国家标准 GB/T34502一2017 封装键合用镀金银及银合金丝 Gold-eoatedsilerandsilveralloybondingwiresfor semieonductorpackage 2017-09-29发布 2018-04-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/34502一2017 封装键合用镀金银及银合金丝范围本标准规定了半导体封装包括分立器件,集成电路,LED封装用镀金银及银合金丝的要求,试验方法、检验规则标志,包装、运输、贮存,质量证明书、订货单(或合同本标准适用于半导体封装键合用嫂金很及银合金独规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T10573有色金属细丝拉伸试验方法 GB/T11067(所有部分银化学分析方法 YS/T938.4齿科烤瓷修复用金基和钯基合金化学分析方法第4部分:金、铂、钯、铜、锡、钢、骡.做、铁.饭.,狸趾的测定电感糊合等离子体原子发射光请法要求 3.1产品分类产品按不同基体可分为镀金银丝和镀金银合金丝两大类,镀金银丝型号为HSG,镀金银合金丝按基体银含量不同分为AS3、AS6、AS8、AS13型号产品的种类、型号、状态、直径应符合表1的规定表1 种类型号状态直径/mm 0.013,0,015,0,016,0,017,0,018,0.019.0.020,0,021,0,022,0.023,0,024 HsG 半硬态 0.025,0.028,0.030,0.032,0.033,0.035,0.038,0.040,0.042 镀金银丝 0.043,0.044,0.045,0.050 AS3 半硬态 AS6 半硬态镀金银合金丝 0,018,0,.020,0,023,0,025,0,030,0,038 AS8 半硬态 As13 半硬态注:可根据需方要求生产其他直径的产品 3.2产品标记示例 3.2.1每轴镀金银丝标记 HSG 长度 -直径镀金银丝(H一Highpurity;ssilver;G-Gold)
GB/T34502一2017 直径以毫米为单位标记示例:直径为0.025mm、长度为1000m的镀金银丝可标记为:Hs(G,0.025×1000m 3.2.2每轴镀金银合金丝标记 AS 口×口m 长度直径伦炎张作银容监“代"的铁 -Silver) -镀金银合金丝(A一Aloy;s- 直径以毫米为单位标记示例，直径为0.02;mm.长度为100m.As8型号镀金银合金丝可标记为.A,0.025x10o nm 3.3化学成分产品化学成分应符合表2的规定表2 主成分(质量分数杂质含量(质量分数) 不大于不大于产品型号 Pd 所有可测 Au A Fe Pb Sb S Te B 不大于不大于杂质总和 HSG 0.001 0.001 0.0010.00050.0008l0.0008 0.01 余量 5.0 AS3 余量 9.0 6.0 0.001 0.001 0.0010.00050.0008l0.0008 0.01 0.0010.00050.00080.0008 AS6 余量 6.0 6.0 0.001 0.001 0.01 AS8 余量 5.0 6.0 0,001 0,001 0,001 0.00050,00080.0008 0.01 AS13 余量 12.0 6.0 0,001 0,001 0.0010.00050.00080.0008 0.01 3.4直径及允许偏差产品的公称直径及其允许偏差应符合表3的规定 3.5力学性能 3.5.1镀金银丝HsG最小拉断力和伸长率应符合表3的规定表3 伸长率波动范围/% 公称直径/mm 最小拉断力/10-'N 伸长率/% 0,013士0.,001 1.0 2.0~11.0 2.0 0.015士0.001 2.0 2.013.0 3.0 0,.016士0,001 2.0 2.0~13.0 3.0 0,017士0,001 2.5 2.013.0 3.0
GB/34502一2017 表3(续伸长率波动范围/% 公称直径/mm 最小拉断力/10-'N 伸长率/% 0.018士0.001 2.015.o 3.5 3.0 0.019士0.001 2.0~15.0 4.0 3.0 0.020士0.001 4.5 2.016.0 3.0 0.021士0.001 5.0 2.017.0 3.0 0,.022士0.001 5,5 2.0~17.0 3.0 0,023士0,001 6.5 2.0~18,0 3,0 7.5 3.0 0,024士0,001 2.0~19,0 0.025士0.001 2.0~19.0 8.o 3.0 0.028士0.001 11.0 2.020.0 3.0 0.030士0.001 1.0 2.021.0 3.0 0.032士0.001 ll.0 2.0~22.0 4.0 0.033士0,001 ll.0 2.0~22.0 4.0 