引线框架
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引线框架范文第1篇
关键词：冷变形；合金；时效
中图分类号：TG113 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01
超大规模集成电路的发展、不断增加的集成电路端子数、越来越高的集成度使得引线框架材料也越做越薄，厚度从原来的0.25mm降低到0.15～0.1mm.甚至更薄（0.08mm）。因此抗拉强度在600MPa以上，电导率大于80%IACS的铜合金已经成为21世纪初材料开发的热点之一[1]。
目前国外对多端子集成电路的引线框架多采用蚀刻加工方法。即在蚀刻凸版印刷过程中，当材料厚度减薄到0.125mm时，框架的承载能力会下降，导致引线框架加工成品率下降。于是，对铜基引线框架材料的强度提出了更高标准的要求。
二、Cu-Si-Ni系合金的熔炼
三、实验方法
在自制的手动轧机上进行冷变形，轧辊尺寸为50mm×30mm。
在HVS-1000型数显显微硬度计上测量显微硬度。载荷为100g，加载时间为10s。从时效及形变处理后的试样上直接剪取显微硬度试样，尺寸为5mm×5mm。测量前试样表面用1000#砂纸磨光，每种状态测量次数不少于3次，测量误差≤±5%。
在ZY9987型数字式微欧仪上测量电阻，试样长度90mm，宽度2mm，厚度0.4mm，导电率以国际退火铜标准表示。
在日产OLYMPUSPMG3金相显微镜上观察光学金相分析。试样需经机械抛光，采用FeCl3的乙醇溶液作为腐蚀液。
四、冷变形对合金显微硬度和导电率的影响
固溶合金的时效过程在很大程度上受时效前冷变形的影响，这是因为新相在位错上生核，使生核处的位错线消失，消失的位错线上的能量被释放出来作为相变的驱动力，促进生核[2]。若新相形核后位错不消失，则会使位于界面上构成半共格界面的位错部分降低相界面所需的能量，也会促进形核。溶质原子易于偏聚在刃形位错上形成科垂尔气团，在扩展位错的层错区偏聚形成铃木气团，给新相形成提供了成分起伏的有利条件[3]。因此，时效前的冷变形可以大大加快新相的析出速度。由于Cu-Ni-Si-Cr-P合金固溶原子含量较少，因此析出速度较慢。为了提高Cu-Ni-Si-Cr-P合金的时效析出速度，可以在合金时效前加以冷变形，以便提高合金时效析出的动力。
图1是合金经不同量冷轧变形后在500℃时效时显微硬度与时间的关系曲线。由图1可以看出，在时效初期硬度显著上升，达到峰值后又以较慢的速度下降；冷变形量越大，时效初期合金的显微硬度上升的幅度也越大，达到峰值所需的时间就越短。如合金经60%变形后经过1h时效显微硬度便达到峰值（249HV），而未经变形和经过40%变形要经过2h以上才能达到峰值，且峰值比前者小。这是因为合金冷变形后内部位错等缺陷增多，促进了析出物形核，可加速随后的时效析出过程，而且合金的硬度曲线也出现峰值。
图2是合金经不同量冷轧变形后在500℃时效时导电率的变化曲线。图2显示，时效初期合金的导电率上升的速度随变形量的增加而增加，且变形量越大上升幅度也越大。如经60%变形的合金在500℃时效2h导电率能达到峰值（43%IACS），但随着时效时间的延长，合金的导电率增加逐渐趋缓。这是由于合金在时效过程中，析出速度先快后慢，故合金的导电率在时效初期增加较快而后减缓，且变形量越大，导电率增加的幅度越明显。因为随着变形量的增大，合金内部的位错等缺陷增多，使析出物形核变得更加容易，位错还作为溶质原子扩散的“快速通道”而加速析出过程，由此时效前的冷变形使基体溶质原子迅速贫化，从而使导电率的变化呈现上述特征。合金时效初期Ni及Si元素的析出，使电子运动中受到的散射作用大为减少，导致导电率得以大幅度提高。
上述试验结果表明，Cu-Ni-Si-Cr-P合金的强化效果主要依靠时效过程中Ni2Si的析出。该析出相能有效阻止位错和晶界的移动，从而提高合金的强度。因此，凡能促进析出的热处理手段均可提高合金强度。
五、结束语
综上所述，先采用900℃固溶、60%冷变形对合金进行处理，然后经过500℃×2h的时效，即可获得硬度和导电率配合较好的合金性能（246HV，43%IACS）。
参考文献：
[1]王焰.IC引线框架材料的发展动向[J].金属功能材料，1995（02）：45-51.
