CN108122877A - 薄金铜合金线及其制造方法 - Google Patents
薄金铜合金线及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108122877A CN108122877A CN201711394116.8A CN201711394116A CN108122877A CN 108122877 A CN108122877 A CN 108122877A CN 201711394116 A CN201711394116 A CN 201711394116A CN 108122877 A CN108122877 A CN 108122877A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- palladium
- plating
- cored wire
- gold
- annealing
- 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.)
- Granted
Links
- QRJOYPHTNNOAOJ-UHFFFAOYSA-N copper gold Chemical compound [Cu].[Au] QRJOYPHTNNOAOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 501
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 247
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 195
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 98
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 68
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 68
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 54
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 48
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 44
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 40
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 241000218202 Coptis Species 0.000 claims description 30
- 235000002991 Coptis groenlandica Nutrition 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000001994 activation Methods 0.000 claims description 28
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 28
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 28
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 claims description 28
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 20
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 15
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 14
- XTLNYNMNUCLWEZ-UHFFFAOYSA-N ethanol;propan-2-one Chemical compound CCO.CC(C)=O XTLNYNMNUCLWEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Natural products CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 31
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N oxalonitrile Chemical group N#CC#N JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N alumane;copper Chemical compound [AlH3].[Cu] JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N ammonium bisulfate Chemical compound [NH4+].OS([O-])(=O)=O BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
-
- 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
- C25D3/48—Electroplating: Baths therefor from solutions of gold
-
- 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
- C25D3/50—Electroplating: Baths therefor from solutions of platinum group metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
-
- 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
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
- H01L21/4814—Conductive parts
- H01L21/4885—Wire-like parts or pins
