一种引线键合用硅铝丝的表面抗氧化处理方法与流程

：本发明涉及电子封装材料，具体涉及一种引线键合用硅铝丝的表面抗氧化处理方法。

背景技术

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背景技术：

1、引线键合(wire bonding)是一种使用细金属线，利用热、压力、超声波能量使金属引线与基板焊盘紧密焊合，实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通。在理想控制条件下，引线和基板间会发生电子共享或原子的相互扩散，从而使两种金属间实现原子量级上的键合。引线键合的作用是从核心元件中引入和导出电连接，广泛应用于半导体分立器件和集成电路的封装。

2、从基础材料划分，目前市场上普遍使用的键合引线主要包括键合金丝、键合银丝、键合铜丝、键合铝丝四大类。从成本上来说，键合铝丝更具优势。但普通铝丝与空气接触后易发生表面氧化，不仅会影响铝丝的导电性，还会影响铝丝的物理性能，在电子封装过程中极易出现塌丝、断丝等情况，从而给生产造成很大损失。

3、硅铝丝，又称邦定铝丝，由铝和硅两种元素组成，具有良好的导电性和导热性，可以有效地传递电子信号和热能，使得电子元器件的性能更加稳定和可靠，主要用于集成电路、晶体等半导体器件的超声键合引线。本发明通过对硅铝丝进行表面抗氧化处理来显著提高硅铝丝的抗氧化性能，从而保证键合引线的使用效果以及延长键合引线的使用寿命。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明所要解决的技术问题在于提供一种引线键合用硅铝丝的表面抗氧化处理方法，能够使硅铝丝具有优良的抗氧化性能，在有效延长键合引线使用寿命的同时保证键合引线的使用效果。

2、本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

3、本发明的目的之一是提供一种引线键合用硅铝丝的表面抗氧化处理方法，将抗氧化涂料均匀涂覆在硅铝丝表面，固化后形成抗氧化涂层。

4、优选地，所述抗氧化涂层的厚度为20～50μm。根据实际需求，确定合适的抗氧化涂层厚度。

5、优选地，所述抗氧化涂料包括以下重量份数的组分：丙烯胺基硅烷改性环氧树脂100份、氮化硅粉体15～25份、纳米氧化铝10～20份、固化剂15～25份、固化促进剂0～5份、消泡剂0.5～5份。其中，氮化硅粉体和纳米氧化铝起到填充剂的作用，能够提高涂层的致密性、韧性、耐磨性以及高温抗氧化性。固化促进剂可以加，也可以不加，视实际固化情况而定。

6、优选地，所述固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚醚胺、聚酰胺中的一种或几种。固化剂与环氧树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物。针对不同的固化剂，设置不同的固化温度以及固化时间。

7、优选地，所述固化促进剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(dmp-30)。固化促进剂的作用是加速固化反应或降低固化温度。

8、优选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂。有机硅消泡剂的作用是消除涂料在生产过程中形成的泡沫。

9、优选地，所述丙烯胺基硅烷改性环氧树脂的制备方法为：先将环氧树脂和催化剂混合均匀，然后加入1,1,1-三甲基-n-2-丙烯丙胺基硅烷和引发剂，升温反应，得到丙烯胺基硅烷改性环氧树脂树脂。

10、优选地，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

11、优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种。也可采用除偶氮类引发剂以外的其它种类引发剂，如有机过氧化物引发剂。

12、优选地，所述催化剂为三苯基膦、二(三苯基膦)醋酸钯中的一种或几种。也可采用辐照技术来缩短反应时间，加快反应速率。

13、优选地，所述环氧树脂、1,1,1-三甲基-n-2-丙烯丙胺基硅烷、引发剂、催化剂的质量比为(80～100):(15～30):(0.5～1):(0.05～0.1)。

14、1,1,1-三甲基-n-2-丙烯丙胺基硅烷，cas号：10519-97-8。

15、本发明的目的之二是提供一种根据前述的表面抗氧化处理方法制备得到的引线键合用硅铝丝。

16、本发明的有益效果是：本发明通过常规的涂覆方式即可实现对硅铝丝的表面抗氧化处理，利用抗氧化涂料在硅铝丝表面形成一层致密且耐磨性强的抗氧化涂层，显著提高硅铝丝的抗氧化性能，能够更好地防止硅铝丝长时间与空气接触后出现表面氧化现象，从而保证键合引线的使用效果以及延长键合引线的使用寿命。

技术特征：

1.一种引线键合用硅铝丝的表面抗氧化处理方法，其特征在于：将抗氧化涂料均匀涂覆在硅铝丝表面，固化后形成抗氧化涂层；

2.如权利要求1所述的表面抗氧化处理方法，其特征在于：所述固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚醚胺、聚酰胺中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的表面抗氧化处理方法，其特征在于：所述固化促进剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。

4.如权利要求1所述的表面抗氧化处理方法，其特征在于：所述消泡剂为有机硅消泡剂。

5.如权利要求1所述的表面抗氧化处理方法，其特征在于：所述丙烯胺基硅烷改性环氧树脂的制备方法为：先将环氧树脂和催化剂混合均匀，然后加入1,1,1-三甲基-n-2-丙烯丙胺基硅烷和引发剂，升温反应，得到丙烯胺基硅烷改性环氧树脂树脂。

6.如权利要求5所述的表面抗氧化处理方法，其特征在于：所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

7.如权利要求5所述的表面抗氧化处理方法，其特征在于：所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种。

8.如权利要求5所述的表面抗氧化处理方法，其特征在于：所述催化剂为三苯基膦、二(三苯基膦)醋酸钯中的一种或几种。

9.如权利要求5所述的表面抗氧化处理方法，其特征在于：所述环氧树脂、1,1,1-三甲基-n-2-丙烯丙胺基硅烷、引发剂、催化剂的质量比为(80～100):(15～30):(0.5～1):(0.05～0.1)。

10.根据权利要求1～9任一项所述的表面抗氧化处理方法制备得到的引线键合用硅铝丝。

技术总结
本发明公开了一种引线键合用硅铝丝的表面抗氧化处理方法，涉及电子封装材料技术领域，本发明通过常规的涂覆方式即可实现对硅铝丝的表面抗氧化处理，利用抗氧化涂料在硅铝丝表面形成一层致密且耐磨性强的抗氧化涂层，显著提高硅铝丝的抗氧化性能，能够更好地防止硅铝丝长时间与空气接触后出现表面氧化现象，从而保证键合引线的使用效果以及延长键合引线的使用寿命。

技术研发人员：范长云,陈春妮,范国伟
受保护的技术使用者：安徽捷澳电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15