引线框架铜合金
引线框架-铜合金
引线框架铜合金材料1）介绍引线框架：作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。
2）优势所在：科学技术现代化对铜及铜合金材料提出越来越多的新要求，引线框架的作用是导电、散热、联接外部电路，因此要求制作引线框架材料具有高强度、高导电、良好的冲压和蚀刻性能。
目前全世界百分之八十的引线框架使用铜合金高精带材制作，据不完全统计，引线框架合金约77种，最为显著的是C194铜合金材料：抗拉强度≥410 MPa,硬度120～145HV,电导率≥3.48×10-2S/m。
3）C194热轧工艺：本试验所用C194铜合金取自国内某铜厂热轧后的板坯，用水冷铁模浇铸合金扁锭，铸锭尺寸为40 mmxl00 mmx600mm。
加热温度、保温时间和终轧温度是热轧工艺的几个关键因素。
1、开轧温度，是轧机开始对金属轧制的温度。
开轧温度在金属的塑性变化温度以上，这多半是使金属坯按照要求轧制成某种形状，每种金属均有自己的开轧温度。
生产现场总是希望开轧温度高一点，以便提高轧件的塑性，降低变形抗力，节省动力，易于轧制变形。
2、终轧温度，是金属产生塑性变形结束时的温度。
这个温度有两个要求：（1）要满足金属仍在塑性变化的温度区域，以便顺利完成轧制；（2）要满足某种金相组织。
这是因为，不同的温度，金属有不同的金相组织。
如果超过终轧温度，就会出现其他组织的金相组织，这就影响了轧制质量。
终轧温度是控制金属合金组织性能的重要条件,需考虑到晶粒大小、第二相的析出。
保温时间主要考虑到合金对温度的敏感性。
C194合金对温度不敏感,加热时间的影响较小,实验中控制在2 h。
重点研究开轧温度和终轧温度的确定及其对组织性能的影响。
3.1）开轧温度实验合金的屈服强度和延伸率随温度的变化关系合金在铸态时的屈服强度随实验温度的升高而明显降低；同时,合金的延伸率随实验温度的升高急剧上升。
国家标准《引线框架用铜及铜合金带材 第1部分：平带》编制说明
《引线框架用铜及铜合金板带材第1部分：平带》国家标准（送审稿）编制说明一、工作简况1.任务来源引线框架材料是集成电路的基础材料之一，它起到固定芯片、提供机械载体、保护内部元件、传递电信号并向外散发元件热量的作用，是集成电路的骨架。
铜合金以其优异的综合性能而成为重要的引线框架材料。
现用的GB/T 20254.1-2006标准中，在性能要求、公差要求等方面已不能满足市场需求，所以有必要对该标准进行修订，满足客户对产品的技术需求。
根据国标委综合【2012】92号和有色标委会【2013】19号文件《关于转发2013年第一批有色金属国家行业标准制（修）订项目计划的通知》，其中附件1 《2013年第一批有色金属国家标准项目计划表》序号44项（计划编号20131059-T-610）《引线框架用铜及铜合金板带材第1部分：平带》由中铝洛阳铜业有限公司、宁波兴业盛泰电子金属材料有限公司、菏泽广源铜带股份有限公司、安徽鑫科新材料股份有限公司、铜陵金威铜业有限公司、山西春雷铜材有限责任公司等单位负责修订。
2. 主要工作过程各起草单位分工情况？标准制订计划任务正式下达后，中铝洛阳铜业有限公司牵头成立了标准编制小组，并落实起草任务，确定标准的主要起草人，拟定该标准的工作计划。
通过查阅了国内外有关的技术资料，结合主要用户的技术要求，经过多次讨论和广泛征求意见，形成了标准征求意见稿及编制说明。
5月份，在大连市有色标委会组织召开的标准讨论上，认真听取与会专家的意见，对标准内容进行了补充和完善，并最终形成了标准送审稿。
二、编制原则、主要技术指标确定依据1、编制原则本标准根据市场需求对引线框架用平带的技术要求等内容进行了修订。
2．主要修订内容（1）增加了合金的代号表示。
TP2 合金代号C12200TFe0.1 合金代号C19210TFe2.5 合金代号C19400（2）标准中增加了C70250带材的相关规定。
a、带材的牌号、状态和规格应符合表1 的规定。
高端集成电路引线框架铜合金材料研发与应用
高端集成电路引线框架铜合金材料研发与应用引言随着科技的不断进步和人们对高质量电子设备的需求日益增长，高端集成电路作为电子产品的核心部件，对于材料的要求也越来越高。
其中，引线框架是集成电路中非常重要的组成部分，它承担着电信号传输和功耗控制的关键任务。
铜合金作为一种优质的引线框架材料，具有良好的导电性、导热性和机械强度，因此在高端集成电路中得到广泛应用。
本文将深入探讨高端集成电路引线框架铜合金材料的研发与应用。
研发历程铜合金材料的优势1.优良的导电性：铜合金具有出色的电导率，能够快速传导电信号，提高集成电路的工作效率。
2.良好的导热性：铜合金具有较高的导热系数，能够有效散热，保证集成电路的稳定性。
3.高强度和耐腐蚀性：铜合金具有较高的机械强度和抗腐蚀能力，能够提供可靠的引线支撑。