- H01L21/4889—Connection or disconnection of other leads to or from wire-like parts, e.g. wires
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
一种薄金铜合金线，其特征在于包括芯线、包覆在芯线外面的钯预镀层以及包覆在钯预镀层外面的金包覆层；所述芯线按重量计含有Pd 0.1‑3%，微量添加元素1‑300 ppm，余量为铜；所述微量添加元素是Ca、In、Co、Be、Ga、Mg、Ce、Ni、Pt和Al中的一种或其中两种以上的组合；所述钯预镀层的厚度为1‑40 nm，金包覆层的厚度为1‑30 nm。本发明还提供上述薄金铜合金线的一种制造方法。本发明的薄金铜合金线具有优异的作业性和可靠性，成本较低，且拆封后寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及IC、LED封装用的键合丝，具体涉及一种薄金铜合金线及其制造方法。
背景技术
键合丝（bonding wire，又称键合线）是连接芯片与外部封装基板（substrate）和/或多层线路板（PCB）的主要连接方式。键合丝的发展趋势，从产品方向上，主要是线径细微化、高车间寿命（floor life）以及高线轴长度；从化学成分上，主要有铜线（包括裸铜线、镀钯铜线、闪金镀钯铜线）在半导体领域大幅度取代金线，而银线和银合金线在LED以及部分IC封装应用上取代金线。由于电子产品小型化和细薄化的发展要求，半导体行业通过芯片厚度减薄(Wafer thinning)、封装采用芯片堆栈(Die stacking)、倒装芯片(flip chip)、晶圆级封装（wafer level packaging）、2.5D和3D封装等方法来应对，然而传统的键合封装（wire bonding）仍然是主流封装形式。
现有一种镀钯镀金铜线，包括芯线、包覆在芯线外面的钯预镀层以及包覆在钯预镀层外面的金包覆层，芯线采用纯铜制成。这种镀钯镀金铜线为了保证良好的作业性和可靠性，需要包覆厚度较厚的钯预镀层和金包覆层，其中钯预镀层的厚度为50-120nm，金包覆层的厚度为35-60nm，以致制造成本过高，缺乏市场竞争力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种薄金铜合金线以及这种薄金铜合金线的制造方法，这种薄金铜合金线具有优异的作业性和可靠性，且成本较低。采用的技术方案如下：
一种薄金铜合金线，其特征在于包括芯线、包覆在芯线外面的钯预镀层以及包覆在钯预镀层外面的金包覆层；所述芯线按重量计含有Pd 0.1-3%，微量添加元素1-300 ppm，余量为铜；所述微量添加元素是Ca、In、Co、Be、Ga、Mg、Ce、Ni、Pt和Al中的一种或其中两种以上的组合；所述钯预镀层的厚度为1-40 nm，金包覆层的厚度为1-30 nm。
优选上述钯预镀层的厚度为5-15 nm，金包覆层的厚度为10-20 nm。
通常，上述钯预镀层是纯度为99%以上的钯层（例如钯预镀层的成分是纯度为99-99.99%的钯），金包覆层是纯度为99%以上的金层（例如金包覆层的成分是纯度为99-99.99%的金）。
本发明的薄金铜合金线中，芯线中加入含量0.1-3%的钯（Pd），能有效地改善线材的抗氧化和抗硫化性能，并改善封装产品在热冲击试验中的可靠性；适量的微量添加元素用以改进线材的机械性能，其中Ca、In、Ga、Mg、Ce、Ni能有效提升金合金的焊线作业性，能增强线材与芯片及基板的粘附性能，提升信赖性能；Co、Be、Pt、Al等能提高金合金线材的再结晶温度，提升线材在高温环境下的耐疲劳性，有效降低颈部断线的几率。由于线材表面包覆有金包覆层，可有效提升线材与芯片及基板的接合能力，有效提升可靠性。处在芯线与金包覆层之间的钯预镀层，是一良好的附着层，紧密接合线材，并提升老化能力。
本发明还提供上述薄金铜合金线的一种制造方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）熔铸：按比例将Pd和微量添加元素加入到铜原料中，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为6－8毫米的芯线线材；
（2）拉丝：对步骤（1）得到的芯线线材进行拉丝，获得直径为50-280um（微米）的芯线；
（3）中间退火：步骤（2）拉丝完成后，对芯线进行中间退火，在退火过程中采用N2或者氮氢混合气来做为退火气氛，退火炉有效长度为600-1000mm，退火温度为300-600℃，退火速率为60-120m/min；
（4）对经步骤（3）中间退火处理的芯线继续进行拉丝，获得直径为15-40um（微米）的芯线；
（5）采用电镀工艺在步骤（4）获得的芯线表面上包覆钯镀层，钯镀层的厚度为1-40 nm（优选5-15 nm），得到镀钯线；
（6）采用电镀工艺在步骤（5）得到的镀钯线表面上包覆金镀层（金镀层将钯镀层包覆），金镀层的厚度为1-30 nm（优选10-20 nm），得到镀钯镀金线；
（7）最后退火：对步骤（6）得到的镀钯镀金线进行最后退火，在退火过程中采用N2或者氮氢混合气来做为退火气氛，退火炉有效长度为600-1000mm，退火温度为300-600℃，退火速率为60-120m/min；
（8）冷却：最后退火结束后，将镀钯镀金线冷却至20-30℃，得到所需的薄金铜合金线。步骤（5）形成的钯镀层构成薄金铜合金线中的钯预镀层，步骤（5）形成的金镀层构成薄金铜合金线中的金包覆层。
优选上述步骤（5）中的电镀工艺（镀钯）包括下述步骤：
（5-1）脱除有机物处理：将步骤（4）获得的芯线浸入温度为70-150℃的丙酮乙醇混合液中，浸入时间为1.4-8秒，脱除芯线表面的有机物；所述丙酮乙醇混合液中丙酮与乙醇的重量比例为1:5-10；
（5-2）脱除氧化物处理：将经过脱除有机物处理的芯线浸入温度为70-150℃、重量百分比浓度为30-50%的硝酸中，浸入时间为1.4-8秒，脱除芯线表面的氧化物；
（5-3）表面活化处理：将经过脱除氧化物处理的芯线浸入温度为70-150℃、重量百分比浓度为10-30%的硫酸中，浸入时间为1.4-8秒，对芯线进行表面活化处理；
（5-4）镀钯：将经过表面活化处理的芯线浸入镀钯液中，在电镀电流为0.2-0.8A的条件下镀钯，在芯线的表面上形成厚度为1-40 nm（优选5-15 nm）的钯镀层，该钯镀层将芯线包覆；
（5-5）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有钯镀层的芯线进行超音波清洗；
（5-6）吹干：利用风刀吹去附着在钯镀层表面上的水；
