專利名稱：復(fù)合金線及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種金屬焊線，尤指一種用于半導(dǎo)體封裝工藝中的復(fù)合金線及其制
造方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體元件的封裝工藝中，常以打線接合將金屬焊線連接至芯片及電路基板 上，借金屬焊線電連接于芯片與電路基板，以作為芯片與電路基板之間的信號及電流傳遞 路徑。 —般來說，金屬焊線的荷重強度、延展性、彎曲度、熔點、電性、硬度及與集成電路 (IC)芯片的焊接能力等主要特性與其所采用的材料相關(guān)。而上述特性將影響半導(dǎo)體元件的 壽命及穩(wěn)定性。依照芯片與電路基板的型態(tài)不同，其搭配使用的金屬焊線的規(guī)格也有所不 同。 傳統(tǒng)金屬焊線主要為純金材質(zhì)所制成。純金材質(zhì)的金屬焊線具有較佳的延展性及 導(dǎo)電性等物理性質(zhì)，但是，由于純金材質(zhì)的金屬焊線成本較高，也造成整體半導(dǎo)體元件成本 增加。 因此，對于上述問題，如何開發(fā)一種能達到純金焊線的功效，并可大幅降低材料成 本的金屬焊線，是本發(fā)明主要所要解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可達到純金材質(zhì)的金屬焊線的功效并可降低成 本的復(fù)合金線及其制造方法。 為達到上述目的，本發(fā)明提供一種復(fù)合金線的制造方法，包含提供包含金成分及 銀成分的主要金屬原料；將該主要金屬原料置于真空熔爐中，并在該真空熔爐中加入具有 鈀成分的次要金屬原料進行混合熔煉，以制成金銀鈀合金融熔液體；然后，將金銀鈀合金融 熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸成金銀鈀合金線材；最后，將金銀鈀合金線材拉伸為預(yù)定 線徑的金銀鈀合金焊線。 此外，本發(fā)明還提供一種以上述制造方法所制得的復(fù)合金線，其組成成分主要包 含重量百分比為8. 00 30. 00%的金成分、重量百分比為66. 00 90. 00%的銀成分；以 及重量百分比為0. 01 6. 00%的鈀成分。 本發(fā)明借由金、銀及鈀三種金屬元素調(diào)配制成的復(fù)合金線及其制造方法，不僅能 達到純金制成的金屬焊線的功效，并且可以大幅降低成本。


圖1為本發(fā)明的復(fù)合金線的制造方法的流程圖；
圖2為圖1的細(xì)化流程圖。
附圖標(biāo)記說明
步驟100 108
步驟102a 102f
步驟104a 104f
具體實施例方式
有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明，配合

如下 如圖1及圖2所示，分別為本發(fā)明的復(fù)合金線的制造方法的流程圖及其細(xì)化流程 圖。如圖1 、圖2所示，本發(fā)明的復(fù)合金線的制造方法，首先，在步驟100中，先提供包含金成 分及銀成分的主要金屬原料。 其次，在步驟102中，進行熔煉制造，將包含金成分及銀成分的主要金屬原料置入 于真空熔爐(如步驟102a)，并且，在真空熔爐中加入具有鈀(Pd)的次要金屬原料進行混合 熔煉(如步驟102b)，以借由真空熔爐煉制出金銀鈀合金融熔液體(如步驟102c)。該金銀 鈀合金融熔液體的組成成分包含重量百分比為8. 00 30. 00%的金成分、重量百分比為 66. 00 90. 00%的銀成分，以及重量百分比為0. 01 6. 00%的鈀成分。
然后，再將該金銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸形成預(yù)定線徑為4 8mm的金銀鈀合金線材(如步驟102d)。再通過巻收機巻取該金銀鈀合金線材(如步驟 102e)，并進行該金銀鈀合金線材的成分分析(如步驟102f)，以判斷其成分比例是否符合 要求。 步驟104，對鑄造完成的金銀鈀合金線材進行拉伸，使其原本為4 8mm的線徑經(jīng) 過第一粗伸線機的拉伸縮小至3mm或3mm以下(如步驟104a)，再經(jīng)第二粗伸線機拉伸至 1. OOmm或1. OOmm以下(如步驟104b)，再經(jīng)第一細(xì)伸線機拉伸至0. 18mm或0. 18mm以下 (如步驟104c)，然后，再將線徑為0. 18mm或0. 18mm以下的金銀鈀合金線材依序經(jīng)過第二 細(xì)伸線機(步驟104d)、極細(xì)伸線機(步驟104e)，以及超極細(xì)伸線機(步驟104f)將金銀 鈀合金線材拉伸為預(yù)定線徑為0. 050mm(即2. OOmil)至0. OlOmm(即0. 40mil)范圍的特定 金銀鈀合金焊線。 步驟106，進行表面清洗，對該金銀鈀合金焊線的表面進行清洗。 步驟108，將經(jīng)過拉伸完成的金銀鈀合金焊線進行烘干及熱退火處理，使金銀鈀合