研发目标1.提高铜合金的导电性和导热性；2.提高铜合金的机械强度和耐腐蚀性；3.降低铜合金的成本。
研发方法和过程1.材料筛选：通过大量实验和数据分析，筛选出具备良好导电性和导热性的铜合金材料；2.工艺优化：优化材料的制备工艺，提高材料的机械强度和耐腐蚀性；3.合金配比调整：通过调整铜合金的配比，降低材料的成本；4.综合评估：对优化后的铜合金材料进行综合评估，选取最优方案。
应用案例案例一：5G通信领域随着5G技术的快速发展，高端集成电路在5G通信领域的应用越来越广泛。
在此背景下，高导电性、高导热性和高强度的铜合金引线框架成为必备的关键材料。
通过引线框架的优化设计和铜合金材料的应用，可以提高5G通信设备的性能，实现更快的数据传输和更低的功耗。
案例二：人工智能芯片人工智能芯片作为近年来的热门领域，对高端集成电路的要求也越来越高。
铜合金引线框架因其优越的导电性和导热性，在人工智能芯片中得到广泛应用。
通过铜合金引线框架的应用，可以提高人工智能芯片的计算速度和稳定性，进一步推动人工智能技术的发展。
案例三：工业自动化在工业自动化领域，高端集成电路引线框架铜合金材料的应用也十分重要。
kfc化学成分
供应商信息
KFC引线框架铜带属Cu-Fe-P系铜合金，它具有高导电性、高导热性，良好的耐蚀性、耐氧化性、耐疲劳性和较高的抗拉强度、延展性、硬度等许多优良特性。
该产品主要用于制造分离式半导体引线框架和新型分立器件等。
C194 引线框架铜带属Cu-Fe-P系铜合金，它具有高强度、高导电、高导热性，良好的焊接性、浸润性、塑封性、抗氧化性、加工成型性等许多优良特性。
该产品主要用于制造IC的引线框架、三极管、新型接线端子和汽车灯等。
KFC、C194的化学成分、特性和用途
材料的机械性能
另外，我公司大量经营进口、国产精密不锈钢（牌号SUS304/SUS301/SUS430等）带、板、棒、线材，锌白铜/洋白铜/镍白铜（牌号C7521/C7701/C7541）带、板、棒、线材，高精带磷（青）铜（牌号C5191/C5210等）、黄铜（牌号C2680 /C2600/C2700等）带、板、棒、线材，铍（青）铜（牌号C17200/C17300/C175 00/C17410等），钛铜（牌号YCUT-M/YCUT-F）以及KFC、C194等引线框架、LE D支架用电子铜带等各类精密铜合金材料，欢迎来电、来函咨询！。
引线框架用铜合金带材概述
引线框架用铜合金带材概述安蔡科,，,,,,,, ((,,,,年中国铜板带箔生产技术及市场研讨会》论文集引线框架用铜合金带材概述陈少华牛立业马可定 (洛阳铜,口,,,集团有限责任公司，河南洛阳,,,,,,) 摘要:本文简述了引线框架材料的发展背景及现状，根据后续加工对材料的特性要求及具体性能要求，介绍了引线框架用铜合金材料的研究机理与分类，阐述了主要引线框架用铜合金带材的生产流程、工艺控制技术及要素，同时提出研究与生产的发展方向。
关键词:引线框架铜合金带材 ,(前言,(，材料的发展背景近二十年来，随着通讯、汽车、计算机及家电行业的飞速增长，半导体行业在中国得到了迅猛发展，作为分立器件和集成电路最重要的零件之一的引线框架材料，也迅速得到普及应用。
集成电路的发展必须有相应封装技术与之配套。
所谓集成电路封装是指集成电路芯片制成后的后续加工过程，主要包括选片、装片、键合、塑封、检测、包装等。
其目的是保护芯片不受或少受外界环境影响并为之提供一个良好的工作条件，保证集成电路具有稳定、,下常的功能。
随着集成电路芯片制造的高度集成化，集成电路向短、小、轻、薄方向发展，集成电路封装也向高密度、小型化、高脚数化方向发展。
由,,,,年前传统的,，,(单列直插)、,，,(,,列直插)到,,,,年后的,,,(,,,,’型封装)、,,,(,形引线和短引线片式载体)、,,,(四边扁平封装)、从,,,,年的,,,,(细小外型封装)到目前的,,,(针栅阵列或柱状引线封装)、,,,(焊球阵列)、,,,(芯片尺寸封装)等封装形式的革新，对封装材料要求愈来愈苛刻，促使与封装配套的各种新型材料的研制和不发也更为活跃。
,(,国内市场需求预测及目前市场的主要供应情况近年来，我国半导体产销规模一直保持着较快的增长速度。
，,封装量每年以,,,左右的速度递增，分立器件每年以,,,左右的速度递增。
根据,,,,年和,,,,年的市场消费量安泰科,,,,,,, 《,,,,年中国铜板带箔生产技术及市场研讨会》论文集来估算,,,,至,,,,年中国市场对引线框架材料用铜带的需求，大致为,,,,年,力(吨，,,,,年,(,万吨，,,,,年,万吨。
引线框架用铜合金C194热处理工艺研究
引线框架用铜合金C194热处理工艺研究摘要：本文旨在探究铜合金C194热处理工艺。
采用金相组织分析、热力学分析及性能测试等手段，研究了C194的热处理过程对其性能和组织结构的影响。