[2]王仁东.断裂力学理论和应用[M].北京：化学工业出版社，1980：1-137.
引线框架范文第2篇
从半导体产业周期的规律来看,2007年下半年已经出现疲软。由于windows Vista销售不如预期,整个存储器产业出现严重的供过于求。再加上经济危机的影响,使得原来减缓的供过于求的状况再次恶化,造成了半导体下行周期延长。
从最新的半导体各大分析公司对2009年的预测来看,2009年的成长幅度基本在-20%左右。SIA6月份刚刚公布的数据为-21%。
我们回顾一下2001年互联网泡沫对半导体产业的影响。2000年的时候整个半导体产业增长幅度达37%,2001全球互联网泡沫的时候,整个半导体产业从2040亿美元下跌至1390亿美元,下降幅度达到32%。反观2008年全球经济危机,半导体产业并没有出现2000年那种大幅增长的情况,而是在连续6年的稳步增长之后2008年首次出现负增长。2001年的下滑仅限于高科技及IT产业,而2008年则覆盖了全球各大主要行业,此次金融危机也促使各国政府共同努力以促成经济的恢复。台积电张忠谋曾说过一句话“对台积电的影响不会比2001年深,但可能持续的时间更长。”可见此次金融危机对半导体产业的影响与2001年大萧条的情况并不相同。 如果以之前各大公司预测的下滑20%来看,2009年半导体市场约为2000亿美元。
图1是全球半导体及引线框架三个月平均出货量的状况。可以看出,整个2008年前三个季度出货量都还不错,但是在11月份,开始出现了快速的下滑。整个下滑速度之快出人意料。引线框架09年第一季度的出货量相比08年第四季度下滑了39%,但是3月份比2月份明显上升14%,4月份比3月份又上升27%。就半导体出货量来看,09年第一季度比08年第四季度下降了17%,但是3月份比2月份明显上升4.5%,4月份比3月份又再次上升了12%。
因此从引线框架及半导体出货量数据来看,已经有连续2个月的回升。
如果从日月光,矽品,台积电,联电这几大全球领先的半导体代工企业的月销售额数据来看,趋势与全球半导体及引线框架出货量的趋势相似。08年第四季同样出现了明显的下滑,从数值上看,08年第四季度基本回到了03年的水准。但是09年4月份较09年3月份,上升了41%。整个半导体产业已经触底并有比较明显的回升迹象。
相较之前业界普遍的订单多属于短单,急单,能见度仅到第三季而言,目前部分订单已经转为长单,也表明产业信心正在恢复。以产能利用率来说,08年前三季平均产能利用率约为88%,08年12月份下滑到了60%。09年第一季度在50%左右。4月份也重新恢复到了60%。目前库存也已经处在比较低的水准。越来越多的数据显示出了半导体产业正在复苏的迹象。
半导体设备业是整个半导体产业的重灾区,受金融危机冲击最为严重。08年整体设备市场相比07年下降了31%。全球经济的不确定性, 存储器供过于求,消费电子市场低靡导致2009年各大半导体厂商都计划大幅减少资本支出, 三星资本支出预计为25亿美元,比08年下降60%,台积电资本支出减少20%,东芝资本支出减少48%,这些都直接影响到了对设备的投资。预计09年整体半导体设备市场将下降50%或者更多一点。
全球集成电路封测设备市场07年为28.4亿美元,08年为20.4亿美元,下降幅度达28.2%。
但是同时整体中国区域集成电路封测设备占全球市场份额由07年的21%上升为08年的22%,成为全球最大的封测设备市场。中国与东南亚是封测设备成长最快的两个区域。
北美半导体设备厂商的4月的3个月平均全球订单为2亿5300万美元,比3月的2亿4500万美元上升了3%,但是与08年4月份相比,仍然下降了77%。4月份的3个月平均出货金额约3亿8000万美元,比09年的3月4亿3830万美元下降了11%,与08年4月份的13亿4000万美元相比,下降比例为71%。整个设备订单减少的趋势已经减缓并维持在低档水准。全球封测设备的趋势与整个设备的状况类似,在08年6月开始,整个封测设备的订单出现快速下滑。09年3月份的数据显示为3100万美元,相比08年3月份下滑了84%,整个金融危机对半导体设备的冲击也是非常大。但是就4月份数据相比较3月份而言,封装设备订单回升了30%。总体来讲,设备业订单已经稳定在一个非常低的水准,关键在于何时开始真正恢复。