0,035士0,001l ll.0 2.0一22.0 4.0 2.023.0 0,038士0,001l 16.0 4.0 0.040士0.001 16.0 2.023.0 4.0 0.042士0.001 22.0 2.0~24.0 4.0 0.043士0.001 22.0 2.0~24.0 4.0 0.044士0.001 24.0 2.024.0 4.0 0,.045士0.001 24.0 2.024.0 4.0 0.050士0.002 28.,0 2.0~25,0 5.0 3.5.2镀金银合金丝最小拉断力和伸长率应符合表4的规定表4 AS3 AS6 公称直最小拉断力伸长率" 伸长率波动范围/%最小拉断力伸长率波动范围/% 径/mm 伸长率/% 10 % 10-N 0.018 5.0 3.0 3.0 2.0~l4.0 4.0 2.0~l4.0 0.020 2.0~15.0 5.5 2.0~15.0 6.0 3.0 3.0 0.023 8.0 2.017.0 3.0 7.0 2.0~17.0 3.0 0.025 9.0 2.019.0 3.0 8,0 2.0~19,0 3,0 0.030 2.020.0 2.020.0 12.0 3.0 10.0 3.0 0.038 16.0 2.024.0 4.0 15.0 2.024.0 4.0
GB/T34502一2017 表4续 AS8 AS13 公称直最小拉断力" 伸长率/ 伸长率波动范围/% 最小拉断力" 伸长率波动范围/% 径/mm 伸长率/% 10-2N % 10-2N 0,018 2.014.0 4.5 2.014.0 4.0 3,.0 3,0 0.020 5.0 2.015.0 3.0 6.0 2.015.0 3.0 0.023 7.5 2.017.0 3.0 7.5 2.017.0 3.0 0.025 9.0 2,019,0 3.,0 9,0 2.,019,0 3,0 12.0 0.030 2.020.0 3.0 2.020.0 3.0 12.0 l6.0 16.0 0.038 2.024.0 4.0 2.024.0 4.0 3.6表面质量 3.6.1产品表面应清洁,无附着物、无沾污 3.6.2产品表面应无刻痕、凹坑、划痕、裂纹、凸起、打折和其他缺陷 3.6.3产品镀层应致密无漏点,不应有脱落现象 3.7工艺性能 3.7.1产品从轴上放下时应无明显卷曲,允许有不降低其使用功能的轻微卷曲 3.7.2产品应无轴向扭曲 3.8绕丝要求 3.8.1产品应绕在规定线轴上,单层或多层绕线,线轴的规定参见附录A 3.8.2单轴长度和绕丝方式应符合需方要求,单轴长度偏差范围为士1% 3.8.3绕丝的始端和末端应明显标出,丝的两端用彩色胶粘贴紧,需方无特殊要求时,绿色为使用始端 3.9放丝性能产品放丝采用主动或被动放线方式,应顺畅地从线轴上放下,不应有过多的缠绕现象;若有缠绕现象,平均每百米不超过1次 3.10镀层厚度产品的镀层厚度可根据客户要求控制,一般在50nm一100nm之间,同一批的镀层厚度公差范围控制在士5nm 试验方法 4.1产品化学成分中杂质元素的伸裁分析按GB/T11067的规定进行,产品化学成分中金和钯的仲裁分析按Ys/T938.4,也可由供需双方协商一致解决 4.2产品的力学性能测试按GB/T10573规定的方法进行,试验条件为试样标距为100mm,拉伸速度根据公称直径的不同分别为:g0.018mm以下产品采用30mm/min,g0.018一0.022mm的产品采用
GB/34502一2017 40 in,p0.022mm以上产品采用60mm/min, in,也可由供需双方协商一致解决 mm/min 4.3产品直径检测方法按照附录B的规定进行,产品长度及其偏差测量方法按照附录C规定的方法进行 4.4产品的表面质量检验方法按附录D规定的方法进行 4.5产品的卷曲和扭曲试验按附录E规定的方法进行 4.6绕丝要求采用目视检测 4.7放丝性能检测试验方法按附录F规定的方法进行 4.8镀层厚度检测试验方法按附录G规定的方法进行 5 检验规则 5.1检查与验收 5.1.1产品由供方质量检验部门进行检验,保证产品质量符合本标准规定并填写质量证明书 5.1.2需方可对收到的产品按本标准规定进行检验,如检验结果与本标准规定不符合时,应在收到产品之日起15日内向供方提出,也可由供需双方协商解决如需仲裁,可委托双方认可的单位进行,仲裁取样在需方共同进行 5.2组批产品应成批提交验收,每批由同一炉号,型号、状态及同一直径的产品组成 5.3检验项目每批产品应进行化学成分、长度及其偏差、力学性能、表面质量、卷曲及扭曲,放丝性能、镀层厚度项目检验如果需方有其他特殊要求,可由供需双方协商解决 5.4取样取样规则及数量应符合表5的规定表5 要求的试验方法检验项目取样规则、数量章条号的章条号化学成分每炉次取一个试样 5.3 4.l 每批按轴数的百分之一,至少取一轴.每轴取5个试样,相邻试样间隔 5.3 力学性能 4.2 300mm以上长度及其偏差每批按轴数的百分之一,至少取一轴,取5段200mm或1段1000m 5.3 4.3 每批按轴数的百分之一,至少取一轴表面质量 5.3 4.4 卷曲扭曲每批按轴数的百分之一,至少取一轴 5.3 4.5 5.3 4.7 放丝性能每批按轴数的百分之一,至少取一轴镀层厚度每批至少取两轴,每轴至少取一个试样 4.8 5.3 5.5检验结果判定 5.5.1化学成分检验不合格判该批产品不合格
