專利名稱：集成電路鍵合用鋁－1％硅細絲母料的電磁鑄造法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種集成電路鍵合線母料和其它金屬及合金鍵合線母料的制備方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料的電磁鑄造法，用電磁懸浮連續鑄造、電磁攪拌和噴水強冷的方法制備集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料，具有如下工藝流程首先進行感應器制作，感應線圈用雙玻璃絲包絕緣處理后的空心銅管繞成；通入2500Hz、40-100V電源，調整功率，使感應器內的電磁強度為25mT-100mT，當加有攪拌線圈時，調整攪拌感應線圈的電磁強度為10-80mT；將鋁合金熔化后放入中間包進行精煉除氣去雜待用；接入冷卻水道；將引錠底座調整到結晶器下端部位；開啟冷卻水、感應器電源，將經處理的鋁合金液經澆道輸液管澆灌到結晶器內，當液面上升至感應器中間部位時，開啟拉動牽引機構，調整速度8-15cm/min，使連鑄穩定直至連鑄完成。
本發明的工作原理是由中、高頻電源提供1000Hz-100000Hz、20-3000A的電流和低頻電源提供頻率5-100Hz、20-3000A的電流，分別輸入一個Φ6mm-Φ120mm或方型特殊的感應結晶器內，熔化后的液態金屬經中間包、輸液管注入結晶器內，使液態金屬在電磁場的作用下懸浮在結晶器內，在中頻、低頻電磁場強力的電磁攪拌和施加噴水強冷下，牽引機拉動鑄坯作定向快速凝固而實現連鑄。
本發明制作方法，設計先進，工藝合理，方法簡單，成本低廉，制作的集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料，表面光潔，成份無偏析，內部組織晶粒細小，無針孔、夾雜，線材延伸率高。生產過程中拉制直徑0.03mm以下集成電路鍵合線和集成電路鍵合封裝時不會斷線，芯片封裝時成品率高，可形成規模生產。
2、通入2500Hz、40-100V電源，調整功率，使感應器內的電磁強度為25mT-100mT。(當加有攪拌線圈時，調整攪拌感應線圈的電磁強度為10-80mT，本實例方案不加攪拌感應器)3、將鋁合金熔化后放入中間包進行精煉除氣去雜待用。
4、接入冷卻水道。
5、將引錠底座調整到結晶器下端部位。操作規程開啟冷卻水、感應器電源，將經處理的鋁合金液經澆道輸液管澆灌到結晶器內，當液面上升至感應器中間部位時，開啟拉動牽引機構，調整速度8-15cm/min，使連鑄穩定直至連鑄完成。
權利要求
1.一種集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料的電磁鑄造法，其特征在于用電磁懸浮連續鑄造、電磁攪拌和噴水強冷的方法制備集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料，具有如下工藝流程首先進行感應器制作，感應線圈用雙玻璃絲包絕緣處理后的空心銅管繞成；通入2500Hz、40-100V電源，調整功率，使感應器內的電磁強度為25mT-100mT，當加有攪拌線圈時，調整攪拌感應線圈的電磁強度為10-80mT；將鋁合金熔化后放入中間包進行精煉除氣去雜待用；接入冷卻水道；將引錠底座調整到結晶器下端部位；開啟冷卻水、感應器電源，將經處理的鋁合金液經澆道輸液管澆灌到結晶器內，當液面上升至感應器中間部位時，開啟拉動牽引機構，調整速度8-15cm/min，使連鑄穩定直至連鑄完成。
2.根據權利要求1所述的集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料的電磁鑄造法，其特征在于所述電磁感應結晶器是由空心圓、方銅管繞制的感應線圈所組成的。
3.根據權利要求1所述的集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料的電磁鑄造法，其特征在于所述電磁感應器的脈動電流頻率為1000Hz-100000Hz，電流強度為20--3000A，攪拌感應器的電流頻率5-100Hz，電流強度為20-3000A。
4.根據權利要求1所述的集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料的電磁鑄造法，其特征在于所述圓感應結晶器的直徑從6mm-120mm，方感應結晶器的10mm×10mm-120mm×120mm。
5.根據權利要求1所述的集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料的電磁鑄造法，其特征在于所述感應結晶器的內壁有耐高溫的復合陶瓷或有陶瓷和低導磁、耐高溫材料如石墨、奧氏體不銹鋼等復合而成。
6.根據權利要求1所述的集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料的電磁鑄造法，其特征在于所述感應器可單獨使用中、高頻電磁感應，亦可和低頻電磁攪拌同時使用，單獨使用中、高頻電磁感應器時的電磁強度為10-100mT。
7.根據權利要求1所述的集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料的電磁鑄造法，其特征在于所述金屬液供給方式包括直注、斜注、倒灌、洪吸等。
8.根據權利要求1所述的集成電路鍵合用鋁-1％硅細絲母料的電磁鑄造法，其特征在于所述集成電路鍵合線包括半導體、集成電路、光電器件的框架引線及電路連接線所用的母料包括圓錠、方錠、桿、帶等；所述集成電路鍵合線的母料包括Al-1％Si、高純鋁及其合金、銅及其合金以及其它半導體集成電路連接所用的金屬合金材料；集成電路鍵合線的母料包括圓、方錠的電磁鑄造和攪拌以及坯錠的熱擠壓、熱軋制和半固態成型。
全文摘要
本發明是一種利用中、高頻電磁連續鑄造和低頻電磁攪拌的方法制備半導體集成電路鍵合用鋁－1％硅細絲母料，其方法是利用頻率1000Hz－100000Hz和頻率5－100Hz的電流分別輸入一個內徑為Φ6mm－Φ120mm(或方型)特殊的感應結晶器內產生電磁場，使液態金屬在電磁場的作用下懸浮在結晶器內，同時在強力的電磁攪拌和噴水強冷卻作用下，作定向快速凝固而實現連鑄。特點；1，具有很好的表面質量。2，無偏析，元素成份均勻。3，組織致密，晶粒細小，等軸晶比率高。4，透氣性好，針孔度低。5，氧化夾雜少。
文檔編號B22D11/049GK1392008SQ0213805
公開日2003年1月22日 申請日期2002年8月2日 優先權日2002年8月2日
發明者黃國興, 趙偉旦 申請人:黃國興