半导体封装原材料特性介绍VIP免费

半导体封装原材料特性简介一、“工业的黄金”——铜（最古老的金属）铜在地壳中含量比较少，在金属中含量排第17位。铜主要以化合物的形式存在于各种铜矿中，常见的有黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿、孔雀石等。物理性质：金属铜，元素符号Cu，原子量63.54，比重8.92,熔点1083oC，沸点2567℃，密度8.92g/cm3。。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色所以又称为紫铜或红铜。铜属有色金属，导电导热性，延展性良好，焰色反应呈绿色。铜为紫红色金属，质地坚韧、有延展性；热导率和电导率都很高；铜的机械性能与物理状态有关，也受温度和晶粒大小的影响。铜是不活泼的金属，在常温下和干燥的空气里，不容易生锈。在空气中或中加热表面变黑：，利用此反应可除去混在氢气、一氧化碳中的少量，在高温下还可生成。与的作用在潮湿的空气中铜可生成铜绿，。与稀盐酸、稀溶液不反应；与浓反应；与硝酸反应；与盐溶液反应；CuO是不溶于水的碱性氧化物，具有较强氧化性，在加热时能被CO、、C等还原；可与酸反应：；呈砖红色，可用于制红色玻璃，本身较稳定，但在酸液中易发生歧化反应生成Cu和。二、铜带情况引线框架是半导体芯片的载体；并为半导体、芯片提供电流和信号输入、输出的通路，同时散逸半导体芯片产生的热量。国内铜带在电导率，抗拉强度、延伸率方面基本可满足引线框架生产的要求，但存在下几部分不足：１、硬度不稳定国产铜带硬度常常不能完全符合客户要求，有时太低，有时太高。硬度低，会影响引线框架的冲制，卸料不畅，极易产生毛刺而使引线框架达不到质量要求，在封装后因材质软而产生弯曲，不利于编带生产。硬度太高，在引线框架冲刺时极易造成冲制模的磨损，增加修复模具的几率，提高生产成本，降低生产效率。在封装后，成品使用极易造成管脚折断而成为废品，在引线框架生产中，有条检验要求就是管脚在弯曲９０°三次后不断裂，而硬度太高，就达不到此要求。硬度的控制，应该不是技术问题，而是过程控制的原因。２、软化点太低国产铜带有时常温下硬度达到要求，但经常发生在４００～５００度高温下，硬度迅速下降的现象，这就是材料的软化点太低，在后封装工艺中，粘片焊线时温度会有短时间的高温，要求材料硬度不能变化太大，在引线框架的检验标准中，会进行５００℃，１分钟的高温试验，会发现有材料会很快变形而失去弹性。３、内应力不均匀铜材的内应力消除，而使其均匀分布，对于引线框架的生产极其重要。国内铜材应力的问题常常在引线框架生产中带来较多的质量问题，为了保证引线框架的平面度，在生产过程中会有两道校平工序，冲制一次，切断一次，如果原材料内主力消除得好，引线框架的成品平面度可以达到保证，而使产品扭曲标准达到要求；内应力消除得不好会使产品在最终产生较大的变形，流入用户手中，会造成封装时卡轨停机。４、宽度与厚度公差超差国内铜带在宽度、厚度与侧弯、横弯、卷弯、扭曲度等公差方面，国产铜带常常超差。特别是宽度公差方面的问题较多，由于分切的原因，在同一卷铜带上出现宽度不一的现象。考虑到成本的原因，许多引线框架产品的宽度就是要求铜带的宽度，原材料的宽度不一，将导致引线框架产生质量问题。宽度小于规定值，会使引线框架有关尺寸偏移，宽度大于规定值，将在冲制工序中，进入冲制模中卡死，严重的会引起模具损坏，增加生产的成本，造成引线框架的质量达不到封装厂的质量要求。５、外观要求不合格引线框架用铜带在外观上要求非常严格，例如凹坑、裂痕、起皮、模痕、刮伤、麻点、粘污、生锈、氧化等问题都会给框架生产带来致命的缺陷，框架生产厂对凹坑、模痕、刮伤、毛刺等检验都有具体的要求。铜带表面凹坑，如果超标存在，会因为积存在里面的杂物在生产过程中的电镀工序中清洗不干净，而使镀层结合力不好，产生起泡。模痕和刮伤，在电镀后更加明显，除影响框架的外观外，如在有效工作区内，还会给后封装带来芯片结合不良的后果。因为框架生产是自动化、连续的大批量生产，不可能去对铜带一卷、一段地挑选使用。而后封装工厂对框架质量却是使每一只引线在生产过程中得到验证，要使框架的质量保证后封装要求，铜带...