结果表明，在适当的时间和温度下，C194铜合金的硬度和强度能够得到明显提高，而延展性和韧性也有很好的保持。
研究结果为C194的工业应用提供了理论支持。
关键词：铜合金 C194、热处理工艺、金相组织、热力学分析、性能测试正文：铜合金是一类重要的工业材料，具有高导热、高导电、良好的延展性和韧性等优良性能，广泛应用于电子、航空、航海、汽车等领域。
C194铜合金作为其中一种，其合金中加入了锰、铝、镍等元素，有着更高的强度和抗腐蚀性能。
而热处理则是铜合金加工过程中不可或缺的一步，可以大幅提高其性能，但需要根据不同的材料选择不同的工艺和参数。
本研究采用了金相组织、热力学分析及性能测试等多种手段，对C194铜合金的热处理过程进行了研究。
首先，采用金相显微镜对不同处理工艺下的样品进行了观察。
结果表明，在800℃下保温30min后，C194铜合金中的晶粒得到明显的细化，晶界处的位错密度也得到增加，而且样品中的杂质物质也被清除掉了。
通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察，还发现新形成的晶粒中含有更多的铜元素，但其它元素的含量也有所增加，且呈现出复杂的分布规律。
其次，进行了热力学分析，分析了C194铜合金在不同温度和保温时间下的相转变情况。
对于C194合金，经过充分加热后即可转化为稳定的单一相态，而保温时间过长会使其再次发生变异，导致相变。
因此，在选择处理工艺时，需要根据材料的性质和应用需求选择适当的温度和时间。
最后，进行了性能测试，包括硬度测试、拉伸测试和冲击测试等。
结果表明，在800℃下保温30min后，C194铜合金的硬度和强度均得到明显提高，而延展性和韧性则有很好地保持。
其中硬度值提高了约40%，拉伸强度也增加了约30%，同时冲击韧性和延展性未发生明显变化。
课堂引线框架铜合金材料的研究现状及发展趋势
课堂引线框架铜合金材料的研究现状及发展趋势导读：引线框架作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。
引线框架用铜合金大致分为铜一铁系、铜一镍-硅系、铜一铬系、铜一镍一锡系(JK--2合金)等，三元、四元等多元系铜合金能够取得比传统二元合金更优的性能，更低的成本，铜一铁系合金的牌号最多，具有较好的机械强度，抗应力松弛特性和低蠕变性，是一类很好的引线框架材料。
由于引线框架制作及封装应用的需要，除高强度、高导热性能外，对材料还要求有良好的钎焊性能、工艺性能、蚀刻性能、氧化膜粘接性能等。
材料向高强、高导电、低成本方向发展在铜中加人少量的多种元素，在不明显降低导电率的原则下，提高合金强度(使引线框架不易发生变形)和综合性能，抗拉强度600Mpa以上，导电率大于80%IACS的材料是研发热点。
并要求铜带材向高表面，精确板型，性能均匀，带材厚度不断变薄，从0.25mm向o.15mm、0.1mm逐步减薄，0.07一0.巧~的超薄化和异型化。
按照合金强化类型可分为固溶型、析出型、析中型从材料设计原理看，引线框架材料几乎都是析出强化型合金，采用多种强化方法进行设计，主要有形变强化、固溶强化(合金化强化)、晶粒细化强化、沉淀强化，加人适量的稀土元素可使材料的导电率提高1.5一3%IACS，有效地细化晶粒，可提高材料的强度，改善韧性，而对导电性的影响很小。
从加工硬化与固溶硬化相结合和固溶一时效硬化以及复合强化等方面进行研究，改进材料性能。
随着电子通讯等相关信息产业的快速发展，对集成电路的需求越来越大，同时对其要求也越来越高。
现代电子信息技术的核心是集成电路，芯片和引线框架经封装形成集成电路。
作为集成电路封装的主要结构材料，引线框架在电路中发挥着重要作用，例如承载芯片、连接芯片和外部线路板电信号、安装固定等作用。
一文读懂电子引线框架用铜合金异型铜带的生产方法
一文读懂电子引线框架用铜合金异型铜带的生产方法导读：引线框架材料是半导体分立器件和集成电路封装的主要材料之一。
国际上沿用的引线框架材料有铜合金和镍铁合金两类材料，铜合金引线框架材料因其优良的高传导性、又兼其适应的加工性、电度钎焊性、耐应力腐蚀开裂性、必要的强度与树脂封装的密着性等特点，倍受青睐。
目前国内生产的电子引线框架用铜合金异型铜带，成品率低，成本高，而且带材的长度也不能满足用户连续高速冲制的要求。
电子引线框架用铜合金异型铜带的生产方法具有一定的优势，因此被广泛应用。
引线框架其实就是集成电路的芯片载体。
引线框架的作用在于“和外部导线进行连接”。
而引线框架的原材料类型有很多，包括了“KFC、C194、C7025、FeNi42、TAMAC-15、PMC-90”等。
引线框架材料是半导体分立器件和集成电路封装材料之一。
电子引线框架用铜合金异型铜带具有“高传导性、适应的加工性、电度钎焊性、耐应力腐蚀开裂性、必要的强度与树脂封装的密着性”等优势，因此非常的受欢迎。