进行电镀时，以5-30m/min 的速度连续释放步骤（4）获得的芯线，芯线依次经过上述脱除有机物处理、脱除氧化物处理、表面活化处理、镀钯、清洗和吹干后，得到镀钯线并收线。
优选上述步骤（5-4）中，采用的镀钯液是硫酸钯、氯化铵和硫酸铵的混合溶液，其中硫酸钯的浓度为1-4g/L，氯化铵的浓度为1-4g/L，硫酸铵的浓度为1-4g/L。氯化铵和硫酸铵作为导电剂。
优选上述步骤（5-5）中，以纯水作为清洗液，对包覆有钯镀层的芯线进行两道超音波清洗。
优选上述步骤（5-6）中，风刀气流为N2，其流速为5-20L/min。
优选上述步骤（6）中的电镀工艺（镀金）包括下述步骤：
（6-1）镀金：将步骤（5）获得的镀钯线浸入浓度为2-4g/L的镀金液中，在电镀电流为0.2-0.8A的条件下镀金，在镀钯线的表面上形成厚度为1-30 nm（优选10-20 nm）的金镀层，该金镀层将钯镀层包覆；
（6-2）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有金镀层的镀钯线进行超音波清洗；
（6-3）吹干：利用风刀吹去附着在金镀层表面上的水；
进行电镀时，以5-30m/min 的速度连续释放步骤（5）获得的镀钯线，镀钯线依次经过上述镀金、清洗和吹干后，得到镀钯镀金线并收线。
优选上述步骤（6-1）中，采用的镀金液是氰化金钾溶液。
优选上述步骤（6-2）中，以纯水作为清洗液，对包覆有金镀层的镀钯线进行两道超音波清洗。
优选上述步骤（6-3）中，风刀气流为N2，其流速为5-20L/min。
优选上述步骤（3）和步骤（7）采用的氮氢混合气由5%(体积)的 H2和95%(体积) 的N2组成。
本发明的薄金铜合金线与现有技术相比，具有以下有益效果：
（1）芯线中钯和微量添加元素在铜基材中均匀分布，钯原子在打线与信赖性制程能均匀扩散，使薄金铜合金线具有优异的作业性（CUP(Circuit Under Pad) 电极下层电路不会打裂或击穿）和可靠性；
（2）有较低的线材硬度，HAZ（热影响区）长度可低至50 um，极大地降低了打线的弧高；
（3）对铜-铝介金属化合物抑制较好；
（4）能提供良好的接合性，有效阻止水气浸入接口处，可以改善IC高温高湿环境下金球脱落（ball lift）问题；
（5）成本较低，相对于镀钯镀金铜线可降低成本10-20%，而可靠性则与镀钯镀金铜线相当，可取代镀钯镀金铜线；
（6）本发明的薄金铜合金线拆封（即拆开线材的外包装）后寿命长。
具体实施方式
实施例1
本实施例的薄金铜合金线包括芯线、包覆在芯线外面的钯预镀层以及包覆在钯预镀层外面的金包覆层；所述芯线按重量计含有Pd 1.5%，Ca 30ppm， Be 25 ppm, In 30ppm，余量为铜；所述钯预镀层的厚度为10 nm，金包覆层的厚度为12nm。
上述薄金铜合金线的制造方法包括下述步骤：
（1）熔铸：按比例将Pd、Ca、Be 和 In加入到铜原料中，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为6毫米的芯线线材；
（2）拉丝：对步骤（1）得到的芯线线材进行拉丝，获得直径为150um（微米）的芯线；
（3）中间退火：步骤（2）拉丝完成后，对芯线进行中间退火，在退火过程中采用N2来做为退火气氛，退火炉有效长度为800mm，退火温度为500℃，退火速率为80m/min；
（4）对经步骤（3）中间退火处理的芯线继续进行拉丝，获得直径为15-40um （如20um）的芯线；
（5）采用电镀工艺在步骤（4）获得的芯线表面上包覆钯镀层，钯镀层的厚度为 10nm，得到镀钯线；
（6）采用电镀工艺在步骤（5）得到的镀钯线表面上包覆金镀层（金镀层将钯镀层包覆），金镀层的厚度为12nm，得到镀钯镀金线；
（7）最后退火：对步骤（6）得到的镀钯镀金线进行最后退火，在退火过程中采用N2来做为退火气氛，退火炉有效长度为800mm，退火温度为500℃，退火速率为80m/min；
（8）冷却：最后退火结束后，将镀钯镀金线冷却至25℃，得到所需的薄金铜合金线。
上述步骤（5）中的电镀工艺（镀钯）包括下述步骤：
（5-1）脱除有机物处理：将步骤（4）获得的芯线浸入温度为120℃的丙酮乙醇混合液中，浸入时间为4秒，脱除芯线表面的有机物；所述丙酮乙醇混合液中丙酮与乙醇的重量比例为1:6；
（5-2）脱除氧化物处理：将经过脱除有机物处理的芯线浸入温度为120℃、重量百分比浓度为40%的硝酸中，浸入时间为4秒，脱除芯线表面的氧化物；
（5-3）表面活化处理：将经过脱除氧化物处理的芯线浸入温度为120℃、重量百分比浓度为20%的硫酸中，浸入时间为4秒，对芯线进行表面活化处理；
（5-4）镀钯：将经过表面活化处理的芯线浸入镀钯液中，在电镀电流为0.5A的条件下镀钯，在芯线的表面上形成厚度为10nm的钯镀层，该钯镀层将芯线包覆；
本步骤（5-4）中，采用的镀钯液是硫酸钯、氯化铵和硫酸铵的混合溶液，其中硫酸钯的浓度为2g/L，氯化铵的浓度3g/L，硫酸铵的浓度1g/L；
（5-5）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有钯镀层的芯线进行两道超音波清洗；
（5-6）吹干：利用风刀吹去附着在钯镀层表面上的水（风刀气流为N2，其流速为10L/min）；
进行电镀时，以15m/min 的速度连续释放步骤（4）获得的芯线，芯线依次经过上述脱除有机物处理、脱除氧化物处理、表面活化处理、镀钯、清洗和吹干后，得到镀钯线并收线。
上述步骤（6）中的电镀工艺（镀金）包括下述步骤：
（6-1）镀金：将步骤（5）获得的镀钯线浸入浓度为3g/L的镀金液中（采用的镀金液是氰化金钾溶液），在电镀电流为0.5A的条件下镀金，在镀钯线的表面上形成厚度为12nm的金镀层，该金镀层将钯镀层包覆；
（6-2）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有金镀层的镀钯线进行两道超音波清洗；
（6-3）吹干：利用风刀吹去附着在金镀层表面上的水（风刀气流为N2，其流速为10L/min）；
进行电镀时，以15m/min 的速度连续释放步骤（5）获得的镀钯线，镀钯线依次经过上述镀金、清洗和吹干后，得到镀钯镀金线并收线。
实施例2
本实施例的薄金铜合金线包括芯线、包覆在芯线外面的钯预镀层以及包覆在钯预镀层外面的金包覆层；所述芯线按重量计含有Pd 0.5%，Mg 80 ppm，Ca 60ppm，Ce 25 ppm，余量为铜；所述钯预镀层的厚度为8 nm，金包覆层的厚度为15 nm。
上述薄金铜合金线的制造方法包括下述步骤：
（1）熔铸：按比例将Pd、Mg 、Ca和Ce加入到铜原料中，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为8毫米的芯线线材；