GB/T34502一2017 5.5.2产品力学性能,长度及其偏差,卷曲扭曲及放丝性能、镀层厚度中的任意一项不合格,判该批产品不合格 5.5.3表面质量不合格,允许对该批产品的表面进行逐轴检验,合格的重新组批 6 标志,包装、运输和贮存 6.1标志 6.1.1在检验合格产品的包装箱上应作如下标志: 供方名称; a b 其他需方所要求的项目 6.1.2产品标签应有如下内容: 供方名称; a 型号; b 直径 c d 拉断力、伸长率; 数量; 批号; 生产日期、过期日期; 8 h)其他 6.1.3外包装箱上要求标明“易碎物品”“防潮”和“向上”标志 6.2包装 6.2.1 内包装要求 a 线轴放人塑料盒内不能松动 b)塑料包装盒要有一定的强度,并有防尘的作用产品放人塑料盒后再放人塑料袋内抽真空密封保存 c 6.2.2外包装要求将塑料盒整齐的排在纸箱内,盒与箱之间加垫整齐的海绵或气泡膜塞紧,确保产品不能从盒内松脱 6.3运输 6.3.1不准许同化学活性物质及潮湿性材料混装在一起 6.3.2搬运和装卸时应注意轻拿轻放,以防产品碰伤 6.4贮存 6.4.1贮存温度:16C26C,相对湿度;20%一60% 6.4.2贮存时间:在原始包装完好的情况下,自生产日起12个月内使用 6.4.3开封后,请在当天内使用完,如用不完建议储存在氮气柜中,否则建议报废 6.5质量证明书每批产品应附有质量证明书,应包括以下内容
GB/34502一2017 供方名称; a b 需方名称; c 合同号; d) 产品名称; e 产品型号 fD 产品直径产品批号; g h 化学成分; 力学性能(拉断力、伸长率); 单轴长度及总长度; j k 检验员印章及检验部门印章; 出厂日期; m其他需方要求的项目订货单(或合同订货单(或合同)应包括以下内容 a 供方名称; b) 需方名称订货单号或合同号; c 产品名称 d 产品型号 e 产品直径单轴长度及总长度; 8 h)到货日期; 本标准编号或需方采购规范编号或其他需方要求的项目
GB/T34502一2017 附录 A 资料性附录) 镀金银及银合金丝线轴规定 A.1线轴尺寸见表A.1 表A.1 线轴类型材质缘直径" 简径/ 内径" 简高绕丝宽度 mmm mm mmmm mmm mm 2"-AlSF 58.5士1.0 50.3士0.l 48,8+0,8 27.3士0.5 26.5士0.5 (2"单缘低轴) 2 -Al-DF 48.8t 58,5士l.0 50.3士0.1 28,0士0.5 26.5士0,.5 (2"双缘低轴铝合金 2"-A-DF-w 48.8t9 47.3士0.5 58.5士1.0 50.3士0.1 45.5士0.5 2"双缘高轴 0.5"-A-DF 17.4士0,3 13,5士0,13 12.7士0.1 19.1士0,5 18.3土0.5 0.5"双缘低轴注1;2"表示2英寸,0,5"表示0,5英寸注2:可依据需方要求将丝绕在特殊要求的线轴上注3:对静电有特殊要求,可采用导电线轴 A.2线轴形状见图A.1、图A.2和图A.3所示图A.12"-A-Dr线轴和0.5'"-A!-DF线轴
GB/34502?2017 ?A.22"-ASF ?A.32"-A-DF-W
GB/T34502一2017 附录 B 规范性附录) 镀金银及银合金丝直径检验方法 B.1范围本附录适用于0.010mm~0.055mm直径范围内镀金银及银合金丝的直径检验 B.2检验设备激光测径仪 B.3检验步骤 B.3.1检验应在光线合适且不通风的洁净环境进行 B.3.2用铅子剥开线轴“始端”的胶粘,夹住始端,轻轻拉出丝,用剪子剪约10cm丝 B.3.3用毁子夹住丝的两端,轻放在激光测径仪的测试位置,松手 B.3.4读取激光测径仪上的读数 B.3.5重复B.3.2~B.3.4以上步骤共三次,三个试样读数的平均值即为该批产品的直径 0
GB/34502一2017 附录 C 规范性附录镀金银及银合金丝长度测量方法检验设备 C.1 电子天平(感量为0.001mg) C.2检验方法 C.2.1从取样的线轴上用切断装置截取5段200mm长的丝或1段1000mm的丝 C.2.2分别在天平上称量5次,求取平均值G C.2.3将剩余的丝从线轴上放下来,与C.2.1项的丝一起称重G c.3实验结果计算取样200mm时按式(C.1)计算: G L=×0.2 取样1000 mm时按式(C.2)计算 G L= ×1.0 C.2 G 式中: 产品长度,计算结果精确至0.1m,单位为米(m); 1.o0 标准长度1.0m,单位为米(m); 0.2 标准长度0.2m,单位为米(m); -取样段质量,精确至0.001g,单位为毫克(mg); G 测量该轴丝总质量,精确至0.001mg,单位为毫克(mg). G 11