材料的使用量与整个半导体的出货量是紧密相关的。生产的越多,材料消耗就越多。材料的成长率与半导体的成长率有着极高的相关性。由于材料市场与整个半导体产业的市场趋势基本一致,当整个芯片需求减少的时候也导致了整个材料业的下滑。09年整个材料市场,乐观的估计为下滑15%,有可能下滑20%甚至更多。如果单纯看封测材料的部分,08年封装材料市场达186亿美元.东南亚仍然是全球最大的封测材料市场。全球封装材料市场09年预计下降14%,为162亿美元。中国预计下降10%左右,为全球下降幅度最小的区域.
综上分析,受金融危机的影响,全球整个半导体产业在08年出现了负增长,并且09年第一季度整个行业下滑的趋势仍在继续。但是就引线框架出货量,半导体出货量,国际领先代工企业销售额,订单能见度,产能利用率,库存等数据来看,半导体产业已经触底,第二季度开始已经有回升的迹象。
究其原因,主要来自以下2个:
第一个原因是整个电脑及手机的销售好于预期,而这两块的芯片占到全球芯片的60%。上网本,智能手机等一些终端电子产品的销量加速推动了整个市场的回复。
第二个原因主要来自于库存的回补。
目前值得考量的是产业究竟是U型回升还是V型回升?但无论是U还是V,最大的问题是今年下半年最终能回升多少。
2中国封测市场概况
受金融危机影响,去年英特尔宣布关闭上海的封装工厂,产能转移至成都。美国国家半导体宣布关闭苏州的封装工厂。但是近期的两个封测投资案在当前形势下的意义显得并不一般。一个就是海力士宣布投资3亿5000万美元设立封测工厂,达成月封装12万片的规模 。一个是英飞凌投资1亿5000万美元用于扩充后段产能。另外日月光计划在上海金桥设立新的封装工厂,封装形式为QFP, BGA和SOIC等中高阶封装。Amkor在上海新设立的凸块生产线,星科金鹏在上海的覆晶封装线等高端封装线状况也很好。这些情况说明了中国的封测业机会仍然很好。
从中国整个IC的供需来看,08年本土IC供应量为56亿美元,本土IC需求量为800亿美元,中国本土IC仅可供应7%的市场需求,可见其供需之间存在巨大的差距。这巨大的差距也给予了中国半导体产业广阔的发展空间。预计2011年本土IC供应量达到7.3%。
CSIA的数据显示08年中国封测业占到了中国集成电路产业的50%,为90亿6000万美元。受金融危机影响08年中国封装业相比07年下降了-1.4%。2009年一季度中国集成电路产业实现销售收入202.74亿元,同比下降了34.1%。集成电路产量为73.1亿块,同比下降了18.5%。一季度芯片制造业销售收入56.11亿元,同比下降了38.1%;封装测试业销售收入90.16亿元,同比下降了45.5%。从中也可以看出中国的集成电路产业受金融危机影响也很大,整体趋势与全球相同,09年第一季亦出现了大幅下滑。
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从08年1月至今的中国封装设备的订单出货比来看,中国与全球趋势基本一样。从08年6月份开始订单一路下滑,2009年2月份降至最低。但是中国3月份订单已经比2月份增长了14%,4月份订单比3月份增长了32%.已经连续2个月上升。中国的封装设备市场从05年的2.9亿美元增长至08年的4.5亿美元。虽然08年相比07年回落了23%,但是占全球封装设备的市场百分比一直在稳步上升。2007年中国封装设备占全球20.7%,2008年则上升至22%,可见08年中国的封测市场好于全球平均水平。
其原因主要来自于2个方面:
一方面在于全球封测产业向中国及东南亚转移的趋势仍在持续.