（2）拉丝：对步骤（1）得到的芯线线材进行拉丝，获得直径为280um（微米）的芯线；
（3）中间退火：步骤（2）拉丝完成后，对芯线进行中间退火，在退火过程中采用N2来做为退火气氛，退火炉有效长度为1000mm，退火温度为300℃，退火速率为80m/min；
（4）对经步骤（3）中间退火处理的芯线继续进行拉丝，获得直径为15-40um （如20um）的芯线；
（5）采用电镀工艺在步骤（4）获得的芯线表面上包覆钯镀层，钯镀层的厚度为8 nm，得到镀钯线；
（6）采用电镀工艺在步骤（5）得到的镀钯线表面上包覆金镀层（金镀层将钯镀层包覆），金镀层的厚度为15nm，得到镀钯镀金线；
（7）最后退火：对步骤（6）得到的镀钯镀金线进行最后退火，在退火过程中采用N2来做为退火气氛，退火炉有效长度为1000mm，退火温度为600℃，退火速率为120m/min；
（8）冷却：最后退火结束后，将镀钯镀金线冷却至30℃，得到所需的薄金铜合金线。
上述步骤（5）中的电镀工艺（镀钯）包括下述步骤：
（5-1）脱除有机物处理：将步骤（4）获得的芯线浸入温度为150℃的丙酮乙醇混合液中，浸入时间为1.4秒，脱除芯线表面的有机物；所述丙酮乙醇混合液中丙酮与乙醇的重量比例为1:5；
（5-2）脱除氧化物处理：将经过脱除有机物处理的芯线浸入温度为150℃、重量百分比浓度为30%的硝酸中，浸入时间为1.4秒，脱除芯线表面的氧化物；
（5-3）表面活化处理：将经过脱除氧化物处理的芯线浸入温度为150℃、重量百分比浓度为30%的硫酸中，浸入时间为1.4秒，对芯线进行表面活化处理；
（5-4）镀钯：将经过表面活化处理的芯线浸入镀钯液中，在电镀电流为0.2A的条件下镀钯，在芯线的表面上形成厚度为8 nm的钯镀层，该钯镀层将芯线包覆；
本步骤（5-4）中，采用的镀钯液是硫酸钯、氯化铵和硫酸铵的混合溶液，其中硫酸钯的浓度为4g/L，氯化铵的浓度4g/L，硫酸铵的浓度2g/L；
（5-5）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有钯镀层的芯线进行两道超音波清洗；
（5-6）吹干：利用风刀吹去附着在钯镀层表面上的水（风刀气流为N2，其流速为5L/min）；
进行电镀时，以30m/min 的速度连续释放步骤（4）获得的芯线，芯线依次经过上述脱除有机物处理、脱除氧化物处理、表面活化处理、镀钯、清洗和吹干后，得到镀钯线并收线。
上述步骤（6）中的电镀工艺（镀金）包括下述步骤：
（6-1）镀金：将步骤（5）获得的镀钯线浸入浓度为4g/L的镀金液中（采用的镀金液是氰化金钾溶液），在电镀电流为0.2A的条件下镀金，在镀钯线的表面上形成厚度为15nm的金镀层，该金镀层将钯镀层包覆；
（6-2）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有金镀层的镀钯线进行两道超音波清洗；
（6-3）吹干：利用风刀吹去附着在金镀层表面上的水（风刀气流为N2，其流速为5L/min）；
进行电镀时，以5m/min 的速度连续释放步骤（5）获得的镀钯线，镀钯线依次经过上述镀金、清洗和吹干后，得到镀钯镀金线并收线。
实施例3
本实施例的薄金铜合金线包括芯线、包覆在芯线外面的钯预镀层以及包覆在钯预镀层外面的金包覆层；所述芯线按重量计含有Pd 2%，Ni 20 ppm, Co 20 ppm，余量为铜；所述钯预镀层的厚度为12 nm，金包覆层的厚度为18 nm。
上述薄金铜合金线的制造方法包括下述步骤：
（1）熔铸：按比例将Pd、Ni 和Co加入到铜原料中，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为6毫米的芯线线材；
（2）拉丝：对步骤（1）得到的芯线线材进行拉丝，获得直径为60um（微米）的芯线；
（3）中间退火：步骤（2）拉丝完成后，对芯线进行中间退火，在退火过程中采用氮氢混合气来做为退火气氛，退火炉有效长度为600mm，退火温度为400℃，退火速率为60m/min；
（4）对经步骤（3）中间退火处理的芯线继续进行拉丝，获得直径为15-40um （如20um）的芯线；
（5）采用电镀工艺在步骤（4）获得的芯线表面上包覆钯镀层，钯镀层的厚度为12 nm，得到镀钯线；
（6）采用电镀工艺在步骤（5）得到的镀钯线表面上包覆金镀层（金镀层将钯镀层包覆），金镀层的厚度为18nm，得到镀钯镀金线；
（7）最后退火：对步骤（6）得到的镀钯镀金线进行最后退火，在退火过程中采用氮氢混合气来做为退火气氛，退火炉有效长度为900mm，退火温度为500℃，退火速率为100m/min；
（8）冷却：最后退火结束后，将镀钯镀金线冷却至20℃，得到所需的薄金铜合金线。
上述步骤（3）和步骤（7）采用的氮氢混合气由5%(体积)的 H2和95%(体积) 的N2组成。
上述步骤（5）中的电镀工艺（镀钯）包括下述步骤：
（5-1）脱除有机物处理：将步骤（4）获得的芯线浸入温度为80℃的丙酮乙醇混合液中，浸入时间为7秒，脱除芯线表面的有机物；所述丙酮乙醇混合液中丙酮与乙醇的重量比例为1:8；
（5-2）脱除氧化物处理：将经过脱除有机物处理的芯线浸入温度为80℃、重量百分比浓度为50%的硝酸中，浸入时间为7秒，脱除芯线表面的氧化物；
（5-3）表面活化处理：将经过脱除氧化物处理的芯线浸入温度为80℃、重量百分比浓度为10%的硫酸中，浸入时间为7秒，对芯线进行表面活化处理；
（5-4）镀钯：将经过表面活化处理的芯线浸入镀钯液中，在电镀电流为0.8A的条件下镀钯，在芯线的表面上形成厚度为12nm的钯镀层，该钯镀层将芯线包覆；
本步骤（5-4）中，采用的镀钯液是硫酸钯、氯化铵和硫酸铵的混合溶液，其中硫酸钯的浓度为1g/L，氯化铵的浓度2g/L，硫酸铵的浓度3g/L；
（5-5）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有钯镀层的芯线进行两道超音波清洗；
（5-6）吹干：利用风刀吹去附着在钯镀层表面上的水（风刀气流为N2，其流速为20L/min）；
进行电镀时，以20m/min 的速度连续释放步骤（4）获得的芯线，芯线依次经过上述脱除有机物处理、脱除氧化物处理、表面活化处理、镀钯、清洗和吹干后，得到镀钯线并收线。
上述步骤（6）中的电镀工艺（镀金）包括下述步骤：
（6-1）镀金：将步骤（5）获得的镀钯线浸入浓度为2g/L的镀金液中（采用的镀金液是氰化金钾溶液），在电镀电流为0.8A的条件下镀金，在镀钯线的表面上形成厚度为18 nm的金镀层，该金镀层将钯镀层包覆；
（6-2）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有金镀层的镀钯线进行两道超音波清洗；
（6-3）吹干：利用风刀吹去附着在金镀层表面上的水（风刀气流为N2，其流速为20L/min）；
