線，作為芯片和支架間的焊接引線，用于連接引腳、硅片及傳達(dá)電信號(hào)，承擔(dān)芯片與外界電路之間關(guān)鍵的電連接功能。
2、在鍵合線制備過(guò)程中，通過(guò)微量摻雜稀土元素，可以提高鍵合線性能。由于稀土元素具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，能夠有效提升鍵合線的力學(xué)性能、抗氧化性、導(dǎo)電性和耐腐蝕性等。
3、目前，在銀鍵合線中摻雜稀土元素主要采用熔煉中間合金的方法。該方法將一定配比的銀和稀土元素直接放入真空熔煉爐中加熱至熔融狀態(tài)，并通過(guò)電磁攪拌使其在熔體中分散。
4、然而，稀土元素在銀中的溶解度極低，這使得在傳統(tǒng)熔煉工藝中，稀土元素難以均勻分布于銀基體中，進(jìn)而導(dǎo)致局部富集或元素偏析，嚴(yán)重影響了合金性能的穩(wěn)定性和一致性。因此，亟需開發(fā)一種新的工藝方法，確保稀土元素在銀基體中的均勻分布，提升鍵合線性能一致性。
5、此外，稀土元素在熔煉過(guò)程中容易與雜質(zhì)或基體金屬反應(yīng)生成夾雜物，這些夾雜物的存在往往成為材料脆性斷裂的源頭，影響鍵合線的延展性和抗拉強(qiáng)度。
6、有鑒于此，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的第一目的在于提供一種鍵合線用銀基中間合金的制備方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)稀土元素在合金中的均勻分布，從而顯著提高鍵合線的性能穩(wěn)定性，并避免稀土元素在熔煉過(guò)程中與
2、本專利技術(shù)的第二目的在于提供一種鍵合線用銀基中間合金，該鍵合線用銀基中間合金中的稀土元素均勻分布，采用該中間合金制得的鍵合線的性能一致性好。
3、本專利技術(shù)的第三目的在于提供一種鍵合線，該鍵合線的性能一致性好，且延展性和抗拉強(qiáng)度好。
4、為了實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
5、本專利技術(shù)首先提供了一種鍵合線用銀基中間合金的制備方法，包括如下步驟：將稀土金屬與銀混合均勻后進(jìn)行熱擠壓成形，得到棒材；將所述棒材進(jìn)行熱處理后冷卻，得到處理后棒材；將所述處理后棒材進(jìn)行拉拔，得到所述鍵合線用銀基中間合金。
6、進(jìn)一步地，所述稀土金屬包括鑭、鈰、鐠、釹、釓、鏑和釔中的至少一種。
7、進(jìn)一步地，所述稀土金屬的中值粒徑為20～40μm。
8、進(jìn)一步地，所述銀的中值粒徑為30～50μm。
9、進(jìn)一步地，所述稀土金屬和所述銀的質(zhì)量比為0.5～3：97～99.5。
10、進(jìn)一步地，所述混合均勻的方法包括球磨。
11、進(jìn)一步地，所述球磨的球料比為5～10：1。
12、進(jìn)一步地，所述球磨所用的研磨介質(zhì)的直徑為5～10mm。
13、進(jìn)一步地，所述球磨的時(shí)間≥60min。
14、進(jìn)一步地，所述球磨的轉(zhuǎn)速為100～300rpm。
15、進(jìn)一步地，所述球磨的過(guò)程中每隔15～25min停機(jī)冷卻1～30min。
16、進(jìn)一步地，所述熱擠壓成形的擠壓溫度為600～700℃。
17、進(jìn)一步地，所述熱擠壓成形的擠壓壓力為500～700mpa。
18、進(jìn)一步地，所述熱擠壓成形的擠壓速度為0.05～0.2mm/s。
19、進(jìn)一步地，所述棒材的直徑為5～10mm。
20、進(jìn)一步地，所述熱處理的溫度為600～700℃。
21、進(jìn)一步地，所述熱處理的保溫時(shí)間為3～6h。
22、進(jìn)一步地，所述冷卻的方法包括分段冷卻。
23、進(jìn)一步地，所述分段冷卻包括：以2～5℃/min的降溫速率，由熱處理溫度降溫至580～620℃，并保溫15～30min；然后以2～5℃/min的降溫速率降溫至480～520℃，并保溫15～30min；再以2～5℃/min的降溫速率降溫至380～420℃，并保溫15～30min；最后以0.5℃/min的降溫速率冷卻至室溫。
24、進(jìn)一步地，所述拉拔具體包括：將所述處理后棒材進(jìn)行第一拉拔至所得粗線的直徑為1～1.5mm后，進(jìn)行中間退火處理，之后再進(jìn)行第二拉拔至所得細(xì)線的直徑為0.1～0.5mm。
25、進(jìn)一步地，所述第一拉拔的每道次減面率為15％～20％。
26、進(jìn)一步地，所述第一拉拔的拉拔速度為20～50m/min。
27、進(jìn)一步地，所述中間退火處理的溫度為350～450℃。
28、進(jìn)一步地，所述中間退火處理的保溫時(shí)間為60～90min。
29、進(jìn)一步地，所述第二拉拔的每道次減面率為10％～15％。
30、進(jìn)一步地，所述第二拉拔的拉拔速度為150～200m/min。
31、進(jìn)一步地，在所述拉拔之后，還包括切割的步驟。
