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CN104658916A - 具有表皮层的封装焊线的制备方法及其成品 - Google Patents

具有表皮层的封装焊线的制备方法及其成品 Download PDF

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CN104658916A
CN104658916A CN201410362538.7A CN201410362538A CN104658916A CN 104658916 A CN104658916 A CN 104658916A CN 201410362538 A CN201410362538 A CN 201410362538A CN 104658916 A CN104658916 A CN 104658916A
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CN
China
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wire
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layer
oxidation layer
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Pending
Application number
CN201410362538.7A
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English (en)
Inventor
吕宗鸿
赵健佑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taya Electric Wire & Cable Co ltd
Original Assignee
Taya Electric Wire & Cable Co ltd
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Publication date
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Application filed by Taya Electric Wire & Cable Co ltd filed Critical Taya Electric Wire & Cable Co ltd
Publication of CN104658916A publication Critical patent/CN104658916A/zh
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    • H10W72/01515
    • H10W72/01551
    • H10W72/01565
    • H10W72/50
    • H10W72/522
    • H10W72/552
    • H10W72/5522
    • H10W72/5525

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  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

本发明提供一种具有表皮层的封装焊线的制备方法及其成品。该制备方法包括:先使用具有适当减面率的眼模伸线加工母材获得芯材;再于芯材上电镀形成抗氧化层,并于抗氧化层上形成表皮层;另热处理包覆有抗氧化层及表皮层的芯材,以获得具有表皮层的封装焊线。依据本发明,由于其先进行伸线加工再进行电镀工艺,故因伸线加工而形成于芯材表面的裂痕能通过电镀工艺加以填补,使抗氧化层得以完整包覆于芯材表面,且表皮层能完整包覆于抗氧化层表面,解决现有技术的封装焊线常因形成于抗氧化层的裂痕而降低半导体装置的品质的问题。

Description

具有表皮层的封装焊线的制备方法及其成品
技术领域