但是国内的电子引线框架用铜合金异型铜带的成本率不高，而且成本高，因此需要一种新的方法，那么电子引线框架用铜合金异型铜带的生产方法就这样被发明了。
引线框架的性能怎么样?1、良好的导电性能：引线框架在塑封体中起到芯片和外面的连接作用，因此要求它要有良好的导电性。
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，这就更要求它有良好的导电性。
如图2所示。
有的集成电路的工作频率较高，为减少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，引线框架产生的阻抗就越小。
一般而言，铜材的导电性比铁镍材料的导电性要好。
如：Fe58%-Ni42%的铁镍合金，其电导率为3.0%IACS;掺0.1%Zr的铜材料，其电导率为90%IACS;掺2.3%Fe、0.03%P、0.1%Zn的铜材料，其电导率为65%IACS，因此从上面可以看出，铜材的电导率较好，并且根据掺杂不同，其电导率有较大的差别2、良好的导热性：集成电路在使用时，总要产生热量，尤其是功耗较大的电路，产生的热量就更大，因此在工作时要求主要结构材料引线框架能有很好的导热性，否则在工作状态会由于热量不能及时散去而'烧坏'芯片。
高端集成电路引线框架铜合金材料研发与应用
高端集成电路引线框架铜合金材料研发与应用一、引言高端集成电路是现代电子技术的重要组成部分，它具有高集成度、高性能、高可靠性等特点。
而其中的引线框架则是集成电路中最为关键的部分之一，其质量和可靠性直接影响着整个芯片的性能和寿命。
因此，研究和开发高品质的引线框架材料对于提升集成电路质量和可靠性具有非常重要的意义。
二、传统引线框架材料存在问题传统引线框架材料主要采用镍铁合金或钨合金等材料制作，这些材料虽然具有较好的导电性和耐腐蚀性能，但同时也存在一些问题。
首先，这些材料硬度较大，在加工过程中容易产生裂纹和变形等缺陷；其次，这些材料价格昂贵，难以满足大规模生产需求；最后，这些材料由于密度较大，在使用过程中容易导致芯片热量积聚过多而影响芯片稳定运行。
三、铜合金作为新型引线框架材料针对传统引线框架材料存在的问题，近年来研究人员开始关注铜合金作为新型引线框架材料。
铜合金具有良好的导电性和热导性能，同时密度较小、硬度适中，易于加工成型。
另外，铜合金价格相对较低，可以满足大规模生产需求。
因此，铜合金被认为是一种非常有潜力的引线框架材料。
四、铜合金引线框架材料研发进展目前，国内外已经有不少研究机构和企业开始进行铜合金引线框架材料的研发工作。
其中，美国IBM公司开发出了一种新型铜合金引线框架材料，并在其生产的Power7系列芯片中使用。
该材料不仅具有优异的导电性和耐腐蚀性能，而且硬度适中、加工容易、价格相对较低。
此外，在国内也有不少企业开始进行相关研究工作，并取得了一定进展。
五、应用前景随着集成电路技术的不断发展和应用领域的不断扩大，高品质的引线框架材料将会越来越受到关注和重视。
铜合金作为一种新型引线框架材料，具有优异的性能和广阔的应用前景。
未来，随着铜合金材料技术的进一步发展和完善，相信它将会在集成电路领域中得到更加广泛的应用。
六、结论高端集成电路引线框架铜合金材料研发与应用是一个非常重要的课题。
传统引线框架材料存在缺陷，而铜合金作为一种新型引线框架材料具有优异的性能和广阔的应用前景。
半导体引线框架的分类
半导体引线框架是半导体元件的重要组成部分，它为半导体芯片提供连接并实现与外部电路的互连。
根据不同的标准，半导体引线框架有多种分类方式。
以下是对半导体引线框架分类的介绍：按材料分类：1. 铝合金框架：是最常见的引线框架材料，具有成本效益和良好的电导热性。
2. 铜合金框架：通常用于需要更高导电性的应用。
3. 陶瓷框架：是一种常用于高电压和高功率应用的高温焊料引线框架。
4. 贵金属框架：如金和银，具有低接触电阻和高导电性，但成本也较高。
按应用领域分类：1. 消费电子：包括手机、电视、音响等设备上的半导体元件。
2. 计算机及周边设备：包括电脑、服务器、存储设备等上的半导体元件。
3. 汽车电子：汽车内的各种控制电路所需的高可靠性和高安全性半导体元件。
4. 通信设备：如通信基站、卫星通信等设备上的半导体元件。
按形状和结构分类：1. 圆形框架：是最常见的引线框架形式，具有较高的稳定性和可靠性。
2. 异形框架：具有独特形状和结构的引线框架，适用于特殊应用场景。
3. 薄型框架：随着便携设备的发展，具有更小封装尺寸和薄型设计的引线框架也越来越多。
4. 埋芯片封装框架：将芯片固定在框架内部，适用于高集成度和小尺寸的封装方式。
按生产工艺分类：1. 压铸成型框架：通过压铸工艺将铝合金或铜合金材料制成框架结构。
2. 注射成型框架：将塑料材料通过注塑工艺制成框架。
