宣布时间:2020-09-29点击:3030
导读:引线框架质料是半导体分立器件和集成电路封装的主要质料之一。国际上沿用的 引线框架质料有铜合金和镍铁合金两类质料,铜合金引线框架质料因其优良的高传导性、 又兼其顺应的加工性、电度钎焊性、耐应力侵蚀开裂性、须要的强度与树脂封装的密着性等 特点,倍受青睐。现在海内生产的电子引线框架用铜合金异型铜带,制品率低,本钱高,并且 带材的长度也不可知足用户一连高速冲制的要求。
电子引线框架用铜合金异型铜带具有一定的优势,因此被普遍应用。引线框架着实就是集成电路的芯片载体。引线框架的作用在于“和外部导线举行毗连”。而引线框架的原质料类型有许多,包括了“KFC、C194、C7025、FeNi42、TAMAC-15、PMC-90”等。引线框架质料是半导体分立器件和集成电路封装质料之一。电子引线框架用铜合金异型铜带具有“高传导性、顺应的加工性、电度钎焊性、耐应力侵蚀开裂性、须要的强度与树脂封装的密着性”等优势,因此很是的受接待。可是海内的电子引线框架用铜合金异型铜带的本钱率不高,并且本钱高,因此需要一种新的要领,那么电子引线框架用铜合金异型铜带的生产要领就这样被发明了。
一、引线框架的性能
1、优异的导电性能:引线框架在塑封体中起到芯片和外面的毗连作用,因此要求它要有优异的导电性。另外,在电路设计时,有时地线通过芯片的隔离墙连到引线框架的基座,这就更要求它有优异的导电性。如图2所示。有的集成电路的事情频率较高,为镌汰电容和电感等寄生效应,对引线框架的导电性能要求就更高,导电性越高,引线框架爆发的阻抗就越小。一样平常而言,铜材的导电性比铁镍质料的导电性要好。如:Fe58%-Ni42%的铁镍合金,其电导率为3.0%IACS;掺0.1%Zr的铜质料,其电导率为90%IACS;掺2.3%Fe、0.03%P、0.1%Zn的铜质料,其电导率为65%IACS,因此从上面可以看出,铜材的电导率较好,并且凭证掺杂差别,其电导率有较大的差别
2、优异的导热性:集成电路在使用时,总要爆发热量,尤其是功耗较大的电路,爆发的热量就更大,因此在事情时要求主要结构质料引线框架能有很好的导热性,不然在事情状态会由于热量不可实时散去而"烧坏"芯片。导热性一样平常可由两方面解决,一是增添引线框架基材的厚度,二是选用较大导热系数的金属质料做引线框架。Fe58%-Ni42%的铁镍合金导热系数为15.89W/cm~℃;掺0.1%Zr的铜质料,其导热系数为359.8W/cm~℃;掺0.1%Fe、0.058%P的铜质料,其导热系数为435.14W/cm℃?杉柿系牡既认凳***好,并且凭证掺杂的差别,其导热系数纷歧样。
3、优异的热匹配(即热膨胀):质料受热爆发膨胀,在封装体中,引线框架和塑封体的塑封树脂相接触,也和芯片间接接触,因此要求它们有一个优异的热匹配。Fe58%-Ni42%的铁镍合金,其线膨胀系数为43×10-7/℃,一样平常的铜质料引线框架,其线膨胀系数为(160~180)×10-7/℃,由此可见,铁镍质料的膨胀系数较小,铜质料的膨胀系数较大。铜质引线框架的膨胀系数和塑封树脂的膨胀系数(200×10'7/~C左右)相近,可是和硅芯片的膨胀系数相差较大,硅的膨胀系数为26×l0-7/℃。不过,现在接纳的树脂导电胶作为粘片质料,它们的柔韧性强,足以吸收芯片和铜材之间所泛起的应力形变。若是是共晶装片,那么就不宜接纳线膨胀系数大的钢材做引线框架了。
4、优异的强度:引线框架无论是在封装历程中,照旧在随后的测试及客户在插到印刷线路板的使用历程中,都要求其有优异的抗拉强度。Fe58%-Ni42%的铁镍合金的抗拉强度为0.64GPa,而铜质料合金的抗拉强度一样平常为0.5GPa以下,因此铜质料的抗拉强度要稍差一些,同样它可以通过掺杂来改善抗拉强度。作为引线框架,一样平常要求抗拉强度至少应抵达441MPa,延伸率大于5%。
