引线框架用高性能铜合金板带材及制备工艺

电子信息产业的飞速发展,对铜及铜合金产品性能提出了更高的要求,其中集成电路封装用引线框架材料代表了铜合金板带材发展的较高水平。本文对近年来引线框架用高性能铜合金板带材及制备工艺进行了综述,介绍了国内外高性能铜合金板带材料的成分和制备加工技术及发展过程,并对其未来发展趋势进行了展望,提出未来高性能铜板带材性能将朝着抗拉强度为700 MPa、导电率为70%IACS的目标发展,其制备工艺将向着智能化、绿色化、高效化等方向发展。

高性能Cu-Ni-Si系合金研究现状及发展趋势

先进铜基材料具有广阔的市场及良好的发展前景。相比于Cu-Be, Cu-Fe-P, Cu-Cr等合金而言,Cu-Ni-Si系合金具有高强度、较高的导电率、良好的抗高温软化、抗应力松弛性能及低廉的价格等优点,广泛应用于机械制造、航空航天、交通运输、电子和电气工程等工业领域。本文首先介绍了Cu-Ni-Si系合金的发展现状,并从产品性能及产业化方面论述了国内外存在的差异。该合金发展趋势主要是朝着先进高强高导弹性铜合金方向发展,核心挑战是在提升强度的同时保持甚至提高导电性能,并且由于服役环境的复杂化及服役时间的延长,对于材料服役性能的可靠稳定性也提出了更为严苛的要求。最后从成分设计、加工及形变热处理工艺、时效析出行为、服役性能等方面综述了CuNi-Si系合金的研究现状,并针对目前该材料存在的不足,展望了高强度高导电铜合金的未来发展趋势。

线性霍尔磁传感芯片用引线框架设计

线性霍尔磁传感芯片的金属引线框架部件在待检测磁场中具有聚磁效应和涡流效应,会干扰待测磁场,使磁场强度偏离真实值,导致检测准确度变差。对含磁组分金属框架和不同结构尺寸的框架进行仿真分析后,得出无磁组分材质及小尺寸结构设计可改善金属框架对待检测磁场的干扰,并且对小尺寸结构框架的施工方案进行分析。最终制备得到一种线性霍尔磁传感芯片,通过自主搭建的环境对芯片进行测试,得到354.8 kHz的带宽值。

引线框架材料带坯表面蓝斑缺陷浅析

利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS),针对Cu-Fe-P系引线框架带坯存在的表面蓝斑缺陷问题,研究了Cu-Fe-P系引线框架带坯表面蓝斑缺陷形成机理,并进行了试验验证。结果表明,蓝斑缺陷产生的主要原因是残留在凹坑内的酸液与CuO反应,生成蓝色的CuSO_(4)·5H_(2)O所致。通过优化熔炼铸造过程、原材料添加工艺、改造部分设备结构等关键控制点,找到了解决Cu-Fe-P系引线框架带坯表面蓝斑问题的方法。

集成电路中引线框架的质量影响分析

引线框架作为集成电路的重要组成部分,其质量直接影响着整个电路的性能和可靠性。对集成电路中引线框架的质量影响进行了分析。首先,介绍了引线框架的基本概念,包括定义、组成和分类等内容;然后,详细地探讨了引线框架的质量要求,包括机械性能、电学性能、热性能、抗腐蚀性能和尺寸精度等方面;最后,提出了提高引线框架质量的措施,包括材料选择与优化、设计改进、制造工艺优化、检测与筛选和质量管理体系等方面。深入分析了引线框架对集成电路质量的重要影响,并提出提升引线框架质量的关键方法和策略。

铜基镀银引线框架抗化学腐蚀工艺过程影响研究

铜基镀银引线框架作为半导体封装的主要材料之一,其铜面和镀银区易受空气影响造成化学腐蚀,随着时间的变长,此种化学腐蚀程度会不断增加。由于化学腐蚀过度会造成引线框架表面的可焊性降低,最终造成焊线脱落和封装后分层问题,故铜面和镀银区的表面状态对半导体的可靠性有重要影响。本文介绍了铜基镀银引线框架生产过程中不同电镀工艺和铜保护剂类型的差异性,提出了铜基镀银引线框架生产过程中抗化学腐蚀性实现的关键控制点,为引线框架产品可靠性的提升预防提供数据支持。