本发明涉及半导体领域,尤指一种具有表皮层的封装焊线的制备方法及其成品。
背景技术
为顺应半导体领域对精密化、高品质及低成本等产品需求,现今多半选用表面镀有抗氧化层的铜线取代金线连接电子、电路组件,以封装形成半导体装置。
中国台湾专利公告案第I287282号揭示一种抗氧化的铜线,此抗氧化的铜线是由铜线及铜线的外表面包覆的抗氧化层所组成,令铜线具有优于金线的电性可靠度。
中国台湾专利公告第578286号亦揭示一种连结线,其包含以铜为主要成分的芯材及形成于芯材上的被覆层,且被覆层的材料为熔点高于铜的耐氧化性金属,利用被覆层防止芯材发生表面氧化的现象。依据该篇专利所揭示的制备方法,其先于芯材上电镀被覆层,再对芯材及形成于其上的被覆层进行伸线加工,以使连结线获得预定的线径与被覆层厚度。然而,由于伸线加工是于被覆层形成后再进行,故形成于芯材上的被覆层的表面会因伸线加工而形成缺陷,例如:裂痕、孔洞或剥落等,进而劣化包含此种连结线的半导体装置的品质,并使其往精密化的发展受到限制。
因此,半导体封装技术领域人员正积极改良现有技术的封装焊线的表面结构,以期能克服上述问题。例如,中国台湾专利公开案第200937546号揭示一种半导体装置用合接线,其包含由导电性金属构成的芯材以及形成于该芯材上且其成分有别于前述导电金属的表皮层。该篇专利通过控制表皮层的金属成分具有面心立方晶体结构及具有50%以上的长边方向结晶方位<111>,以期能达到减少表皮层因伸线加工而产生缺陷的目的。然而,依此方法制备连接线将提高工艺复杂度与生产成本;且由于该篇专利的表皮层亦先形成于芯材上才进行伸线加工,故即便控制表皮层的晶体结构与结晶方位比例,仍然无法完全避免表皮层的表面因伸线加工而形成缺陷或裂痕的问题。
发明内容
有鉴于现有技术所面临的技术缺陷,本发明的一个目的在于改良封装焊线的制备方法,藉此克服现有技术的封装焊线的抗氧化层及/或表皮层的表面因伸线加工而形成孔洞或裂痕等缺陷。
本发明的另一目的在于提升现有技术封装焊线的品质,提升其应用于半导体封装工艺的稳定性与作业性。
为达成前述目的,本发明提供一种具有表皮层的封装焊线的制备方法,其包括:
提供母材;
使用多重眼模减面率介于7%至9%之间的多重钻石眼模伸线母材,以获得芯材;
将芯材置于第一电镀液中,并于芯材上电镀形成抗氧化层,以获得包覆有抗氧化层的芯材;
将包覆有抗氧化层的芯材置于第二电镀液中,并于包覆有抗氧化层的芯材上电镀形成表皮层,以获得包覆有抗氧化层及表皮层的芯材;以及
以400℃至800℃的温度热处理包覆有抗氧化层及表皮层的芯材,制得具有表皮层的封装焊线。
由于本发明具有表皮层的封装焊线的制备方法是先经过伸线加工再进行电镀抗氧化层及表皮层的工艺,同时搭配适当的退火温度进行热处理,故电镀工艺能有利于填补因伸线加工而形成于芯材表面的裂痕或孔洞,确保抗氧化层能完整包覆于芯材表面,以提升抗氧化层的表面平整性;且形成于抗氧化层上的表皮层能进一步提升所制得的具有表皮层的封装焊线的品质,提高其应用于半导体封装工艺的作业性与稳定性。
较佳的,前述以400℃至800℃的温度热处理包覆有抗氧化层及表皮层的芯材制得具有表皮层的封装焊线的步骤包括:于通有10升/分钟(L/min)至15升/分钟(L/min)的氮气环境中,以400℃至800℃的温度热处理包覆有抗氧化层及表皮层的芯材,制得具有表皮层的封装焊线。据此,制备方法能确保热处理温度的均匀性,进而提升所制得的具有表皮层的封装焊线的品质。
较佳的,前述使用眼模减面率介于7%至9%之间的多重钻石眼模伸线母材以获得芯材的步骤系包括:以100至200米/分钟的伸线速率,使用眼模减面率介于7%至9%之间的多重钻石眼模伸线母材,以获得芯材。
更佳的,以100至150米/分钟的伸线速率使用眼模减面率介于7%至9%之间的多重钻石眼模伸线母材以获得芯材,其更具体的步骤包括:
以100至150米/分钟的伸线速率,使用减面率介于7%至9%的多重钻石眼模伸线母材,以获得经伸线加工的母材;以及
以100米/分钟至150米/分钟的伸线速率,使用出口眼模孔径值介于15微米至50微米之间的多重钻石眼模伸线经伸线加工的母材,以获得芯材。据此,芯材具有介于15微米至50微米之间的线径。
较佳的,多重钻石眼模的出口眼模孔径值介于15至50微米之间,令所制得的芯材具有介于15至50微米之间的线径。