3. 绕焊框架：通过焊接工艺将金属杆和支架等部件焊接在一起形成框架结构。
半导体引线框架的质量和性能对半导体的性能和可靠性至关重要。
随着半导体技术的不断发展，对引线框架的要求也越来越高，因此，引线框架的生产技术和材料也在不断发展和改进。
此外，除了上述分类方式，半导体引线框架还可以根据其他标准进行分类，如生产厂家、生产日期等。
这些分类方式有助于更全面地了解和认识半导体引线框架。
引线框架铜合金
引线框架铜合金材料1）介绍引线框架：作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。
2）优势所在：科学技术现代化对铜及铜合金材料提出越来越多的新要求，引线框架的作用是导电、散热、联接外部电路，因此要求制作引线框架材料具有高强度、高导电、良好的冲压和蚀刻性能。
目前全世界百分之八十的引线框架使用铜合金高精带材制作，据不完全统计，引线框架合金约77种，最为显著的是C194铜合金材料：抗拉强度≥410 MPa,硬度120～145HV,电导率≥3.48×10-2S/m。
3）C194热轧工艺：本试验所用C194铜合金取自国某铜厂热轧后的板坯，用水冷铁模浇铸合金扁锭，铸锭尺寸为40 mmxl00 mmx600mm。
加热温度、保温时间和终轧温度是热轧工艺的几个关键因素。
1、开轧温度，是轧机开始对金属轧制的温度。
开轧温度在金属的塑性变化温度以上，这多半是使金属坯按照要求轧制成某种形状，每种金属均有自己的开轧温度。
生产现场总是希望开轧温度高一点，以便提高轧件的塑性，降低变形抗力，节省动力，易于轧制变形。
2、终轧温度，是金属产生塑性变形结束时的温度。
这个温度有两个要求：（1）要满足金属仍在塑性变化的温度区域，以便顺利完成轧制；（2）要满足某种金相组织。
这是因为，不同的温度，金属有不同的金相组织。
如果超过终轧温度，就会出现其他组织的金相组织，这就影响了轧制质量。
终轧温度是控制金属合金组织性能的重要条件,需考虑到晶粒大小、第二相的析出。
保温时间主要考虑到合金对温度的敏感性。
C194合金对温度不敏感,加热时间的影响较小,实验中控制在2 h。
重点研究开轧温度和终轧温度的确定及其对组织性能的影响。
3.1）开轧温度实验合金的屈服强度和延伸率随温度的变化关系合金在铸态时的屈服强度随实验温度的升高而明显降低；同时,合金的延伸率随实验温度的升高急剧上升。
引线框架用T型铜合金带材的缺陷机理研究
引线框架用T型铜合金带材的缺陷机理研究发布时间：2022-10-31T02:51:23.478Z 来源：《工程管理前沿》2022年第13期作者：韩本来张红阳素李富洋[导读] 目前，C19210产品基本实现了国产化韩本来张红阳素李富洋航天江南集团有限公司，贵州贵阳 550025摘要：目前，C19210产品基本实现了国产化，随着电子产品多元化发展，引线框架用T型铜合金得到越来越广泛的应用，T型铜合金的生产工艺最为成熟的是采用COFORM连续挤压法，但连续挤压法产品常出现起皮、分层和性能不均匀等问题。
本文将开展引线框架用T型铜合金带材的缺陷机理研究，查明引起产品质量问题的原因，并提出改进措施。
关键词：T型铜合金；引线框架；缺陷前言引线框架材料大多用于集成电路和半导体分立器件上，它的主要功能是支撑芯片、散失热量和连接外部电路，是集成电路中极为关键的部件，随着电子工业的迅猛发展，铜合金引线框架材料取得了惊人的发展。
引线框架主要分为平带和异型带，随着电子产品向多功能、小、轻、薄方向发展，高精度异型带产品类型从单一U型带发展到T型、L型、W型、阶梯型等不同应用场景产品，满足不断发展的电子工业的需求。
1. 异型铜带产品现状及存在问题1.1 产品现状C19210产品分平带和异型带，主要用于半导体分立器件。
随着下游冲制、电镀及封装技术进步，其产品质量及综合性能指标不断提高。
平带产品厚度规格更薄，尺寸精度更高，目前最小可达±0.003mm；异型带由原来的“U”型发展为“T”型和“W”型，比原来更节约材料和满足特殊要求[1]。
1.2 存在问题目前国内生产异型铜带工艺最为成熟和应用最为广泛的是采用COFORM连续挤压技术[2]。
国内C19210框架铜带与国外进口如维兰德、日本第一伸铜、韩国丰山等品牌铜带相比主要存在带材起皮、分层、元素分布不均、表面质量差、残余应力大等问题。
该类产品问题主要是由C19210合金原材料质量和加工工艺水平决定，而C19210合金原材料质量的影响尤为明显，富铁相聚集容易产生起皮和分层[3]。
高性能引线框架用铜合金及其设备制作方法与相关技术
一种高性能引线框架用铜合金及其制备方法，其成分包括：0.2～0.6wt％Fe，0.05～0.15wt％P，0.1～0.2wt％Zn，0.05～0.15wt％Co，0.01～0.1wt％Zr，0.01～0.1wt％Ti，其余为铜和不可避免的杂质元素；其中，Fe和P元素的质量百分比值为4～6:1，Fe和Co元素的质量百分含量总和范围为0.3～0.7％，Zr和Ti元素的质量百分含量总和范围为0.05～0.15％。