建筑工业化之装配式钢结构新型防雷技术分析

工业化建造可降低碳排放,节约建材,实现绿色建造,装配化建造迎来快速发展。以某项目为例,分析了屋面接闪器,防雷引下线,接地体,防侧击设计和等电位设置等方面的防雷措施,可有效降低雷击对新型装配式钢结构建筑的损坏,对于新型装配式钢结构建筑防雷体系的设计和施工具有一定的借鉴意义。

铜基引线框架材料的研究与发展

引线框架材料是半导体元器件和集成电路封装的主要材料之一，其主要功能为电路连接、散热、机械支撑等。随着ＩＣ向高密度、小型化、大功率、低成本方向发展，集成电路Ｉ／Ｏ数目增多、引脚间距减小，对引线框架材料提出了高强度、高导电、高导热等多方面性能上的要求。由于拥有良好的导电导热性能，铜合金已成为主要的引线框架材料。本文对电子封装铜合金引线框架材料的性能要求、国内外研究与发展等进行了综述。

Cu-Ni-Si基引线框架合金的组织和性能

设计了4种不同成分的引线框架铜合金,通过对比其硬度、强度、导电性以及软化温度等,分析了合金中P,Ni,Si,Cr合金元素对合金各性能的影响.研究结果表明:采用合理的热处理工艺可以使Cu-3Ni-0.6Si基合金在时效过程中析出尺寸在20～40 nm之间的δ-Ni2Si颗粒,使合金的强度和导电率达到良好的匹配;微量的P能有效地提高合金的强度、硬度和弹性模量,同时使Ni2Si析出颗粒的弥散度提高,尺寸减小,但会降低合金的导电率;少量的Cr能有效提高合金的强度和软化温度.

Cu-Ni-Si系引线框架用铜合金成分设计

研究了合金元素对ＣｕＮｉＳｉ 系列引线框架用铜合金性能的影响。发现合金中时效析出物具有与δＮｉ２Ｓｉ 相似的晶体结构，Ｎｉ 及Ｓｉ 元素含量对材料硬度和电导率有很大影响。当Ｎｉ 及Ｓｉ 元素含量增大时， 由于析出物数量增多， 材料硬度增加； 当Ｎｉ 与Ｓｉ 原子数之比小于２ 时， 材料电导率明显下降，这是由于过剩Ｓｉ 元素以固溶原子形式存在， 强烈损害材料电导率的结果。加入Ｚｎ 元素后， 保温过程中Ｚｎ 元素在合金与ＳｎＰｂ 共晶焊料界面处偏聚， 阻碍脆性金属间化合物层的形成， 在４２５ Ｋ 保温１ ０００ ｈ后， 铜合金与焊料间结合良好。

集成电路用引线框架材料的研究现状与趋势

作为集成电路中关键的一个组成部分,近年来引线框架得到了极大发展。概述了目前集成电路用引线框架材料的一些研究进展,包括引线框架的功能、制备工艺、成分设计及其对材料的性能要求等,重点介绍了铜基引线框架材料的特性和研发动态,最后,提出了今后引线框架材料的研究方向。

集成电路用铜基引线框架材料的发展与展望

综述了集成电路对铜基引线框架材料的性能要求,指出好的导电导热和强度性能是引线框架材料最主要的性能要求;讨论了铜基引线框架材料的国内外研究现状,指出我国的引线框架材料无论是质量还是数量都与其他工业发达国家有很大的差距,并指出微合金化铜基材料具有成为高强高导引线框架材料的潜力。

