引线框架及其生产方法技术

技术编号:8454021 阅读:501 留言:0更新日期:2013-03-21 22:11
本发明专利技术涉及电子封装制造领域,尤其涉及封装芯片所用的引线框架,特别是主要应用于SOT(小外型晶体管)系列引线框架。一种引线框架的生产方法,包括:A)冲压、B)电镀和C)成型步骤;其中,A)冲压步骤:取铜合金片材,通过冲裁模具的凸、凹模进行冲压,形成引线框架半成品,该铜合金片材的抗拉强度Rm为≥600MPa,断后延伸率A11.3≥8%,维氏硬度HV≥180,导电率≥46%IACS,热导率≥190w/m.k.;B)电镀步骤:将上述的引线框架半成品依次序如下处理:预镀银、镀银、退银;C)成型步骤:将上述电镀后的引线框架半成品进行切片成型。本发明专利技术的引线框架具有更良好的机械特性和电热学特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子封装制造领域,尤其涉及封装芯片所用的引线框架,特别是主要应用于SOT(小外型晶体管)系列引线框架。
技术介绍
随着终端电子产品向轻型化和多功能化方向发展,因此要求对起着承载芯片、传递芯片产生的热量和电信号的引线框架有高的导电和导热性能。原有引线框架,特别是微小型SOT系列引线框架所用的材质是FeNi42合金,FeNi42合金的导电系数为2. 7%IACS,热导率为10W/M. K,已经不能很好地满足终端电子产品对导电性能和导热性能的要求。另有一种Cu-Fe-P系合金产品(C19400,C19210)的抗拉强度为420 500MPa,达不到高档次引线框架的技术要求,或者部分合金材料冲压引线框架时,由于材料的机械性能(抗拉强度和延伸率及硬度)较低,存在在冲压过程中断裂和变形的风险。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种新的高导电和高导热性能的Cu-Ni2-Si铜合金材料引线框架来代替现有的FeNi42合金材料的引线框架,从而实现更好的性能。一种引线框架的生产方法,包括:A)冲压、B)电镀和C)成型步骤;其中,A)冲压步骤取铜合金片材,通过高速冲床,借助冲裁模具的凸、凹模进行冲压,形成引线框架半成品,该铜合金片材的化学成分及其质量比例份数分别是1. 8 2. 1%的镍,O. 4 O. 68%的硅,O O. 2%的铁,O O. 1%的锰,O O. 2%的锌,O O. 005%的镉,O O. 02%的铅,其中铁、锰、锌、镉和铅均为杂质成分,以及O O. 3%的其余杂质,余量为铜;该铜合金片材的抗拉强度Rm为彡60010^,断后延伸率么11. 3彡8%,维氏硬度HV彡180(维氏硬度值,无单位), 导电率彡46%IACS,热导率彡190w/m. k.;B)电镀步骤将上述的引线框架半成品依次序如下处理前处理、预镀银、镀银、退银、后处理、烘干;C)成型步骤将上述电镀后的引线框架半成品进行切片成型。进一步的,所述A)冲压步骤中,设定冲裁模具的凸、凹模的间隙大小为铜合金片材的厚度的8 10%。进一步的,所述B)电镀步骤中,在预镀银处理前还进行镀铜处理。—种经上述生产方法所生产的引线框架,该引线框架主体为一种铜合金,该铜合金的化学成分及其质量比例份数分别是1. 8 2. 1%的镍,O. 4 O. 68%的硅,O O. 2%的铁,O O. 1%的锰,O O. 2%的锌,O O. 005%的镉,O O. 02%的铅,其中铁、锰、锌、镉和铅均为杂质成分,以及O O. 3%的其余杂质,余量为铜;该引线框架至少具有表层镀银层;该引线框架的抗拉强度Rm为彡60010^,断后延伸率么11. 3彡8%,维氏硬度HV彡180,导电率彡46%IACS,热导率彡190w/m. k.。进一步的,该引线框架表层先镀铜层后再镀银层。本专利技术的引线框架具有更良好的机械特性(抗拉强度Rm为> 600MPa,断后延伸率 All. 3彡8%,维氏硬度HV彡180)和电热学特性(导电率彡46%IACS,热导率彡190w/m. k.), 在生产时不易变形和断裂,同时也更加适用于SOT(小外型晶体管)系列封装应用。另外, 该Cu-Ni2-Si合金的成本(包括加工费)也低于FeNi42合金(Cu-Ni2-Si合金原料约8. 5 万/吨,FeNi42合金原料约12万/吨,便宜40% ;因而生产该引线框架的成本更低,大大提升产品的市场竞争力。具体实施方式现结合具体实施方式对本专利技术进一步说明。