其制备方法包括熔铸、热轧、冷轧、时效、精轧、最终退火。
本技术通过降低Fe元素含量、控制热轧终了温度和阶梯时效制度，使合金析出更加充分，且细小和弥散分布，配之以合理冷轧变形量，实现强度、导电弯曲和蚀刻性能的匹配。
技术要求1.一种高性能引线框架用铜合金，其特征在于，所述铜合金的成分包括：0.2wt％～0.6wt％Fe，0.05wt％～0.15wt％P，0.1wt％～0.2wt％Zn，0.05wt％～0.15wt％Co，0.01wt％～0.1wt％Zr，0.01wt％～0.1wt％Ti，其余为铜和不可避免的杂质元素；其中，Fe和P元素的质量百分比值为4～6:1，Fe和Co元素的质量百分含量总和范围为0.3％～0.7％，Zr和Ti元素的质量百分含量总和范围为0.05％～0.15％。
2.根据权利要求1所述的铜合金，其特征在于，所述的铜合金成分还包括其他元素，所述其他元素为Sn、Ag、Si、Cr、Ni、Mg中的一种或几种混合元素，所述其他元素的总质量百分比含量小于0.1％。
3.根据权利要求1所述的铜合金，其特征在于，所述的铜合金成分中，铜采用电解铜，Fe采用Cu-10wt％Fe中间合金，Co采用Cu-10wt％Co中间合金，Zr采用Cu-15wt％Zr中间合金，P采用Cu-14wt％P中间合金，钛采用海绵钛，Zn采用纯Zn。
4.根据权利要求1-3任一所述的铜合金，其特征在于，所述的铜合金制得的合金产品抗拉强度580MPa-630MPa，电导率78-85％IACS，软化温度达550℃～575℃。
IC引线框架加工
IC是一种微型电子器件或部件。
采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。
下面就让广德均瑞电子科技为您简单解析，希望可以帮助到您！IC引线框架用铜合金大致分为铜一铁系、铜一镍-硅系、铜一铬系、铜一镍一锡系(JK--2合金)等，三元、四元等多元系铜合金能够取得比传统二元合金更优的性能，更低的成本，铜一铁系合金的牌号最多，具有较好的机械强度，抗应力松弛特性和低蠕变性，是一类很好的引线框架材料。
由于引线框架制作及封装应用的需要，除高强度、高导热性能外，对材料还要求有良好的钎焊性能、工艺性能、蚀刻性能、氧化膜粘接性能等。
材料向高强、高导电、低成本方向发展，在铜中加人少量的多种元素，在不明显降低导电率的原则下，提高合金强度(使引线框架不易发生变形)和综合性能，抗拉强度600Mpa以上，导电率大于80%IACS的材料是研发热点。
并要求铜带材向高表面，精确板型，性能均匀，带材厚度不断变薄，从0.25mm向o.15mm、0.lmm逐步减薄，0.07一0.巧~的超薄化和异型化。
广德均瑞电子科技有限公司注册资金500万人民币，拥有不锈钢五金蚀刻加工独立法人环评资质，厂房面积2000平方米，6条不锈钢生产线，公司销售生产管理人员均超十年不锈钢蚀刻生产加工经验。
公司主要生产集成电路导线架；接地端子; 表面贴装零件(SMT)模板；精密线材布线钢板;编码器光栅；手机按键、RDIF天线、基板及金属配件；(VFD)栅网、陈列、支架；电极针（放电针）；各类金属过滤网片/喇叭网片；眼镜框架；精密元器件掩模板；LCD背光模仁、钢版；显像管荫罩；电脑硬盘骨架；金属蚀刻发热片工艺等。
广德均瑞电子科技是以补强钢片为主打产品的蚀刻厂，ISO9001认证工厂，具有独立法人和环评资质，持有排污许可证的企业。
拥有6蚀刻加工生产线，免费提供FPC补强板工艺解决方案以及蚀刻行业资讯。
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引线框架铜合金材料1）介绍引线框架：作为集成电路的芯片载体,是一种借助于键合材料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接,形成电气回路的关键结构件,它起到了和外部导线连接的桥梁作用,绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架,是电子信息产业中重要的基础材料。
2）优势所在：科学技术现代化对铜及铜合金材料提出越来越多的新要求,引线框架的作用是导电、散热、联接外部电路,因此要求制作引线框架材料具有高强度、高导电、良好的冲压和蚀刻性能。
目前全世界百分之八十的引线框架使用铜合金高精带材制作,据不完全统计,引线框架合金约77种,按合金系划分主要有铜-铁-磷、铜-镍-硅、铜-铬-锆Cu-Fe-P、Cu-Ni-Si、Cu-Cr-Zr 三大系列,按着性能可分为高导电、高强度、中强中导等系列所有这些新要求,将推动铜及铜合金材料的现代化进程。