KFC铜合金带材的生产工艺研究

研究了铜合金水平连铸中在线固溶处理方法对合金组织的影响,分析了不同工艺参数下的第二相析出物,同时研究了不同的轧制与热处理工艺的微观组织结构。

引线框架用C194铜合金工艺的研究

对国内外引线框架用C194合金的成分及性能进行了对比,分析了不同合金含量对材料性能的影响,随后进行了合金熔铸工艺的研究,用SEM分析了微观组织。结果表明,C194合金性能上的差距是由于铸坯中产生的5～10μm左右的粗大析出颗粒造成的,但这些颗粒的形成不是主要由于元素P、Zn合金元素含量的不同造成的,也不是由于铸造温度及速度的变化产生的,而是由于Cu-Fe和Cu-P中间合金的添加方法不正确带来的。因此,在合金熔炼过程中,Cu-Fe和Cu-P中间合金一定在熔体完全熔化后同时加入。

电子工业用引线框架铜合金及组织的研究

随着电子信息产品向小型化、薄型化、轻量化和智能化发展 ,对引线框架材料的强度和导电性提出了更高要求。本文在简单介绍电子工业用合金发展的基础上 ,较详细地介绍了日本推出的引线框架合金品种及主要成分、抗拉强度和导电率。同时 ,阐述了引线框架材料的特点和提高材料性能的可能途径 :改变合金的成分 ;采取合理的热处理及加工方法改变其组织结构 ,如固溶强化、析出强化、斯皮诺达分解、弥散强化等。采用几种强化机制适当组合 ,能够大幅度改善材料的抗拉强度和导电率。

应用导电率研究Cu-Ni-Si合金的相变动力学

通过测量Cu -Ni-Si合金恒温时效过程中的导电率变化和根据导电率与新相的转变量之间的内在关系计算出了时效过程中新相的转变比率 ,并由此确定了不同温度下描述新相转变比率与时效时间关系的Avrami经验方程。在此基础上 ,确定了一定温度下计算导电率随时效时间变化的导电率方程 ,同时又根据Avrami经验方程中各常数随温度的变化得出了导电率随时效温度和时间变化的二元方程。最后又根据Avrami经验方程判断该合金于 5 5 0℃时效 4 80min后新相的形状为圆盘状 。

引线框架铜合金氧化特性的研究现状

铜合金由于具有优良的导电导热性能，已在现代集成电路塑料封装中占据了引线框架材料８０％的份额。但铜合金容易氧化，其氧化膜被认为是塑料封装再流焊工艺中的分层和裂纹的主要原因之一，因此引线框架铜合金的氧化特性引起了人们的广泛注意。为获得铜合金引线框架良好的可靠性，不少材料工作者对铜合金在塑料封装中的氧化特性及其对铜合金与环氧树脂模压料（ＥＭＣ）的粘接强度的影响进行了研究，为此，本文对引线框架铜合金的氧化物结构及动力学、铜合金与环氧树脂模塑料（ＥＭＣ）粘接强度的影响因素等领域的研究进行了综述。

引线框架用铜合金C194的组织性能研究

通过对国内某A企业和德国威兰德公司C194合金铜带的析出物颗粒分析 ,发现A企业的C194合金的主要析出物有α Fe和Fe3P ,而威兰德公司的C194合金的主要析出物为α Fe ,α Fe是C194合金的强化相。由于P显著降低材料的导电、导热性能 ,对材料综合性能不利 ,因此在实际生产中应严格控制P的含量 。

引线框架用Cu-Cr-Zr合金的加工与性能研究

主要对引线框架用Cu-Cr-Zr合金的加工与性能进行了研究,通过对固溶态、时效态合金性能的研究分析,发现在合理的固溶时效与形变热处理工艺条件下,可获得抗拉强度为540.4MPa,电导率为84%IACS的高性能Cu-Cr-Zr合金带材。

Cu-Ni-Si基引线框架材料的性能研究

分析了固溶处理、冷变形以及时效处理对Cu-Ni-Si系列合金的显微硬度、电导率的影响规律。同时通过设计3种不同成分(Cu-Ni-Si、Cu-Ni-Si-Ag、Cu-Ni-Si-P)的引线框架材料,分析了合金成分Ag、P对Cu-Ni-Si基引线框架材料性能的影响。结果表明,微量P能有效提高合金的显微硬度,稍微降低了铜基体的电导率;微量的Ag能提高合金的硬度,但作用没有P明显,而且Ag能提高铜基体的电导率。