较佳的,前述将芯材置于第一电镀液中并于芯材上电镀形成抗氧化层以获得包覆有抗氧化层的芯材的步骤包括:
将芯材置于第一电镀液中;以及
以0.02安培(A)以上的电流、30至50米/分钟的生产线速,于芯材上电镀形成抗氧化层,以获得包覆有抗氧化层的芯材。
更佳的,制备方法包括以0.02安培至0.3安培的电流于芯材上电镀形成抗氧化层,以获得包覆有抗氧化层的芯材。
较佳的,前述将包覆有抗氧化层的芯材置于第二电镀液中并于包覆有抗氧化层的芯材上电镀形成表皮层,以获得包覆有抗氧化层及表皮层的芯材的步骤包括:
将芯材置于第二电镀液中;以及
以0.002安培以上的电流,30至50米/分钟的生产线速,于包覆有抗氧化层的芯材上电镀形成表皮层,以获得包覆有抗氧化层及表皮层的芯材。
更佳的,制备方法包括以0.002安培至0.020安培的电流于包覆有抗氧化层的芯材上电镀形成表皮层,以获得包覆有抗氧化层及表皮层的芯材。再更佳的,电镀形成表皮层的电流介于0.002安培至0.010安培。
据此,利用电镀法于芯材上依序形成抗氧化层及表皮层能有利于降低具有表皮层的封装焊线的制作成本,同时提升第二电镀液的利用率,并且降低能源损耗。
较佳的,第一电镀液为含有第一金属离子的水溶液,第一金属离子可为钯离子,且第一电镀液的第一金属离子的浓度介于2克/升至4克/升;第二电镀液为含有第二金属离子的水溶液,第二电镀液可含有金离子、银离子、铂离子或其组合,第二电镀液的第二金属离子的浓度介于0.2克/升至2克/升。据此,经由本发明具有表皮层的封装焊线的制备方法所制得的成品包括镀钯金焊线、镀钯银焊线或镀钯铂焊线,且这些封装焊线能具有细致且无裂痕的表面。
较佳的,母材的线径介于50至200微米之间。
为达成前述目的,本发明另提供一种具有表皮层的封装焊线,其由如前述的制备方法所制得,且具有表皮层的封装焊线包含芯材、包覆于芯材表面的抗氧化层以及包覆于抗氧化层表面的表皮层,其中具有表皮层的封装焊线的拉伸率介于4%至19%之间,拉断力介于3gf至48gf之间。
据此,本发明具有表皮层的封装焊线更能适用于半导体封装工艺,进而提升利用本发明具有表皮层的封装焊线进行半导体封装工艺的生产合格率及包含其的半导体装置品质,使其更加符合精密化产品需求。
较佳的,具有表皮层的封装焊线的拉线强度能符合大于4gf以上的规范,具有表皮层的封装焊线的推球强度能符合大于7gf以上的规范,且具有表皮层的封装焊线的第二焊点的拉线强度亦符合大于2gf以上的规范。故,本发明具有表皮层的封装焊线能具有较佳的品质。
较佳的,具有表皮层的封装焊线的降伏强度高于100MPa以上。
较佳的,具有表皮层的封装焊线的工艺能力指数(CPK)皆符合大于2以上的规范,甚至是高达3至6之间。据此,具有表皮层的封装焊线应用于半导体封装工艺时能具有较佳的稳定性。
较佳的,具有表皮层的封装焊线所形成的结球(free air ball,FAB)的整体硬度介于59至63HV;具有表皮层的封装焊线的抗氧化层及表皮层完整包覆于芯材表面,故能降低于半导体封装工艺中发生断裂的情形,同时提升具有表皮层的封装焊线与芯片电极的密合性及接合强度。
较佳的,抗氧化层的厚度介于60至160纳米之间。
较佳的,以整体具有表皮层的封装焊线为基准,抗氧化层材料的含量介于1重量百分比至5重量百分比之间;更佳的,以整体具有表皮层的封装焊线为基准,抗氧化层材料的含量介于1重量百分比至3重量百分比之间。
较佳的,以整体具有表皮层的封装焊线为基准,表皮层材料的含量介于0.05重量百分比至0.5重量百分比之间。
更佳的,以整体具有表皮层的封装焊线为基准,表皮层材料的含量介于0.05重量百分比至0.4重量百分比之间,令所制得的具有表皮层的封装焊线具有较高的工艺能力指数。
较佳的,母材及芯材含有等于或大于99.99重量百分比以上(纯度高达等于或大于4N以上)的单晶铜或无氧铜;更佳的,芯材含有等于或大于99.9999重量百分比(纯度高达等于或大于6N以上)以上的单晶铜。此外,芯材进一步包含银、铁、锰、砷、磷、硫、钙、镁或其组合,这些成分的含量至少大于0ppm且小于或等于5ppm。
较佳的,抗氧化层的材料为钯。
较佳的,表皮层的材料包含金、银或铂;更佳的,表皮层的材料为金。