GB/T34502一2017 附录 D 规范性附录) 镀金银及银合金丝表面质量检验方法检验设备 D.1 显微镜 D.2检验方法 D.2.1将绕有丝的线轴放置到线轴座上 D.2.2调整线轴座的位置,使线轴处在显微镜的视场中,使光源满足检测 D.2.3调整光源的位置,光线以与水平呈大致45"的角度投射到线轴上 D.2.4将显微镜的放大倍数调整到13倍或以上 D.2.5调节线轴的位置和显微镜的焦距,使丝清晰可见 D.2.6从线轴的左边界或右边界开始,以线轴的轴线为中心缓慢旋转360°从目镜中进行检查 D.2.7使线轴沿其轴线平缓移动一个视场的宽度,继续检查,直到整个线轴表面被观察为止 D.2.8从线轴座上取出线轴,结束检查 12
GB/34502一2017 附录 E 规范性附录镀金银及银合金丝卷曲及轴向扭曲检验方法 E.1范围本附录适用于0.010mm~0.055mm直径范围内镀金银及银合金丝的卷曲及轴向扭曲检验 E.2卷曲试验检验方法 E.2.1 检验设备放丝架和开放式放丝柜组成的装置 E.2.2检验步骤使线轴轴线平行于地面置于放丝架上,放丝架须位于无风无静电的放丝室内 a 线轴轴线至放丝室底部的距离为600mm b 用子揭掉始端胶粘,用子拉出50mm一100mm的丝,松开错子转动线轴使丝自由落下直至接触到放丝室底部 mm150 d 剪掉距放丝室底部50 nmm的丝(图E.1所示),观察丝若无异常卷曲图E.2所示) 300 则判断产品合格,如有异常卷曲(图E.3所示)则需要进一步判定,再次截取200mm 0mm 的丝,观察其落在放丝室底部的形状如果为不规则卷曲(图E.4所示),则该判断为卷曲不合格,若为规则卷曲,则通过卷曲直径来判断,卷曲直径超过45mm(图E.5所示)则为合格产品,卷曲直径小于或等于45mm(图E.6 所示)则判断该产品不合格 13
GB/T34502一2017 此处剪断图E.3丝异常卷曲图E.1剪丝示意图图E.2丝无卷曲 D>5mm D<45mm 图E.4不规则卷曲图E.5卷曲合格图E.6卷曲不合格 E.3轴向扭曲检验 E.3.1 检验设备能使线轴轴线平行于地面放置的固定架,线轴可以绕自身的轴线自由转动,米尺,可以夹丝端头的子 E.3.2检验步骤如图E.7装置,检验按如下步骤进行检验应在光线合适且不通风的洁净环境进行 a b) 将线轴装在固定架上用毁子剥开丝的始端胶粘,轻轻的拉下丝的端部,转动线轴拉下丝,拉力不应超过丝最小拉断 c 力的30%,将丝拉下1000mm士5mm.用米尺测量 14
GB/34502一2017 d)用锻子夹住丝的端部,轻轻的提到线轴的轴丝部位,形成一个长500mm的垂直U型,丝的两边分开10mm士5mm,保持丝在该位置足够时间(10s20s),确定其是否有轴向扭曲 E.3.3实验结果结果判断如下;丝的U型自动悬挂,表明丝无轴向扭曲[图E.7a];丝的U型两边自动缠绕起来，表明丝有轴向扭曲[图E.7e)] 线轴安装夹具米制尺线轴安装夹具 10mm5mm 线轴安夹具 10mm土5mm 米制米制尺口锁子锁子 U型弧 U型弧锁子 a 从轴上放下1000mm的丝丝弯成U型有轴向扭曲丝弯成型无轴向扭曲 b 图E.7镀金银及银合金丝扭曲检验示意图 15
GB/T34502一2017 附录 F 规范性附录) 镀金银及银合金丝放丝性能检测方法 F.1检验设备放丝架和开放式放丝柜组成的装置 P.2检验步骤 F.2.1使线轴轴线平行于地面置于放丝架上,放丝架须位于无风无静电的放丝室内,避免因风速和静电对放丝性能的影响 l000 F.2.2放丝架的高度(沿线轴轴线至放丝室底部的距离)为800mm mm,如图F.1所示 F.2.3用锻子揭掉始端胶粘,拉出50mm~100mm的丝,松开锻子让其自由下落,如果采取主动放线,打开放丝架开关旋转线轴进行主动放线,放丝速度为5m/min30m/min,丝应顺畅放下无缠绕 F.2.4记录停点或缠绕的次数线轴安夹县具米M 训图r.1放丝架示意图 16
GB/34502一2017 附录 G 规范性附录镀层厚度检测方法 G.1检验设备电感耦合等离子体光谱仪 G.2检验步骤 G.2.1每批取2个试样,每个样品质量不小于1g G.2.2按Ys/938.4的规定方法分析测试产品中金含量(质量分数) G.2.3取两个样品的平均值,用M表示,根据金质量分数计算镀金层厚度 G.3结果计算实验结果计算按式(G.1)进行 n=2.5(M一Md (G.1 式中: -镀层厚度,单位为纳米(nm); 2.5 -计算系数; -产品基体密度,单位为克每立方厘米g/cm'); 0 -镀层金属钯的密度,单位为克每立方厘米(g/em): M -产品基体中金的质量分数，%; M -产品中金的质量分数，% -产品公称直径,单位为微米(m). 17