另一方面在于中国本土广大的市场需求使得中国本土封测业者快速发展:如江阴长电,南通富士通,天水华天等一批国内领先的封装企业先后上市,并积极涉及高端封测领域。
中国的材料市场09年整体市场预计下滑10%,10年将比09年有16%的增长。
中国IC载板市场在03年的时候仅有2500万美元,到了08年就已经达到5亿7000万美元,年复合增长率达到了87%。这说明了应用IC载板的高端封装在中国的发展非常迅速,而这些发展几乎全部来自于外资。从金额的绝对值来看,与引线框架的6亿美元市场很接近。
相比中国整个封装材料在09年10%的衰退,IC载板在09年预计仅有1.7%的衰退。
同时中国载板市场占全球的比重一直在持续上升,预计在2010年中国的IC载板市场将达到全球的9%。这说明了国际领先的半导体企业在持续的将更多的以IC载板为基础的中高阶封装转移至中国。
在引线框架部分,中国引线框架占全球比重预计将持续增加,08年占全球的20%。虽然全球经济衰退,但是中国的引线框架市场比重预计仍然会增加,预计在09年比重将达到21%,10年将达到23%。而日本和韩国的引线框架比重预计将有所下降。
中国引线框架市场占全球比重的持续增加是因为中国台湾封测企业对大陆的持续投资和日本韩国将低脚数的引线框架封装转移至中国,在日本及韩国本土则保留着大量高阶的封装产能。
在高端封测方面,以WLCSP/bumping 生产线为例,目前中国的WLCSP/bumping生产线已经能够提供125mm-300mm等不同尺寸晶圆的加工服务,同时也可以提供 金,锡,铜材料的凸块服务。3月份FCI宣布将与中芯国际共同推进中芯国际在上海的300mm凸块生产线。这也说明了中国高端封测在将来必定迎来快速发展。预计未来中国的驱动市场将持续增长,其动力主要来自于大量的高端市场需求以及LCD驱动IC(金凸块)。从中国的封装材料的发展来看,有几点值得一提:
(下转第87页)
1)目前涌现出4个代表性的IC载板厂商:日月光,美维,健鼎以及本土的方正集团与以色列合资在珠海设立了越亚基板。本土的IC载板供应初具雏形。08年中国的IC载板厂商销售额达到了2亿4000万美元。
2) 在引线框架部分,新潮集团与康强电子在江阴合资成立引线框架工厂。三井高科在上海设立了蚀刻生产线,康强电子也新建一条蚀刻生产线,使得中国之前大部分是冲压制造引线框架的格局有了改善。
未来高阶封装在中国将成为主流,这主要来自于外来企业在中国持续将高阶封装产能转移至中国,同时在02专项的支持下以及整个供应链的完善将促使中国本土高阶封测快速的发展。
综上所述,经济危机对中国的半导体封测产业确实造成了一定的影响。但是,无论是整体状况,还是封测设备,材料的状况,中国都好于全球平均水平。大的封测投资项目仍在继续,高端封测的发展也非常迅速。
3总结
经济危机确实对整个半导体产业,包含中国区域在内,造成了极大的冲击,尤其在08年第四季至09年第一季度的快速下滑。中国的封测市场在08年也出现了负增长,趋势与全球类似,但是整体情况要好于全球平均水平。目前许多的信息,数据都已经表明,半导体产业已经触底,后续的回升可以预期。
集成电路产业作为战略性产业,其地位极其重要。中国政府也一直非常重视集成电路产业的发展。从08年至20年,将投入300亿美元用于发展集成电路及软件产业。