综上所述,本发明通过改良具有表皮层的封装焊线的制备方法,不仅能避免伸线加工劣化抗氧化层及/或表皮层的表面,更能有助于经由电镀工艺填补形成于芯材表面的裂痕或孔洞,使抗氧化层能完整包覆于芯材表面、表皮层能完整包覆于抗氧化层表面,并且同时提升抗氧化层及表皮层的表面平整性,令所制得的具有表皮层的封装焊线具有适当的拉伸率及拉断力,甚而提升其应用于半导体封装工艺的生产优良率。
附图说明
图1为由实施例4的镀钯金焊线所形成的结球(free air ball,FAB)的金相显微镜影像图。
图2为由田中股份有限公司(TANAKA)出售的镀钯金焊线所形成的FAB的金相显微镜影像图。
具体实施方式
以下,将通过下列具体实施例说明本发明实施方式,本领域技术人员可经由本说明书内容轻易地了解本发明所能达成的优点与功效,并且于不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更,以实施或应用本发明的内容。
实施例1至10具有表皮层的封装焊线的制备方法及其成品
实施例1至10大致上经由如下列所述具有表皮层的封装焊线的制备方法,制得实施例1至10的镀钯金焊线。
首先,准备线径介于160微米的母材,母材的主成分为纯度4N以上[99.99重量百分比(wt%)以上]的无氧铜,另含有铁、锰、砷等金属杂质0.01重量百分比。
接着,以100至150米/分钟(m/min)的伸线速率,使用多重眼模减面率介于7%至9%的多重钻石眼模,重复进行多道伸线工艺,以获得经伸线加工的母材,再以出口眼模孔径值介于15微米至50微米之间的多重钻石眼模伸线前述经伸线加工的母材,令前述高纯度母材伸线至线径为15微米至50微米之间的芯材。
之后,以超声波及电解脱脂方式清洗芯材;再将其置于浓度为2克/升(g/L)至4克/升(g/L)的钯电镀液中,并以0.02安培以上的电流、30至50米/分钟的生产线速,于芯材上电镀形成厚度介于60纳米至160纳米的抗氧化层,以获得表面形成有抗氧化层的芯材;再将其置于浓度为0.2克/升至2克/升的金电镀液中,以0.002安培以上的电流、30至50米/分钟的生产线速,于抗氧化层上电镀形成含量为0.05至0.5重量百分比的表皮层,以获得表面形成有抗氧化层及表皮层的芯材。于实施例1至10中,抗氧化层为钯层,表皮层为金层。
然后,以超声波方式清洗表面形成有抗氧化层及表皮层的芯材,并以纯度4N以上(99.99浓度百分比以上)、气体流量为10升/分钟至15升/分钟的氮气,将残留于表皮层表面的金电镀液吹干。
最后,于持续通有10升/分钟至15升/分钟的氮气环境中,以400℃至800℃的退火温度,利用红外线热传导方式热处理具有抗氧化层及表皮层的芯材,即可获得具有表皮层的封装焊线。于此,各实施例所制得的具有表皮层的封装焊线为镀钯金焊线。
依据上述制备方法,各实施例所设定的多重钻石眼模的出口眼模孔径值(最后一道伸线工艺)、伸线速率、钯层生产线速、钯层电镀电流、金层生产线速、金层电镀电流及退火温度等工艺参数如下表1所示;且各实施例经由此工艺参数所制得的镀钯金焊线及对比例的镀钯焊线的芯材线径规格、钯层厚度、金含量、拉伸率及拉断力如下表2所示。
于此,实施例1至10的镀钯金焊线以拉伸试验机(厂牌:Instron、型号:5543)进行拉伸测试,另设定拉伸试验机的标准拉线长度25.4cm、依据各个实施例设定线径范围15至50μm,测得各实施例的镀钯金焊线的拉伸率与拉断力分析结果。
表1:制备实施例1至10所制得的镀钯金焊线及对比例1所制得的镀钯焊线所设定的工艺参数
表2:实施例1至10所制得的镀钯金焊线与对比例1所制得的镀钯焊线的芯材线径、钯层厚度、金含量、拉伸率及拉断力
如上表2所示,经由前述镀钯金焊线的制备方法所制得的成品,其拉伸率皆可介于4%至19%之间,其拉断力皆介于3gf至48gf之间,显示镀钯金焊线的制备方法能顺利制得适合用于半导体封装的焊接线材。
本实验另以金相显微镜观察各实施例的镀钯金焊线的表面,证实经由上述实施例所述的镀钯金焊线的制备方法,能完全避免所制得的镀钯金焊线的抗氧化层表面因伸线加工而产生缺陷或裂痕。
对比例1未形成有表皮层的封装焊线的制备方法及其成品