5、耐热性和耐氧化性:耐热性用软化温度举行权衡。软化温度是将质料加热5分钟后,其硬度转变到***初始硬度的80%的加热温度。通常软化温度在400℃以上便可以使用。质料的耐氧化性对产品的可靠性有很大的影响,要求由于加热而天生的氧化膜尽可能少。
6、具有一定的耐侵蚀性:引线框架不应爆发应力侵蚀裂纹,在一样平常湿润天气下不应侵蚀而爆发断腿征象。
二、引线框架用铜合金异型铜带的古板生产工艺
扁锭在正压微氧化气氛下加热,将加热好的扁锭在热轧机上轧制几个道次,在线冷却后举行矫平,上下外貌铣削并卷成带卷。经铣削后的带坯在冷轧机上重复冷轧,并陪同着退火作用以消除冷作硬化效应。为改善制品外貌,用矿物油作润滑冷却介质;种种硬状态的带材均需经由脱脂处置惩罚,方能供用户使用,脱脂处置惩罚主要是“脱脂—刷洗—烘干”作业,使带材外貌不残留轧制油迹;厚度小于0.6mm的薄带接纳一连拉弯举行矫平,使纵向弯曲和横向弯曲均能获得消除,经制品剪切后的带卷包装入库。若是产品是异型带,还要经由“成型—电镀”的工序后才华包装入库。
三、引线框架用铜合金异型铜带的生产现状
引线框架用铜带现在海内尚不可批量生产,纵然小量试制的产品也都保存着这样或那样的问题,与用户要求,与外洋偕行相比,差别很大。
主要体现在
1、在海内90%以上的铜带厂接纳小锭生产,几何损失大,制品率低,并且带材的长度也不可知足用户一连高速冲制的要求。外洋一样平常接纳长尺带卷,加工制品率高,并且容易实现高速稳固轧制,产品质量好,效率高,头尾精度下降的比率很小。
2、海内绝大大都工厂均接纳小铸锭热轧到4.6mm以后,不举行带坯铣面。而外洋无论巨细厂均接纳热轧后带坯铣面的工艺,其优点是不但能消除铸锭较深的皮下缺陷,并且还能消除热轧带来的外貌缺陷,还省去了铸锭铣面和热轧后部分产品的酸洗工序。
3、内现有的轧制、剪切装备的精度极差,没有先进的控制手段,宽度和厚度误差与外洋差别较大。
4、少数工厂虽然轧机的精度很好,但由于装备不配套,缺少如一连拉弯矫平、脱脂及细密剪切、包装等装备,以是仍不可生产出高质量的及格产品。
四、电子引线框架用铜合金异型铜带的生产要领有哪些优势
提高了生产效率,降低了生产本钱,带宽长度及规格变换随意。
五、电子引线框架用铜合金异型铜带的生产要领
其流程如下铜合金坯料→熔炼→铸锭→加热→水封挤压→成型→孔型轧制→灼烁退火→剪切。
六、电子引线框架用铜合金异型铜带的生产要领注重事项
1、所述的铜合金坯料,按重量百分比计选用:Fe:0.05~0.15%;P:0.015~0.04%;Cu:余量;
2、所述的加热即抵达坯料的挤出温度;
3、所述的挤压温度为:850~900℃;
4、所述的灼烁退火温度为:450~550℃;
5、所述的孔型轧制后举行灼烁退火,这个历程重复四次;
6、所述的孔型轧制选用“T”型结构的轧辊,轧制出“T”型结构的铜合金异型铜带;
7、所述的孔型轧制选用“U”型结构的轧辊,轧制出“U”型结构的铜合金异型铜带。
七、电子引线框架用铜合金异型铜带的生产要领详细案例
取按重量百分比计含有:Fe:0.05%;P:0.015%;Cu:余量的铜合金坯料,将其凭证古板熔炼及铸锭工艺处置惩罚后,在温度为850℃的条件下加热,抵达挤压温度,使之软化,为避免其氧化将软化后的质料直接挤入水中举行水封,将成型后的铜合金质料运送到“T”型结构的轧辊2中,举行孔型轧制,轧制出“T”型结构的铜合金异型铜带雏形件1,将获得的铜合金异型铜带雏形件1在温度为450℃条件下灼烁退火,再重复孔型轧制及灼烁退火工序三次,获得铜合金异型铜带,凭证要求举行剪切处置惩罚,获得所需规格的电子引线框架用铜合金异型铜带,继而包装入库。
泉源:铜信宝
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