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1、电工材料2005No.2引线框架用高强高导铜合金材料33综述·动态引线框架用高强高导铜合金材料于朝清(重庆川仪一厂,重庆400702)摘要:高强高导铜合金材料是集成电路和电子元器件发展的基础。铜合金材料具有优良的导电导热性能,而且价格相对低廉,在集成电路封装领域应用广泛。在不过分降低其导电导热性能的前提下,可采取多种强化方式来提高新型合金材料的综合性能,以满足集成电路封装技术发展的需要。本文概述了引线框架用高强高导铜合金材料的种类、研究现状及应用前景。关键词:高强高导;铜合金;弥散强化;沉淀强化中图
2、分类号:TM201.4;TM205.1文献标识码:A文章编号:1671-8887(2005)02-0033-06TheSummaryofCopperAlloywithHigh-strengthandHigh-conductivityYUChao-qing(ChongqingChuanyiFactoryNo.1,Changqing400702,China)Abstract:Thecopperalloywithhigh-strengthandhigh-conductivityisbaseofICande
3、lectronicelementdevelopment.Thecopperalloyhasnotonlyexcellentelectricalandthermalconductivity,butalsoitislowcost.Soitiswidelyusedinintegratedcircuits.Itisacommonsubjectthatimprovingpropertiesofnewalloyinmanystrengtheningmeth2odswithoutdecreasingelectri
4、calandthermalconductivityinordertomeetintegratedcir2cuitindustry'sneed.Keywords:high-strengthandhigh-conductivity;copperalloy;dispersionstrengthening;pre2cipitationstrengthening1引言了高强高导铜合金的研究现状及应用前景。电子信息产业已发展成为中国第一支柱产业。信息化水平已成为衡量国家科技发展和综合国2IC封装对引线框架材料的
5、基本要求力的重要标志,而集成电路(IC)是电子信息产业发引线框架材料的主要性能应满足以下要求:展的基础。随着IC产业的快速增长和封装技术向(1)较低的热膨胀系数。与IC芯片(硅、砷化钾高集成度、多层次及短、小、轻、薄的方向发展,对引等)、陶瓷基片(Al2O3、BeO、AlN等)相匹配,避免线框架材料的品种设计、制造技术和工艺水平提出产生热应力。了更新的要求。由于引线框架是在IC封装后起到(2)高导热率。能够及时将热量传导出去。固定、支撑、导热、信息(功率)传输、芯片保护等作(3)高导电率。以减少信息
6、(功率)传递过程中用,因此,目前用于制作引线框架的材料基本以铜散失和信号失真。合金为基,尤以高强高导铜合金为主。本文给出了(4)高强度。可以满足IC封装工艺和使用过程引线框架常用铜合金材料的性能及种类,重点介绍中的插拔要求,不致出现断脚报废现象。(5)封接性能好,不致出现漏气、氧化等。(6)有一定的电磁屏蔽作用,以减少芯片的外作者简介:于朝清(1941-),男,教授级高工,主要从事贵/廉复合材界磁干扰。料的研究。电话:023-68223942,E-mail:cqcyyc@vip.sina.com收稿
7、日期:2004-12-20(7)密度小,特别是用于航空、航天领域的器34引线框架用高强高导铜合金材料电工材料2005No.2件。铜基合金引线框架材料由于具有高导电导热率(8)有一定的抗氧化、耐腐蚀性。和相对低廉的价格,在取代Fe-Ni合金方面(如Ko2(9)价格低廉,适于规模生产。var,Invar等)成效显著,已占据了约80%的市场份除满足上述性能要求外,还有一些特殊要求,额。自20世纪中期问世以来,经过半个世纪的发展,如良好的工艺性能、焊接性能、电镀性能、蚀刻性能已开发出了二百多个品种。产品按性
8、能大致分为高等,这些都是引线框架材料产品和工艺路线的设计强高导型、高强中导型、中强中导型。通常σb≥依据。500MPa称高强型,σb为300～500MPa称中强型。随着IC向短、小、轻、薄及高密度方向发展,引导电度IACS≥80%称高导型,IACS为50%～80%线框架材料的厚度已由0.4mm、0.38mm、0.25mm称中导型。按合金成分可分为Cu-Fe(P)、Cu-Cr(Zr)、向0.20mm、0.10mm、0.03mm等更薄方向发展,因Cu-Ni-Si、Cu-N