进行电镀时，以20m/min 的速度连续释放步骤（5）获得的镀钯线，镀钯线依次经过上述镀金、清洗和吹干后，得到镀钯镀金线并收线。
实施例4
本实施例的薄金铜合金线包括芯线、包覆在芯线外面的钯预镀层以及包覆在钯预镀层外面的金包覆层；所述芯线按重量计含有Pd 3%，Ga 10ppm， Al 10ppm， Ca 20ppm，余量为铜；所述钯预镀层的厚度为30 nm，金包覆层的厚度为2 nm。
上述薄金铜合金线的制造方法包括下述步骤：
（1）熔铸：按比例将Pd、Ga 、Al和Ca加入到铜原料中，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为6毫米的芯线线材；
（2）拉丝：对步骤（1）得到的芯线线材进行拉丝，获得直径为150um（微米）的芯线；
（3）中间退火：步骤（2）拉丝完成后，对芯线进行中间退火，在退火过程中采用N2来做为退火气氛，退火炉有效长度为900mm，退火温度为500℃，退火速率为90m/min；
（4）对经步骤（3）中间退火处理的芯线继续进行拉丝，获得直径为15-40um （如20um）的芯线；
（5）采用电镀工艺在步骤（4）获得的芯线表面上包覆钯镀层，钯镀层的厚度为30 nm，得到镀钯线；
（6）采用电镀工艺在步骤（5）得到的镀钯线表面上包覆金镀层（金镀层将钯镀层包覆），金镀层的厚度为2 nm，得到镀钯镀金线；
（7）最后退火：对步骤（6）得到的镀钯镀金线进行最后退火，在退火过程中采用N2来做为退火气氛，退火炉有效长度为900mm，退火温度为500℃，退火速率为90m/min；
（8）冷却：最后退火结束后，将镀钯镀金线冷却至25℃，得到所需的薄金铜合金线。
上述步骤（5）中的电镀工艺（镀钯）包括下述步骤：
（5-1）脱除有机物处理：将步骤（4）获得的芯线浸入温度为120℃的丙酮乙醇混合液中，浸入时间为3秒，脱除芯线表面的有机物；所述丙酮乙醇混合液中丙酮与乙醇的重量比例为1: 10；
（5-2）脱除氧化物处理：将经过脱除有机物处理的芯线浸入温度为120℃、重量百分比浓度为35%的硝酸中，浸入时间为3秒，脱除芯线表面的氧化物；
（5-3）表面活化处理：将经过脱除氧化物处理的芯线浸入温度为120℃、重量百分比浓度为25%的硫酸中，浸入时间为3秒，对芯线进行表面活化处理；
（5-4）镀钯：将经过表面活化处理的芯线浸入镀钯液中，在电镀电流为0.6A的条件下镀钯，在芯线的表面上形成厚度为30 nm的钯镀层，该钯镀层将芯线包覆；
本步骤（5-4）中，采用的镀钯液是硫酸钯、氯化铵和硫酸铵的混合溶液，其中硫酸钯的浓度为3g/L，氯化铵的浓度2g/L，硫酸铵的浓度2g/L；
（5-5）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有钯镀层的芯线进行两道超音波清洗；
（5-6）吹干：利用风刀吹去附着在钯镀层表面上的水（风刀气流为N2，其流速为15L/min）；
进行电镀时，以10m/min 的速度连续释放步骤（4）获得的芯线，芯线依次经过上述脱除有机物处理、脱除氧化物处理、表面活化处理、镀钯、清洗和吹干后，得到镀钯线并收线。
上述步骤（6）中的电镀工艺（镀金）包括下述步骤：
（6-1）镀金：将步骤（5）获得的镀钯线浸入浓度为2.5g/L的镀金液中（采用的镀金液是氰化金钾溶液），在电镀电流为0.7A的条件下镀金，在镀钯线的表面上形成厚度为2 nm的金镀层，该金镀层将钯镀层包覆；
（6-2）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有金镀层的镀钯线进行两道超音波清洗；
（6-3）吹干：利用风刀吹去附着在金镀层表面上的水（风刀气流为N2，其流速为15L/min）；
进行电镀时，以10m/min 的速度连续释放步骤（5）获得的镀钯线，镀钯线依次经过上述镀金、清洗和吹干后，得到镀钯镀金线并收线。
实施例5
本实施例的薄金铜合金线包括芯线、包覆在芯线外面的钯预镀层以及包覆在钯预镀层外面的金包覆层；所述芯线按重量计含有Pd 0.25%，Pt 60ppm，Co 70ppm，Mg 50ppm，余量为铜；所述钯预镀层的厚度为2 nm，金包覆层的厚度为24 nm。
上述薄金铜合金线的制造方法包括下述步骤：
（1）熔铸：按比例将Pd、Pt 、Co和Mg加入到铜原料中，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为8毫米的芯线线材；
（2）拉丝：对步骤（1）得到的芯线线材进行拉丝，获得直径为180um（微米）的芯线；
（3）中间退火：步骤（2）拉丝完成后，对芯线进行中间退火，在退火过程中采用氮氢混合气来做为退火气氛，退火炉有效长度为700mm，退火温度为450℃，退火速率为80m/min；
（4）对经步骤（3）中间退火处理的芯线继续进行拉丝，获得直径为15-40um （如20um）的芯线；
（5）采用电镀工艺在步骤（4）获得的芯线表面上包覆钯镀层，钯镀层的厚度为2 nm，得到镀钯线；
（6）采用电镀工艺在步骤（5）得到的镀钯线表面上包覆金镀层（金镀层将钯镀层包覆），金镀层的厚度为24 nm，得到镀钯镀金线；
（7）最后退火：对步骤（6）得到的镀钯镀金线进行最后退火，在退火过程中采用氮氢混合气来做为退火气氛，退火炉有效长度为900mm，退火温度为500℃，退火速率为80m/min；
（8）冷却：最后退火结束后，将镀钯镀金线冷却至25℃，得到所需的薄金铜合金线。
上述步骤（3）和步骤（7）采用的氮氢混合气由5%(体积)的 H2和95%(体积) 的N2组成。
上述步骤（5）中的电镀工艺（镀钯）包括下述步骤：
（5-1）脱除有机物处理：将步骤（4）获得的芯线浸入温度为90℃的丙酮乙醇混合液中，浸入时间为6秒，脱除芯线表面的有机物；所述丙酮乙醇混合液中丙酮与乙醇的重量比例为1:6；
（5-2）脱除氧化物处理：将经过脱除有机物处理的芯线浸入温度为90℃、重量百分比浓度为45%的硝酸中，浸入时间为6秒，脱除芯线表面的氧化物；
（5-3）表面活化处理：将经过脱除氧化物处理的芯线浸入温度为90℃、重量百分比浓度为20%的硫酸中，浸入时间为6秒，对芯线进行表面活化处理；
（5-4）镀钯：将经过表面活化处理的芯线浸入镀钯液中，在电镀电流为0.5A的条件下镀钯，在芯线的表面上形成厚度为2 nm的钯镀层，该钯镀层将芯线包覆；
本步骤（5-4）中，采用的镀钯液是硫酸钯、氯化铵和硫酸铵的混合溶液，其中硫酸钯的浓度为2g/L，氯化铵的浓度1g/L，硫酸铵的浓度4g/L；
（5-5）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有钯镀层的芯线进行两道超音波清洗；