封装键合用镀金银及银合金丝GB/T34502-2017

一、引言

封装键合是电子器件制造中的重要工艺，其质量直接影响到电子元器件的可靠性和使用寿命。在封装键合中，使用镀金银及银合金丝可以提高焊点强度、耐腐蚀性和导电性等方面的性能。

二、GB/T34502-2017标准概述

GB/T34502-2017标准是中国国家标准化管理委员会发布的一项关于封装键合用铜线的标准，其中对于镀金银及银合金丝也有详细的规定。

该标准主要包括以下内容：

术语和定义
材料分类和等级
尺寸和允许偏差
表面质量
力学性能要求
耐腐蚀性能要求
检验方法
标记、包装、运输和质量证明

三、镀金银及银合金丝的优点

相比于其他材料，镀金银及银合金丝具有以下优点：

导电性好：镀金银及银合金丝的电阻率低，可以提供更好的电路传输性能。
耐腐蚀性强：镀金银及银合金丝表面覆盖一层金属氧化物膜，可以减少与空气中的氧气、水蒸汽等化学物质接触而产生的腐蚀。
焊接性好：镀金银及银合金丝焊点强度高，不易断裂。

四、GB/T34502-2017对镀金银及银合金丝的要求

根据GB/T34502-2017标准的规定，封装键合用镀金银及银合金丝应满足以下要求：

表面平整度：应无明显裂纹、凹陷和气泡等缺陷。
尺寸公差：应符合标准规定的公差范围。
镀层厚度：应符合标准规定的要求。
拉伸强度：应符合标准规定的要求，以确保焊点的牢固度。
耐腐蚀性：应在一定时间内不发生明显的腐蚀现象。

五、结论

GB/T34502-2017标准对于封装键合用镀金银及银合金丝的材料要求和检验方法等方面进行了详细的规定，保证了相关材料的质量和可靠性。在实际生产中，应严格按照标准要求选择和使用相应材料，并在生产过程中加强质量控制和检验工作，以确保电子元器件的质量和可靠性。