一种实施例的引线框架的生产方法,包括:A)冲压、B)电镀和C)成型步骤;其中,A)冲压步骤取铜合金片材,通过高速冲床,借助冲裁模具的凸、凹模进行冲压,形成引线框架半成品(业内亦称之为“白板”),该铜合金片材的化学成分及其质量比例份数分别是1.8 2.1%的镍,O. 4 O. 68%的硅,O O. 2%的铁,O O. 1%的锰,O O. 2%的锌,O O. 005% 的镉,O O. 02%的铅,其中铁、锰、锌、镉和铅均为杂质成分,以及O O. 3%的其余杂质, 余量为铜;该铜合金片材的抗拉强度抱为> 60010^,断后延伸率411.3 ^ 8%,维氏硬度 HV彡180 (维氏硬度值,无单位),导电率彡46%IACS,热导率彡190w/m. k.。优选的,设定冲裁模具的凸、凹模的间隙大小为铜合金片材的厚度的8 10%。该实施例采用O. Ilmm厚的 Cu-Ni2-Si铜合金片材来生产SOT系列引线框架,因此设定冲裁模具的凸、凹模的间隙大小为8. 8 11. O μ m。由于FeNi42合金比该Cu_Ni2_Si铜合金片材的延展性能、硬度高,对凸、凹模的磨损较大,,在冲压FeNi42合金材料时,凸、凹模具的间隙大小为材料厚度的5 6%,而冲压该铜合金时,凸、凹模的间隙大小为材料厚度的8 10%为佳;B)电镀步骤将上述的引线框架半成品依次序如下处理前处理、预镀银、镀银、退银、后处理、烘干。 预镀银、镀银、退银处理均采用常规生产工艺进行。现有的FeNi42引线框架在电镀处理流程是镀铜-预镀银-镀银-褪银-褪铜。现有的FeNi42合金时为了使电镀银(Ag)层与引线框架主体母材FeNi42之间的结合力高和使银(Ag)层表面平整,一般要求在引线框架主体母材FeNi42表面先预镀一层铜(Cu),然后再预镀银再镀银,这样导致在退镀时,除了退镀多余的银层,还需要退镀多余的铜层,这样退镀药水就更复杂,需要既能退银(Ag)层同时还能退铜(Cu)层的双褪药水。而该实施的引线框架半成品的电镀,只需进行预镀银、镀银、退银三步处理即可。因此,在退镀时只需要退镀多余的银(Ag)层,这样可以选用配方较为简单的退银(Ag)层的单褪药水,从而降低退镀药水的成本。优选的,为了使电镀效果更佳,也可以预镀银处理前还进行镀铜处理,即按照如下电镀处理流程是镀铜-预镀银-镀银-褪银。同样也无需褪铜处理,采用同上述相同的褪银药水即可;C)成型步骤将上述电镀后的引线框架半成品进行切片成型。切片成型后的引线框架产品一般还可以经过常规的分选、包装工序,完成整个生产制造过程。一种经上述生产方法所生产的引线框架,该引线框架主体为一种铜合金,该铜合金的化学成分及其质量比例份数分别是1. 8 2. 1%的镍,O. 4 O. 68%的硅,O O. 2%的铁,O O. 1%的锰,O O. 2%的锌,O O. 005%的镉,O O. 02%的铅,其中铁、锰、锌、镉和铅均为杂质成分,以及O O. 3%的其余杂质,余量为铜;该引线框架至少具有表层镀银层;该引线框架的抗拉强度Rm为彡60010^,断后延伸率么11. 3彡8%,维氏硬度HV彡180,导电率彡46%IACS,热导率彡190w/m. k.。优选的,该引线框架表层先镀铜层后再镀银层。下面说明上述的铜合金的制备方法 该 铜合金的制备方法的实施例,包括A)熔铸、B)热轧、C)铣面和D)四道次冷轧和退火步骤。其中 A)熔铸步骤 al,配料熔炼按照质量比例份数添加I. 8 2. 1%的镍(Ni )和O. 4 O. 68%的硅(Si ),及余量的标准电解铜(纯度很高的铜)(Cu),进行熔炼,熔炼温度为1250 1280°C。优选的,我们根据主添加元素熔点及氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种引线框架的生产方法,包括:A)冲压、B)电镀和C)成型步骤;其中,A)冲压步骤:取铜合金片材,通过高速冲床,借助冲裁模具的凸、凹模进行冲压,形成引线框架半成品,该铜合金片材的化学成分及其质量比例份数分别是:1.8~2.1%的镍,0.4~0.68%的硅,0~0.2%的铁,0~0.1%的锰,0~0.2%的锌,0~0.005%的镉,0~0.02%的铅,其中铁、锰、锌、镉和铅均为杂质成分,以及0~0.3%的其余杂质,余量为铜;该铜合金片材的抗拉强度Rm为≥600MPa,断后延伸率A11.3≥8%,维氏硬度HV≥180,导电率≥46%IACS,热导率≥190w/m.k.;B)电镀步骤:将上述的引线框架半成品依次序如下处理:前处理、预镀银、镀银、退银、后处理、烘干;C)成型步骤:将上述电镀后的引线框架半成品进行切片成型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪洋林桂贤丘文雄彭淑合丛艳丽林阮彬
申请(专利权)人:厦门永红科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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