（5-6）吹干：利用风刀吹去附着在钯镀层表面上的水（风刀气流为N2，其流速为15L/min）；
进行电镀时，以15m/min 的速度连续释放步骤（4）获得的芯线，芯线依次经过上述脱除有机物处理、脱除氧化物处理、表面活化处理、镀钯、清洗和吹干后，得到镀钯线并收线。
上述步骤（6）中的电镀工艺（镀金）包括下述步骤：
（6-1）镀金：将步骤（5）获得的镀钯线浸入浓度为2.5g/L的镀金液中（采用的镀金液是氰化金钾溶液），在电镀电流为0.6A的条件下镀金，在镀钯线的表面上形成厚度为24 nm的金镀层，该金镀层将钯镀层包覆；
（6-2）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有金镀层的镀钯线进行两道超音波清洗；
（6-3）吹干：利用风刀吹去附着在金镀层表面上的水（风刀气流为N2，其流速为15L/min）；
进行电镀时，以15m/min 的速度连续释放步骤（5）获得的镀钯线，镀钯线依次经过上述镀金、清洗和吹干后，得到镀钯镀金线并收线。
对本发明实施例1-5的薄金铜合金线进行性能测试，测试方法及测试结果如下：
1、高温高湿测试方法与条件
A.温度： 85℃；湿度：85% R.H；
B.周期： 500 小时 (每24小时取出一组样品进行测试)；
C.打线后不灌胶。
镀钯镀金铜线和实施例1-5薄金铜合金线打线后的样品总数量各为170个，分成17组，每组各10个样品，置于高温高湿环境中，每24小时取出一组样品进行测试（进行电流对电压曲线测试和断短路测试，以判断是否失效），测试结果如下表1所示。进行测试后发现：镀钯镀金铜线、实施例1-5的薄金铜合金线打线后的样品经过500小时后仍没有出现失效。测试结果表明，薄金铜合金线的耐高温高湿的能力与镀钯镀金铜线相当。
表1
表1中，分母表示每组样品数，分子表示每组样品失效数。
2、二焊打线作业窗口
薄金铜合金线的打线能力如下；实施例1-5薄金铜合金线打线参数符合规范且打线作业窗口大（打线在氮氢混合气体的保护下进行，打线功率50-90瓦，打线压力40-140牛顿）；且打线时无明显铝挤、无电极损伤。
3、硬度测试
对本发明实施例1-5的薄金铜合金线的硬度测试结果显示：本发明的薄金铜合金线有较低的线材硬度，在70-90 Hv之间（镀钯镀金铜线的硬度在95~110 Hv之间），可打较低的线材弧高。
4、FAB 球型稳定性
A.EFO 电 流：60mA
B.N2+H2 (气体流量：0.3~0.6 L/min)
本发明的薄金铜合金线的FAB球，其稳定性与镀钯镀金铜线相同，均为正常球型，无偏心球和异常球。
5、HAZ（热影响区）长度
对本发明实施例1-5的薄金铜合金线的HAZ长度测试结果如下表2所示。测试结果显示，本发明的薄金铜合金线的HAZ长度在50-58 um之间，而镀钯镀金铜线的HAZ长度均在60-70um之间。
表2
| 实施例 | HAZ长度（um） |
| 实施例1 | 50 |
| 实施例2 | 58 |
| 实施例3 | 54 |
| 实施例4 | 52 |
| 实施例5 | 55 |
Claims (10)
1.一种薄金铜合金线，其特征在于包括芯线、包覆在芯线外面的钯预镀层以及包覆在钯预镀层外面的金包覆层；所述芯线按重量计含有Pd 0.1-3%，微量添加元素1-300 ppm，余量为铜；所述微量添加元素是Ca、In、Co、Be、Ga、Mg、Ce、Ni、Pt和Al中的一种或其中两种以上的组合；所述钯预镀层的厚度为1-40 nm，金包覆层的厚度为1-30 nm。
2.根据权利要求1所述的薄金铜合金线，其特征在于：所述钯预镀层的厚度为5-15 nm，金包覆层的厚度为10-20 nm。
3.权利要求1所述的薄金铜合金线的制造方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）熔铸：按比例将Pd和微量添加元素加入到铜原料中，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为6－8毫米的芯线线材；
（2）拉丝：对步骤（1）得到的芯线线材进行拉丝，获得直径为50-280um的芯线；
（3）中间退火：步骤（2）拉丝完成后，对芯线进行中间退火，在退火过程中采用N2或者氮氢混合气来做为退火气氛，退火炉有效长度为600-1000mm，退火温度为300-600℃，退火速率为60-120m/min；
（4）对经步骤（3）中间退火处理的芯线继续进行拉丝，获得直径为15-40um的芯线；
（5）采用电镀工艺在步骤（4）获得的芯线表面上包覆钯镀层，钯镀层的厚度为1-40 nm，得到镀钯线；
（6）采用电镀工艺在步骤（5）得到的镀钯线表面上包覆金镀层，金镀层的厚度为1-30nm，得到镀钯镀金线；
（7）最后退火：对步骤（6）得到的镀钯镀金线进行最后退火，在退火过程中采用N2或者氮氢混合气来做为退火气氛，退火炉有效长度为600-1000mm，退火温度为300-600℃，退火速率为60-120m/min；
（8）冷却：最后退火结束后，将镀钯镀金线冷却至20-30℃，得到所需的薄金铜合金线。
4.根据权利要求3所述的薄金铜合金线的制造方法，其特征在于：所述步骤（5）中的电镀工艺包括下述步骤：
（5-1）脱除有机物处理：将步骤（4）获得的芯线浸入温度为70-150℃的丙酮乙醇混合液中，浸入时间为1.4-8秒，脱除芯线表面的有机物；所述丙酮乙醇混合液中丙酮与乙醇的重量比例为1:5-10；
（5-2）脱除氧化物处理：将经过脱除有机物处理的芯线浸入温度为70-150℃、重量百分比浓度为30-50%的硝酸中，浸入时间为1.4-8秒，脱除芯线表面的氧化物；
（5-3）表面活化处理：将经过脱除氧化物处理的芯线浸入温度为70-150℃、重量百分比浓度为10-30%的硫酸中，浸入时间为1.4-8秒，对芯线进行表面活化处理；
（5-4）镀钯：将经过表面活化处理的芯线浸入镀钯液中，在电镀电流为0.2-0.8A的条件下镀钯，在芯线的表面上形成厚度为1-40 nm的钯镀层，该钯镀层将芯线包覆；
（5-5）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有钯镀层的芯线进行超音波清洗；
（5-6）吹干：利用风刀吹去附着在钯镀层表面上的水；
进行电镀时，以5-30m/min 的速度连续释放步骤（4）获得的芯线，芯线依次经过上述脱除有机物处理、脱除氧化物处理、表面活化处理、镀钯、清洗和吹干后，得到镀钯线并收线。
5.根据权利要求4所述的薄金铜合金线的制造方法，其特征在于：所述步骤（5-4）中，采用的镀钯液是硫酸钯、氯化铵和硫酸铵的混合溶液，其中硫酸钯的浓度为1-4g/L，氯化铵的浓度为1-4g/L，硫酸铵的浓度为1-4g/L。