32、本專利技術(shù)進(jìn)一步提供了所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法制得的鍵合線用銀基中間合金。
33、進(jìn)一步地，所述鍵合線用銀基中間合金按質(zhì)量百分比計(jì)包括：稀土元素0.5％～3％，余量為ag。
34、進(jìn)一步地，所述稀土元素包括鑭元素、鈰元素、鐠元素、釹元素、釓元素、鏑元素和釔元素中的至少一種。
35、本專利技術(shù)還提供了一種鍵合線，主要由上述鍵合線用銀基中間合金的制備方法制得的鍵合線用銀基中間合金，或者上述鍵合線用銀基中間合金制備而成。
36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果為：
37、(1)本專利技術(shù)提供的鍵合線用銀基中間合金的制備方法，能夠?qū)崿F(xiàn)稀土元素在中間合金中的均勻分布，進(jìn)而顯著提高由鍵合線用銀基中間合金制得的鍵合線的性能穩(wěn)定性。并且，該方法可以避免稀土元素在熔煉過(guò)程中與雜質(zhì)或基體金屬反應(yīng)生成夾雜物從而導(dǎo)致鍵合線的延展性和抗拉強(qiáng)度下降的問(wèn)題。
38、(2)本專利技術(shù)提供的鍵合線用銀基中間合金的制備方法，可以提高中間合金及其制得的鍵合線的力學(xué)性能和抗氧化性能。
39、(3)本專利技術(shù)提供的鍵合線用銀基中間合金的制備方法，通過(guò)控制粉末選取、混合工藝、熱擠壓工藝、熱處理工藝和拉拔工藝等參數(shù)，能夠進(jìn)一步提高稀土元素分布的均勻性。
40、(4)本專利技術(shù)提供的鍵合線用銀基中間合金的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模生產(chǎn)，能夠在降低成本的同時(shí)，提高中間合金質(zhì)量和一致性，具有廣泛的應(yīng)用前景。
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1.一種鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，滿足以下條件至少其一：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，滿足以下條件：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，滿足以下條件至少其一：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，所述冷卻的方法包括分段冷卻；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，所述拉拔具體包括：將所述處理后棒材進(jìn)行第一拉拔至所得粗線的直徑為1～1.5mm后，進(jìn)行中間退火處理，之后再進(jìn)行第二拉拔至所得細(xì)線的直徑為0.1～0.5mm；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，在所述拉拔之后，還包括切割的步驟。
8.如權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法制得的鍵合線用銀基中間合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述鍵合線用銀基中間合金，其特征在于，
10.一種鍵合線，其特征在于，主要由如權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法制得的鍵合線用銀基中間合金，或者如權(quán)利要求8所述鍵合線用銀基中間合金制備而成。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，滿足以下條件至少其一：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，滿足以下條件：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，滿足以下條件至少其一：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，所述冷卻的方法包括分段冷卻；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍵合線用銀基中間合金的制備方法，其特征在于，所述拉拔具體包括：將所述處理后棒材進(jìn)行第一拉拔至所得粗線的直徑為1～1.5mm...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：路全彬，鐘素娟，馬帥杰，王夢(mèng)超，郭軍華，郭鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)機(jī)械總院集團(tuán)鄭州機(jī)械研究所有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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