准备如同前述实施例所用的高纯度母材;并以100米/分钟的伸线速率,使用多重眼模减面率介于7%至9%的多重钻石眼模,重复进行多道伸线工艺,以获得经伸线加工母材,再以出口眼模孔径值为18微米的多重钻石眼模伸线前述经伸线加工母材,令前述高纯度母材伸线至线径为18微米的芯材。
接着,以超声波及电解脱脂方式清洗芯材;再将其置于浓度为2至4g/L的钯电镀液中,并以0.068A的电流、30米/分钟的生产线速,于芯材上电镀形成厚度介于60纳米至100纳米的抗氧化层,以获得表面形成有抗氧化层芯材。于本对比例中,抗氧化层为钯层。
然后,以超声波及电解脱脂方式清洗表面形成有抗氧化层的芯材,并以纯度4N以上(99.99浓度百分比以上)、气体流量为10升/分钟至15升/分钟的氮气,将残留于抗氧化层表面的钯电镀液吹干。
最后,于持续通有10升/分钟至15升/分钟的氮气环境中,以500℃的退火温度,利用红外线热传导方式热处理具有抗氧化层的芯材,即完成本对比例未形成有表皮层的封装焊线的制作。于此,本对比例所制得的未形成有表皮层的封装焊线为镀钯焊线。
于此,本对比例所设定的多重钻石眼模的出口眼模孔径值、伸线速率、钯层生产线速、钯层电镀电流、金层生产线速、金层电镀电流及退火温度等工艺参数如上表1所示;且本对比例未形成有表皮层的封装焊线为镀钯焊线,其芯材线径规格、钯层厚度、金含量、拉伸率及拉断力亦如上表2所示。
试验例1镀钯金焊线的品质
考虑半导体装置对精密化产品需求,本实验选用线径皆为17微米的实施例2及实施例3的镀钯金焊线作为代表,使用推拉力测试仪(厂牌:Dage、型号:Series4000)测量前述二种具有表皮层的封装焊线的拉线(wire pull)、推球(ball shear)与第二焊点的拉线强度,以评估具有表皮层的封装焊线品质。
于本试验例中,待测量镀钯金焊线是使用自动焊线机(厂牌:K&S、型号:Maxum-Plus),以电弧放电法在具有表皮层的封装焊线前端形成结球(free air ball,FAB);且为提升测量结果的可信度,实施例2及实施例3的镀钯金焊线各自形成30颗球径为33至35微米的球大小,以测试其等的拉线强度、推球强度与第二焊点的拉线强度的最大值、最小值、平均值及工艺能力指数,其测量结果如下表3所示。
表3:实施例2及3的镀钯金焊线的拉线强度、推球强度与第二焊点的拉线强度的最大值、最小值与平均值及工艺能力指数
如上表3所示,实施例2及3的镀钯金焊线的拉线强度、推球强度及第二焊点的拉线强度皆符合大于4gf以上、7gf以上及2gf以上的规范,显示经由前述制备方法所制得的镀钯金焊线进行拉线工艺时不仅不易发生断裂的情形,其第二焊点更能与芯片电极形成良好的接合强度,同时确保放电烧球所形成的FAB能完整地接合于焊接垫上,避免球型焊点发生偏移、畸形或形成有高尔夫球形(即,球型焊点中心点位于镀钯焊线外侧)的外观。
再者,实施例2及实施例3的镀钯金焊线的拉线强度、推球强度及第二焊点的拉线强度皆控制于一定的范围内,故能使拉线强度、推球强度及第二焊点的拉线强度获得大于3的CPK,进而提升镀钯金焊线的品质与稳定性。
试验例2表皮层对其封装焊线品质的影响
考虑半导体装置对精密化产品需求,本试验例经由如同前述试验例1的方法,分析线径皆为18微米的实施例4的镀钯金焊线与对比例1的镀钯焊线;且为提升测量结果的可信度,实施例4的镀钯金焊线与对比例1的镀钯焊线各自形成30颗球径为33至35微米的焊球大小,以评估有无形成表皮层对其封装焊线品质的影响。前述两种封装焊线的测量结果如下表4所示。
表4:实施例4的镀钯金焊线与对比例1的镀钯焊线的拉线强度、推球强度与第二焊点拉线强度的最大值、最小值与平均值及工艺能力指数
如上表4所示,比对实施例4的镀钯金焊线与对比例1的镀钯焊线的实验结果可知,实施例4的镀钯金焊线能具有优于对比例1的镀钯焊线的拉线强度及第二焊点的拉线强度,显示于抗氧化层上进一步形成表皮层更能有利于降低具有表皮层的封装焊线于半导体封装工艺中发生断裂的情形;且实施例4的镀钯金焊线更能具有优于对比例1的镀钯焊线的推球强度,藉此确保所形成的焊球能完整地接合于焊接垫上。
此外,比对实施例4的镀钯金焊线与对比例1的镀钯焊线的实验结果可知,实施例4的镀钯金焊线的拉线强度、推球强度及第二焊点的拉线强度皆控制于一定的范围内,故能确保其CPK皆符合大于2的规范,甚至是大于3以上;反观对比例1的镀钯焊线,由于其拉线强度与推球强度的偏差较大,致使其CPK仅约2.14及2.29。据此,经由上述比对结果验证,通过改变镀钯金焊线的制备方法,并且于抗氧化层上再形成表皮层,能有利于提升具有表皮层的封装焊线应用于半导体封装工艺的品质与稳定性。
试验例3具有表皮层的封装焊线的品质
本试验例经由如同前述试验例1的方法,分析线径皆为18微米的实施例4的镀钯金焊线与田中股份有限公司出售的镀钯金焊线(商品型号为CLR-1A);且为提升测量结果的可信度,实施例4及田中股份有限公司出售的镀钯金焊线各自形成30颗球径为33至35微米的焊球大小,以评估各具有表皮层的封装焊线的品质,其测量结果如下表5所示。
表5:实施例4与田中股份有限公司出售的镀钯金焊线的拉线强度、推球强度与第二焊点的拉线强度的最大值、最小值与平均值及工艺能力指数
如上表5所示,实施例4的镀钯金焊线与田中股份有限公司出售的镀钯金焊线不论就拉线强度、推球强度、第二焊点的拉线强度虽皆能符合大于4gf以上、7gf以上及2gf以上的规范;但田中股份有限公司出售的镀钯金焊线的第二焊点的拉线强度却具有显著的偏差,致使其CPK仅有0.99,显然违反CPK需大于2的规范;反观实施例4的镀钯金焊线,其拉线强度、推球强度、第二焊点的拉线强度皆能控制于一定的范围内,故能确保CPK符合大于2以上的规范,甚至能将其CPK提升达3至5之间。
经由上述比对结果验证,经由本发明的制备方法所制得的具有表皮层的封装焊线能具体解决市场上封装焊线的表面易形成缺陷或裂痕等问题,藉此进一步提升具有表皮层的封装焊线应用于半导体封装工艺的品质与稳定性。
试验例4硬度
本试验例经由如同前述试验例1的方法,于线径皆为18微米的实施例4的镀钯金焊线与田中股份有限公司出售的镀钯金焊线(商品型号为CLR-1A)的前端分别形成球径为33至35微米的焊球大小;再使用硬度仪(厂牌:Future-Tech、型号:FM-800)测量各镀钯金焊线的FAB的维氏硬度(Vickers hardness(HV))。
请参阅图1及图2所示,本试验例于各FAB的外围取4点(于图上标注编号1、3、4及5处)、各FAB中心取1点(于图上标注编号2处),测量其FAB外围与中心的硬度大小,其测量结果如下表6所示。
表6:由实施例4与田中股份有限公司出售的镀钯金焊线所形成的FAB的硬度测量结果
如上表6所示,由于田中股份有限公司出售的镀钯金焊线由先电镀抗氧化层及表皮层再进行伸线加工所制得,故抗氧化层及表皮层的表面结构与品质易受伸线加工的影响而无法完整包覆芯材表面,致使由田中股份有限公司出售的镀钯金焊线所形成的FAB的整体硬度皆高于63HV,故田中股份有限公司出售的镀钯金焊线于封装工艺中较易发生断裂且密合性不佳的问题。
反观实施例4的镀钯金焊线,镀钯金焊线所形成的FAB不论外围或中心硬度皆低于田中股份有限公司的镀钯金焊线所形成的FAB的硬度。据此,经由实验结果证实,利用前述制备方法能确保所制得的具有表皮层的封装焊线的表面结构与品质,更能有利于提升具有表皮层的封装焊线的作业性,同时维持具有表皮层的封装焊线所需的线弧的稳定性。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已,本发明所主张的权利范围并非仅限于上述实施例。

Claims (20)

1.一种具有表皮层的封装焊线的制备方法,其包括:
提供母材;
使用眼模减面率为7%至9%的多重钻石眼模伸线母材,以获得芯材;
将芯材置于第一电镀液中,并于芯材上电镀形成抗氧化层,以获得包覆有抗氧化层的芯材;
将包覆有抗氧化层的芯材置于第二电镀液中,并于包覆有抗氧化层的芯材上电镀形成表皮层,以获得包覆有抗氧化层及表皮层的芯材;以及
以400℃至800℃的温度热处理包覆有抗氧化层及表皮层的芯材,制得具有表皮层的封装焊线。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中以400℃至800℃的温度热处理包覆有抗氧化层及表皮层的芯材制得具有表皮层的封装焊线的步骤包括:
于通有10升/分钟至15升/分钟的氮气环境中,以400℃至800℃的温度热处理包覆有抗氧化层及表皮层的芯材,制得具有表皮层的封装焊线。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其中使用眼模减面率为7%至9%的多重钻石眼模伸线母材以获得芯材的步骤包括:以100至150米/分钟的伸线速率,使用眼模减面率为7%至9%的多重钻石眼模伸线母材,以获得芯材。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其中以100至150米/分钟的伸线速率使用眼模减面率为7%至9%的多重钻石眼模伸线母材以获得芯材的步骤包括:
以100至150米/分钟的伸线速率,使用减面率为7%至9%的眼模伸线母材,以获得经伸线加工的母材;以及
以100至150米/分钟的伸线速率,使用出口眼模孔径值为15微米至50微米的多重钻石眼模伸线经伸线加工的母材,以获得芯材。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其中将芯材置于第一电镀液中并于芯材上电镀形成抗氧化层以获得包覆有抗氧化层的芯材的步骤包括:
将芯材置于第一电镀液中;以及
以0.02安培以上的电流、30至50米/分钟的生产线速,于芯材上电镀形成抗氧化层,以获得包覆有抗氧化层的芯材。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其中第一电镀液为含有第一金属离子的水溶液,第一金属离子为钯离子。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其中第一电镀液的第一金属离子的浓度为2克/升至4克/升。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其中将包覆有抗氧化层的芯材置于第二电镀液中并于包覆有抗氧化层的芯材上电镀形成表皮层,以获得包覆有抗氧化层及表皮层的芯材的步骤包括:
将包覆有抗氧化层的芯材置于第二电镀液中;以及
以0.002安培以上的电流、30至50米/分钟的生产线速,于包覆有抗氧化层的芯材上电镀形成表皮层,以获得包覆有抗氧化层及表皮层的芯材。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其中第二电镀液为含有第二金属离子的水溶液,第二金属离子为金离子、银离子、铂离子或其组合。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其中第二电镀液的第二金属离子的浓度为0.2克/升至2克/升。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的制备方法,其中母材的线径为50至200微米。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的制备方法,其中芯材含有99.99重量百分比以上的单晶铜或无氧铜。
13.根据权利要求12所述的制备方法,其中芯材进一步包含银、铁、锰、砷、磷、硫、钙、镁或其组合。
14.一种具有表皮层的封装焊线,其由根据权利要求1至13中任一项所述的制备方法所制得,且具有表皮层的封装焊线包含芯材、包覆于芯材表面的抗氧化层以及包覆于抗氧化层表面的表皮层,其中具有表皮层的封装焊线的拉伸率为4%至19%,拉断力为3gf至48gf。
15.根据权利要求14所述的具有表皮层的封装焊线,其中抗氧化层的厚度为60至160纳米。
16.根据权利要求15所述的具有表皮层的封装焊线,其中以整体具有表皮层的封装焊线为基准,抗氧化层的材料的含量为1重量百分比至5重量百分比。
17.根据权利要求14所述的具有表皮层的封装焊线,其中具有表皮层的封装焊线的芯材的线径为15至50微米。
18.根据权利要求16所述的具有表皮层的封装焊线,其中抗氧化层的材料包含钯。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的具有表皮层的封装焊线,其中以整体具有表皮层的封装焊线为基准,表皮层的材料的含量为0.05重量百分比至0.5重量百分比。
20.根据权利要求19所述的具有表皮层的封装焊线,其中表皮层的材料包含金、银、铂或其组合。
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