6.根据权利要求4所述的薄金铜合金线的制造方法，其特征在于：所述步骤（5-6）中，风刀气流为N2，其流速为5-20L/min。
7.根据权利要求3所述的薄金铜合金线的制造方法，其特征在于：所述步骤（6）中的电镀工艺包括下述步骤：
（6-1）镀金：将步骤（5）获得的镀钯线浸入浓度为2-4g/L的镀金液中，在电镀电流为0.2-0.8A的条件下镀金，在镀钯线的表面上形成厚度为1-30 nm的金镀层，该金镀层将钯镀层包覆；
（6-2）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有金镀层的镀钯线进行超音波清洗；
（6-3）吹干：利用风刀吹去附着在金镀层表面上的水；
进行电镀时，以5-30m/min 的速度连续释放步骤（5）获得的镀钯线，镀钯线依次经过上述镀金、清洗和吹干后，得到镀钯镀金线并收线。
8.根据权利要求7所述的薄金铜合金线的制造方法，其特征在于：所述步骤（6-1）中，采用的镀金液是氰化金钾溶液。
9.根据权利要求7所述的薄金铜合金线的制造方法，其特征在于：所述步骤（6-3）中，风刀气流为N2，其流速为5-20L/min。
10.根据权利要求3所述的薄金铜合金线的制造方法，其特征在于：所述步骤（3）和步骤（7）采用的氮氢混合气由5%(体积)的 H2 和95%(体积) 的N2组成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711394116.8A CN108122877B (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 薄金铜合金线及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711394116.8A CN108122877B (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 薄金铜合金线及其制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108122877A true CN108122877A (zh) | 2018-06-05 |
| CN108122877B CN108122877B (zh) | 2020-10-13 |
Family
ID=62230848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711394116.8A Active CN108122877B (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 薄金铜合金线及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108122877B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108823463A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-11-16 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 一种铜合金键合丝及其制造方法 |
| CN109390309A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-26 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 一种表面有镀层的铜合金线及其制造方法 |
| CN109411438A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-03-01 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 一种铜合金线及其制造方法 |
| CN109457143A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-12 | 深圳粤通应用材料有限公司 | 一种纯镍镀钯高温导电丝及其制备方法 |
| CN109637993A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-16 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 表面有镀层的铜键合丝及其制造方法 |
| CN109686713A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-26 | 上海万生合金材料有限公司 | 一种镀金钯铜线及其制备方法 |
| CN111057971A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-24 | 深圳金斯达应用材料有限公司 | 一种微合金高精度铜合金电子材料及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102586830A (zh) * | 2011-01-10 | 2012-07-18 | 深圳市奥美特科技有限公司 | 金属丝表面镀金或镀钯的设备及方法 |
| CN103137235A (zh) * | 2011-12-01 | 2013-06-05 | 贺利氏材料科技公司 | 用于微电子装置中接合的二次合金1n铜线 |
| US20130233593A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-12 | Wire Technology Co., Ltd. | Composite wire of silver-palladium alloy coated with metallic thin film and method thereof |
| CN103681570A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-26 | 昆山矽格玛材料科技有限公司 | 封装用键合丝及其制备方法 |
| CN106119595A (zh) * | 2009-06-24 | 2016-11-16 | 新日铁住金高新材料株式会社 | 半导体用铜合金接合线 |
-
2017
- 2017-12-21 CN CN201711394116.8A patent/CN108122877B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106119595A (zh) * | 2009-06-24 | 2016-11-16 | 新日铁住金高新材料株式会社 | 半导体用铜合金接合线 |