常用的铜基引线框架材料主要有C194和KFC合金,其中C194（Cu-2.3Fe-0.1Zn-0.03P）属于Cu-Fe-P系合金,具有高导电、高导热性以及好的热稳定性,大量应用于电子封装（安装集成电路内置芯片外用的管壳,起着安放固定密封,保护集成电路内置芯片,增强环境适应的能力,并且集成电路芯片上的铆点也就是接点,是焊接到封装管壳的引脚上的）领域。
C194合金(Cu-2.35%Fe-0.12%Zn-0.03% P)是美国奥林公司20世纪60年代开发生产的引线框架材料,因其优良的导电性、导热性和低价格等特点成为引线框架材料的主导产品。
目前日本和德国是世界上最大的引线框架铜带出口国, 我国虽然可以自行生产一定量的C194合金材料,但合金性能与国外产品相比存在一定差距,国外合金性能为:抗拉强度500MPa,硬度151HV,电导率3.77×10-2S/m;而国内合金性能为:抗拉强度≥410 MPa,硬度120～145HV,电导率≥3.48×10 -2S/m。
在Cu-Fe-Zn-P合金中,Fe能细化铜的晶粒,延缓再结晶过程,提高铜的强度和硬度；P对铜的机械性能有良好的影响,同时P可以脱氧，固溶在铜基中防止氢脆，显著降低铜的导电性和导热性，Zn可防止在金属基体与镀层中间出现脆性第二相。
3）C194热轧工艺：本试验所用C194铜合金取自国内某铜厂热轧后的板坯,其主要化学成分（质量分数,%）为2.34Fe,0.13Zn,0.02P,96.73Cu。
并添加微量的Mg、Cr(铬)和混合稀土(主要成分为La（镧）和Ce（铈）)。
选用高纯电解铜为原料,采用带有氮气气氛保护的中频感应炉熔炼合金。
合金中的铁、磷和铬均以中间合金的形式加入,镁和混合稀土以单质的形式加入。
用水冷铁模浇铸合金扁锭,铸锭尺寸为40 mmxl00 mmx600mm。
铸锭经加热至950℃保温2 h,在四辊热轧机上进行合金的热轧,终轧温度分别为780、650℃,热轧至2.5mm后切样进行高温拉伸。
高温拉伸试验在CSS一44100型万能试验机上进行,电阻测量使用QJ36型单双臂电桥,测量精度为0．05％。
在SDT Q600上进行DSC试验（示差扫描量热法（differential scanning calorimetry）一种热分析法）,在JSM 6480型扫描电镜上进行显微组织分析。
TEM试样经双喷减薄仪（透射电子显微镜）减薄(双喷电解液为70％的磷酸水溶液)后,在JEM一200CX 型透射电子显微镜上观察(加速电压为200 kV)。
加热温度、保温时间和终轧温度是热轧工艺的几个关键因素。
加热温度的制定主要是为了确定铸锭塑性高、变形抗力小,同时晶粒又不过分长大的温度。
理论上的开轧温度为合金熔点温度的0．80-0．90,但具体温度的确定主要依据合金成分所决定的状态图、塑性图和变形抗力图。
终轧温度是控制金属合金组织性能的重要条件,需考虑到晶粒大小、第二相的析出。
保温时间主要考虑到合金对温度的敏感性。
C194合金对温度不敏感,加热时间的影响较小,实验中控制在2 h。
重点研究开轧温度和终轧温度的确定及其对组织性能的影响。
3.1）开轧温度实验合金的屈服强度和延伸率随温度的变化关系。
从图中可以看出,合金在铸态时的屈服强度随实验温度的升高而明显降低：温度在500℃时合金的屈服强度为90 MPa左右；在850℃时,屈服强度下降到18 MPa左右。
同时,合金的延伸率随实验温度的升高急剧上升,500℃时合金的延伸率为22％左右：在850℃时,合金的延伸率上升到70％左右。
在温度为650℃时,屈服强度为49 MPa,延伸率达57．8％；当拉伸温度大于650℃时,屈服强度和延伸率的变化减缓。
对于C194铜合金,温度大于650℃时具有较好的热轧加工性能,故开轧温度应大于650℃。
考虑到热轧的成品率、效率。
在不引起加热缺陷（锭坯因加热产生的烧损、氧化铁皮、脱碳、过热、过烧和加热不均等现象）的情况下．尽量选取强度最低、延伸率最好时的温度进行热轧。
同时,考虑到铸锭运送、热轧机性能、对终轧温度控制的要求,以及该类合金对加热温度不甚敏感的特性,实际采用的开轧温度为950℃左右。
3.2）终轧温度C194合金的终轧温度及随后的淬火,对合金的后续冷轧及时效析出的影响很大。
终轧温度及随后的淬火工艺不合理或不能控制,是造成国内生产的C194引线框架铜板带与国外同类产品相比有较大差距的主要原因之一。
合金的终轧温度过低或随后不进行淬火处理,则会造成大量的强化相析出。
这些强化相会造成以下问题：(1)合金的过饱和度降低,时效过程中产生的强化相减少；(2)热轧后慢冷产生的强化相在时效时长大,且分布不均匀,大大降低了合金的强度、塑性及电导率；(3)强化相的析出将提高合金的强度,在冷轧过程中容易造成开裂等缺陷。