金焊線的斷裂荷重(Breaking Load)及延展性(Elongation)等物理性質(zhì)符合預(yù)定的所需范圍。 上述本發(fā)明的復(fù)合金線可作為導(dǎo)線應(yīng)用于IC、發(fā)光二極管(LED)及表面聲波 (SAW)封裝。 以下通過幾個實施例對本發(fā)明進行更詳細(xì)的說明
實施例1 將包含金成分及銀成分的主要金屬原料置入于真空熔爐，并在真空熔爐中加入具 有鈀成分的次要金屬原料，然后，由真空熔爐混合熔煉煉制出金銀鈀合金融熔液體。金銀鈀 合金融熔液體的組成成分包含重量百分比為30. 00%的金成分、重量百分比為66. 00%的 銀成分，以及重量百分比為4. 00%的鈀成分。 將該金銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸出線徑為4mm的金銀鈀合金 線材。通過巻收機巻取金銀鈀合金線材，并進行金銀鈀合金線材的成分分析。
在金銀鈀合金線材鑄造完成后，進行線徑拉伸，使原本為4mm的線徑經(jīng)過第一粗 伸線機拉伸至3mm，經(jīng)過第二粗伸線機拉伸至1. Omm，經(jīng)過第一細(xì)伸線機拉伸至0. 18mm，再 將線徑為0. 18mm的金銀鈀合金線材依序經(jīng)過第二細(xì)伸線機、極細(xì)伸線機，以及超極細(xì)伸線 機，將金銀鈀合金線材拉伸為預(yù)定線徑為O. 050mm至O. 010mm范圍的特定金銀鈀合金焊線。
最后，對經(jīng)過拉伸完成的金銀鈀合金焊線表面進行清洗，并對金銀鈀合金焊線進
行烘干及熱退火處理。
實施例2 將包含金成分及銀成分的主要金屬原料置入于真空熔爐，并在真空熔爐中加入具 有鈀成分的次要金屬原料，然后，由真空熔爐混合熔煉煉制出金銀鈀合金融熔液體。金銀鈀 合金融熔液體的組成成分包含重量百分比為8. 00%的金成分、重量百分比為86. 00%的 銀成分，以及重量百分比為6. 00%的鈀成分。 將該金銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸出線徑為6mm的金銀鈀合金 線材。通過巻收機巻取金銀鈀合金線材，并進行金銀鈀合金線材的成分分析。
在金銀鈀合金線材鑄造完成后，進行線徑拉伸，使原本為6mm的線徑經(jīng)過第一粗 伸線機拉伸至3mm，經(jīng)過第二粗伸線機拉伸至1. Omm，經(jīng)過第一細(xì)伸線機拉伸至0. 18mm，再 將線徑為0. 18mm的金銀鈀合金線材依序經(jīng)過第二細(xì)伸線機、極細(xì)伸線機，以及超極細(xì)伸線 機，將金銀鈀合金線材拉伸為預(yù)定線徑為O. 050mm至0. 010mm范圍的特定金銀鈀合金焊線。
最后，對經(jīng)過拉伸完成的金銀鈀合金焊線表面進行清洗，并對金銀鈀合金焊線進 行烘干及熱退火處理。
實施例3 將包含金成分及銀成分的主要金屬原料置入于真空熔爐，并在真空熔爐中加入具 有鈀成分的次要金屬原料，然后，由真空熔爐混合熔煉煉制出金銀鈀合金融熔液體。金銀鈀 合金融熔液體的組成成分包含重量百分比為9. 99%的金成分、重量百分比為90. 00%的 銀成分，以及重量百分比為0. 01%的鈀成分。 將該金銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸出線徑為8mm的金銀鈀合金 線材。通過巻收機巻取金銀鈀合金線材，并進行金銀鈀合金線材的成分分析。
在金銀鈀合金線材鑄造完成后，進行線徑拉伸，使原本為8mm的線徑經(jīng)過第一粗 伸線機拉伸至2mm，經(jīng)過第二粗伸線機拉伸至1. Omm，經(jīng)過第一細(xì)伸線機拉伸至0. 18mm，再 將線徑為0. 18mm的金銀鈀合金線材依序經(jīng)過第二細(xì)伸線機、極細(xì)伸線機，以及超極細(xì)伸線 機，將金銀鈀合金線材拉伸為預(yù)定線徑為O. 050mm至0. 010mm范圍的特定金銀鈀合金焊線。