| CN102586830A (zh) * | 2011-01-10 | 2012-07-18 | 深圳市奥美特科技有限公司 | 金属丝表面镀金或镀钯的设备及方法 |
| CN103137235A (zh) * | 2011-12-01 | 2013-06-05 | 贺利氏材料科技公司 | 用于微电子装置中接合的二次合金1n铜线 |
| US20130233593A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-12 | Wire Technology Co., Ltd. | Composite wire of silver-palladium alloy coated with metallic thin film and method thereof |
| CN103681570A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-26 | 昆山矽格玛材料科技有限公司 | 封装用键合丝及其制备方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108823463A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-11-16 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 一种铜合金键合丝及其制造方法 |
| CN109390309A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-26 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 一种表面有镀层的铜合金线及其制造方法 |
| CN109411438A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-03-01 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 一种铜合金线及其制造方法 |
| CN109457143A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-12 | 深圳粤通应用材料有限公司 | 一种纯镍镀钯高温导电丝及其制备方法 |
| CN109637993A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-16 | 汕头市骏码凯撒有限公司 | 表面有镀层的铜键合丝及其制造方法 |
| CN109686713A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-26 | 上海万生合金材料有限公司 | 一种镀金钯铜线及其制备方法 |
| CN111057971A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-24 | 深圳金斯达应用材料有限公司 | 一种微合金高精度铜合金电子材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108122877B (zh) | 2020-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108122877A (zh) | 薄金铜合金线及其制造方法 | |
| KR101137751B1 (ko) | 볼 접합용 피복 구리 와이어 | |
| CN107665874A (zh) | 一种包覆金的金合金复合键合丝及其制造方法 | |
| US20130233593A1 (en) | Composite wire of silver-palladium alloy coated with metallic thin film and method thereof | |
| US10840208B2 (en) | Bonding wire for semiconductor device | |
| KR101536554B1 (ko) | 본딩용 와이어 | |
| WO2013018238A1 (ja) | ボールボンディングワイヤ | |
| CN105296789B (zh) | 一种高可靠性银合金键合丝及其制造方法 | |
| US20130233594A1 (en) | Composite wire of silver-gold-palladium alloy coated with metal thin film and method thereof | |
| CN111785701A (zh) | 一种预电镀镍钯金引线框架及其制备方法 | |
| KR101905942B1 (ko) | 본딩용 와이어 | |
| CN104073676A (zh) | 一种半导体用键合银合金丝及其制造方法 | |
| CN108922876B (zh) | 一种金合金键合丝及其制造方法 | |
| CN104465587A (zh) | 一种极微细镀镍铜合金丝及其制作方法 | |
| JP5109881B2 (ja) | 銅ボンディングワイヤ | |
| CN108796269A (zh) | 金合金键合丝及其制造方法 | |
| JP2010245390A (ja) | ボンディングワイヤ | |
| Manoharan et al. | Advancements in silver wire bonding | |
| WO2014137288A1 (en) | Palladium coated copper wire for bonding applications | |
| CN108598058B (zh) | 一种铜合金键合丝及其制造方法 | |
| CN108823453A (zh) | 一种低金金合金键合丝及其制造方法 | |
| CN108823463A (zh) | 一种铜合金键合丝及其制造方法 | |
| CN109411438A (zh) | 一种铜合金线及其制造方法 | |
| CN109390309A (zh) | 一种表面有镀层的铜合金线及其制造方法 | |
| CN109637993A (zh) | 表面有镀层的铜键合丝及其制造方法 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |