CN1121505C - 铝硅合金线的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于半导体行业作为芯片的内引线或用作集成电路硅片到引线框架之间连线的铝硅合金线的生产工艺，其工艺过程是将铝合金材料经原材料热处理、粗丝拉制、中间退火、成品拉丝和成品退火制成达到优良物理、化学性能的铝硅合金线，经过本发明的铝硅合金工艺加工，生产效率可以提高一倍以上，并且使集成电路封装时的断线率可降低80%，可以满足全自动焊线机8条线/秒的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于半导体行业作为芯片内引线或用作集成电路硅片到引线框架之间连线的铝硅合金线的生产工艺。
背景技术
目前，国内仅有几家金属材料研究单位对本申请主题的内容进行研究，其工艺方法可归纳为，按各自方法对铝进行提纯及加入硅单晶颗粒，拉丝后直接单丝退火。上述工艺方法的制品存在表面光滑性、线径一致性及材料强度方面的缺陷。而且加工过程中容易发生断线，由于工艺条件尚不成熟，因此国内目前尚无大批量生产的工厂。
发明内容
本发明的目的是克服以上铝硅合金丝生产过程中的缺陷，同时使铝硅合金丝具有特定的物理参数和机械性能，避免断丝的高效率的铝硅合金线的生产工艺。
本发明的技术方案是如下实现的：该工艺的铝硅合金材料成分表示为AL/Six，其中x为元素质量百分比，0.5≤x≤2；其它成分Fe、Cu、Mg、Zn、Li、Ba、B、As、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni的含量＜100PPM，该工艺过程是将铝硅合金材料经原材料热处理，粗丝拉制、中间退火成品拉丝和成品退火制成达到优良物理、化学性能的铝硅合金线，对原材料热处理的温度范围为550-600℃，时间为10-30小时，拉丝时要求拉丝模具的压缩比控制为：φ5mm→φ3mm，RR：15-25％：φ3mm→φ1mm，RR：12-15％；φ1mm→φ0.1mm，RR：8-12％；φ0.1mm→φ0.02mm，RR：5-8％，拉丝速度控制在10米/分钟-120米/分钟；拉丝至φ40μm→φ60μm后的特定尺寸进行中间退火.退火温度设定为100℃-150℃，时间为6-30小时，退欠后在室温下自然冷却30分钟-60分钟后再拉丝直至规定的成品线径，成品退火采用批处理时的炉温为100℃-150℃，时间为10一60分钟，所有成品退火后均要测试拉断力和延伸率。
具体实施方式
本发明的实施例：其具体工艺步骤为：
1、原材料热处理：首先对原材料进行热处理，温度范围为570℃，时间为24小时。出炉后用水加特殊添加剂冷却，要求材抖出炉后立即浸入水中，以使材抖在极短时间内冷却以保持高温度下良好的原子结构。
2、粗丝拉制：经过热处理后的材料，进行拉丝工艺.要求拉丝模具的压缩比控制为φ3mm→φ1mm，RR：12％，RR表示为压缩比。拉丝速度为100米/分钟，拉丝所用润滑液为油性，防锈、不含Cl，并且对铝合金线无任何腐蚀性。
3、中间退火：拉丝至41.45μm后的特定尺寸进行中间退火，退火温度为125℃，时间为18小时，到达规定时间后，从退火炉中取出，在室温下自然冷却。
4、成品拉丝：冷却45分钟后再拉丝直至规定的成品线径。
5、成品退火：成品退火采用批处理时的炉温为130℃，时间为60分钟。
所有成品退火后均要测试拉断力和延伸率，直到参数在规定范围内，否则调整退火温度或时间，该成品参数如下；
线径 拉断力 廷伸率φ31.7μm 20g 2.6％
经过本发明的铝硅合金工艺加工，生产效率可以提高一倍以上，并且使集成电路封装时的断线率可降低80％，，可以满足全自动焊接机8条线/秒的要求。
Claims (1)
1、一种铝硅合金线的生产工艺，该工艺的铝硅合金材料成分表示为AL/Six，其中x为元素质量百分比，0.5≤x≤2；其它成分Fe、Cu、Mg、Zn、Li、Ba、B、As、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni的含量＜100PPM，该工艺过程是将铝硅合金材料经原材料热处理，粗丝拉制、中间退火成品拉丝和成品退火制成达到优良物理、化学性能的铝硅合金线，对原材料热处理的温度范围为550-600℃，时间为10-30小时，拉丝时要求拉丝模具的压缩比控制为：φ5mm→φ3mm，RR：15-25％；φ3mm→φ1mm，RR：12-15％；φ1mm→φ0.1mm，RR：8-12％；φ0.1mm→φ0.02mm，RR：5-8％，拉丝速度控制在10米/分钟-120米/分钟；拉丝至φ40μm→φ60μm后的特定尺寸进行中间退火.退火温度设定为100℃-150℃，时间为6-30小时，退欠后在室温下自然冷却30分钟-60分钟后再拉丝直至规定的成品线径，成品退火采用批处理时的炉温为100℃-150℃，时间为10-60分钟，所有成品退火后均要测试拉断力和延伸率。
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