最后，對經(jīng)過拉伸完成的金銀鈀合金焊線表面進行清洗，并對金銀鈀合金焊線進 行烘干及熱退火處理。 綜上所述，本發(fā)明借由上述金屬元素調(diào)配制成的復(fù)合金線，能達到純金制成的金 屬焊線的功效，且可大幅降低成本。 上述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍。即凡根據(jù) 本發(fā)明權(quán)利要求書所做的均等變化與修飾，均為本發(fā)明專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
一種復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，包含a、提供包含金成分及銀成分的主要金屬原料；b、將該主要金屬原料置于真空熔爐中，并在該真空熔爐中加入具有鈀成分的次要金屬原料進行混合熔煉，以制成金銀鈀合金融熔液體；c、將該金銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸形成金銀鈀合金線材；及d、將該金銀鈀合金線材拉伸為預(yù)定線徑的金銀鈀合金焊線。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟a的金成分的重量百分 比為8. 00 30. 00%。
3. 如權(quán)利要求2所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟a的銀成分的重量百分 比為66. 00 90. 00%。
4. 如權(quán)利要求3所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟b的鈀成分的重量百分 比為0. 01 6. 00%。
5. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟b中的金銀鈀合金融熔 液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸形成預(yù)定線徑為4 8mm的金銀鈀合金線材，再通過巻收機 巻取該金銀鈀合金線材，并進行該金銀鈀合金線材的成分分析。
6. 如權(quán)利要求5所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟d中，將原本線徑為 4 8mm的該金銀鈀合金線材，經(jīng)過第一粗伸線機的拉伸縮小其線徑至3mm或3mm以下， 再經(jīng)第二粗伸線機拉伸其線徑至1. OOmm或1. OOmm以下，再經(jīng)第一細(xì)伸線機拉伸其線徑至 0. 18mm或0. 18mm以下，然后，再將線徑為0. 18mm或0. 18mm以下的該金銀鈀合金線材依序 經(jīng)過第二細(xì)伸線機、極細(xì)伸線機、以及超極細(xì)伸線機將該金銀鈀合金線材拉伸為預(yù)定線徑 為0. 050mm至0. OlOmm的金銀鈀合金焊線。
7. 如權(quán)利要求6所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟d后更對該金銀鈀合金 焊線進行表面清洗及烘干及熱退火處理。
8. —種復(fù)合金線，其特征在于，其組成成分包含 重量百分比為8. 00 30. 00%的金成分； 重量百分比為66. 00 90. 00%的銀成分；以及 重量百分比為0. 01 6. 00%的鈀成分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合金線的制造方法，包含提供包含金成分及銀成分的主要金屬原料；將該主要金屬原料置于真空熔爐中，并在該真空熔爐中加入具有鈀成分的次要金屬原料進行混合熔煉，以制成金銀鈀合金融熔液體；然后，將金銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸成金銀鈀合金線材；最后，將金銀鈀合金線材拉伸為預(yù)定線徑的金銀鈀合金焊線。本發(fā)明還提供一種復(fù)合金線，包含重量百分比為8.00～30.00％的金成分；重量百分比為66.00～90.00％的銀成分；以及重量百分比為0.01～6.00％的鈀成分。本發(fā)明借由金、銀及鈀三種金屬原料調(diào)配制成的金銀鈀合金焊線，不僅能達到純金制成的金屬焊線的功效，且可大幅降低成本。
文檔編號B22D21/00GK101786155SQ20091007760
公開日2010年7月28日 申請日期2009年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月24日
發(fā)明者李俊德 申請人:李俊德