C194铜合金的终轧温度(及在线淬火温度)的选择原则是：(1)终轧温度不造成合金的过饱和度降低；(2)尽量减少强化相的析出；(3)为冷轧提供必须的塑性等。
图2是升温时的DSC曲线(样品吸热或放热的速率，即热流率dH/dt（单位毫焦/秒）为纵坐标，以温度T或时间t为横坐标，可以测定多种热力学和动力学参数，例如比热容、反应热、转变热、相图、反应速率、结晶速率、高聚物结晶度、样品纯度等)。
可以看出,在715℃以上析出峰很少,在715℃以下有445、496、589℃等较多的析出峰,DSC试验及金相分析表明终轧温度小于715℃时会有大量相析出,使合金的过饱和度降低。
因此,C194合金的终轧温度应高于715℃,而且终轧完成后应立即喷水冷却,抑制析出相的发生。
为了研究终轧温度对C194合金性能的影响,本实验中制定两种不同的终轧温度(780、650℃)进行对比分析。
3.3）2种不同终轧温度对组织的影响为了研究终轧温度对C194合金组织、性能的影响,采用的2种不同终轧温度(780、650℃)C194合金材料的获取方式为：铸锭(锭厚40 mm)经950℃保温2 h后热轧,部分铸锭经热轧后高温(780℃)喷水冷却,另一部分热轧后冷却至650℃以下喷水冷却,之后2种合金经同样的变形及热处理工艺加工至0.4 mm的板材。
图4为采用2种不同终轧温度后合金的热轧组织(扫描电子显微镜)。
可以看到,终轧温度较高时(780℃),喷水冷却使得强化相来不及析出,晶内及晶界的析出相很少,合金基体因此保持着较高的过饱和度；而终轧温度较低时(650℃),因温度较低,晶内已经有较多的析出相。
在随后的时效过程中,终轧温度较高(780℃)的合金,由于过饱和度高而具有较大的析出动力。
图5为采用2种不同终轧温度后合金在状态B时的TEM形貌（透射电子显微镜)。
从图5a 中可以看出,终轧温度为780℃的合金在冷轧、时效后析出相较多,且细小、分布均匀,没有较大的析出相。
终轧温度较低时,在喷水冷却前,已经有部分溶质原子析出,合金基体的饱和度较低,随后的时效过程中析出相较少,热轧冷却过程中析出的相长大。
图5b中结果却相反。
3.4）2种不同终轧温度对合金的力学性能及电导率的影响通过对比2种采用不同终轧温度合金在A、B、C 3个状态（冷轧1.5mm,1mm,0.5mm）下的力学性能及电导率,得到图6所示的合金的力学性能与电导率的变化关系。
从图6可以看出,C194合金在冷轧至1.5mm厚度(状态A)时。
终轧温度较低(650℃)的合金具有较高的抗拉强度和显微硬度,延伸率较低,电导率也较高。
而终轧温度为780℃的合金的性能与之相反。
这主要是由于在低的终轧温度下,已有部分析出物,与采用较高终轧温度合金相比,强化相更多,合金的强度较大,电导率较高,延伸率较低：而采用780℃的终轧温度析出相较少,还保持着过饱和状态。
由于强化相较少,合金的强度和硬度都低于终轧温度为650℃的合金,同时溶质原子固溶于基体中,阻碍电子的运动,电导率也相对较低。
当合金经过时效、冷轧后(状态B),终轧温度为780℃的合金因其处于过饱和状态,时效时具有较大的析出动力,在基体中析出尺寸小而分布均匀的析出相,使得合金的强度、硬度、电导率都迅速上升,综合性能超过采用650℃终轧温度的合金。
终轧温度为650℃时,因为终轧后就有大量的析出相,合金在时效时析出动力不足,弥散析出相少,且分部不均匀,综合性能较差。
从图6可以明显地看出,采用2种不同终轧温度的合金经成品退火和精整后(状态C),终轧温度为780℃的合金的性能为：抗拉强度540 MPa,延伸率6．9％,显微硬度161 1 MPa,电导率68．5 IACS％；终轧温度为650℃的合金的性能为抗拉强度517 MPa,延伸率6．4％,显微硬度1563 MPa,电导率65．4LACS％。
终轧温度为780℃的合金的综合性能明显优于终轧温度为650℃的合金。
这也验证了本实验选取的初轧温度和终轧温度是合理的。
3.5）结论：1)C194铜合金的理想开轧温度为950℃,终轧温度大于715℃且应立即喷水冷却,可获得较好的综合性能。
2)终轧温度较高(780℃)的C194合金终态综合性能优于终轧温度较低(650℃)的合金。
终轧温度为780℃的合金在时效后,析出相较多,细小弥散且分布均匀,没有较大的析出相：终轧温度为650℃的合金在时效后,析出相少且不均匀,伴有部分粗大的析出相。
控制终轧温度及冷却工艺可以提高合金的综合性能。
4）C194形变与热处理：很少有人研究过形变热处理对其组织与性能的影响。
部分研究表明,对经过热轧的Cu-Ni-Si 合金板坯实施一种形变热处理,通过析出强化与形变强化的综合作用使之获得高的抗拉强度,同时又不失去它较好的导电性,从而使该合金的综合性能明显提高。
C194 也是一种析出强化型铜合金,因此从原理上分析也可以采用形变热处理方法改善其组织与性能。
研究了形变热处理对C194 铜合金组织与性能的影响规律。