另外,中国有着发展集成电路产业良好的机会。比如4万亿扩大内需,家电下乡,以旧换新等。同时,中国的3G 市场已经开始启动。再者,台湾经济部7月起将研究产业类别松绑赴大陆投资,其中就包含了高端封测部分,这将加速台湾的高端封测技术转移至大陆。
基于上述原因,我个人认为中国的半导体产业将首先走出经济危机的影响,中国的封测市场将在今年第三季正式开始回升。个人观点,不一定对,仅供参考。不对之处望各位批评指正。
引线框架范文第3篇
如今，全球正迎来电子信息时代，这一时代的重要特征是以电脑为核心，以各类集成电路，特别是大规模、超大规模集成电路的飞速发展为物质基础，并由此推动、变革着整个人类社会，极大地改变着人们的生活和工作方式，成为体现一个国家国力强弱的重要标志之一。因为无论是电子计算机、现代信息产业、汽车电子及消费类电子产业，还是要求更高的航空、航天及军工产业等领域，都越来越要求电子产品具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、轻型化、便携化以及将大众化普及所要求的低成本等特点。满足这些要求的正式各类集成电路，特别是大规模、超大规模集成电路芯片。要将这些不同引脚数的集成电路芯片，特别是引脚数高达数百乃至数千个I/O的集成电路芯片封装成各种用途的电子产品，并使其发挥应有的功能，就要采用各种不同的封装形式，如DIP、SOP、QFP、BGA、CSP、MCM等。可以看出，微电子封装技术一直在不断地发展着。
现在，集成电路产业中的微电子封装测试已与集成电路设计和集成电路制造一起成为密不可分又相对独立的三大产业。而往往设计制造出的同一块集成电路芯片却采用各种不同的封装形式和结构。今后的微电子封装又将如何发展呢？根据集成电路的发展及电子整机和系统所要求的高性能、多功能、高频、高速化、小型化、薄型化、轻型化、便携化及低成本等，必然要求微电子封装提出如下要求：
(1)具有的I/O数更多；(2)具有更好的电性能和热性能；(3)更小、更轻、更薄，封装密度更高；(4)更便于安装、使用、返修；(5)可靠性更高；(6)性能价格比更高；
2未来微电子技术发展趋势
具体来说，在已有先进封装如QFP、BGA、CSP和MCM等基础上，微电子封装将会出现如下几种趋势：
DCA（芯片直接安装技术）将成为未来微电子封装的主流形式
DCA是基板上芯片直接安装技术，其互联方法有WB、TAB和FCB技术三种，DCA与互联方法结合，就构成板上芯片技术（COB）。
当前，在DCA技术中，WB仍是主流，但其比重正逐渐下降，而FCB技术正迅速上升。因为它具有以下优越性：
（1）DCA特别是FC（倒装芯片）是“封装”家族中最小的封装，实际上是近于无封装的芯片。
（2）统的WB只能利用芯片周围的焊区，随着I/O数的增加，WB引脚节距必然缩小，从而给工艺实施带来困难，不但影响产量，也影响WB质量及电性能。因此，高I/O数的器件不得不采用面阵凸点排列的FC。
（3）通常的封装（如SOP、QFP）从芯片、WB、引线框架到基板，共有三个界面和一个互联层。而FC只有芯片一个基板一个界面和一个互联层，从而引起失效的焊点大为减少，所以FCB的组件可靠性更高。
（4）FC的“引脚”实际上就是凸点的高度，要比WB短得多，因此FC的电感非常低，尤其适合在射频移动电话，特别是频率高达2GHz以上的无线通信产品中应用。
（5）由于FC可直接在圆片上加工完成“封装”，并直接FCB到基板上，这就省去了粘片材料、焊丝、引线框架及包封材料，从而降低成本，所以FC最终将是成本最低的封装。
（6）FC及FCB后可以在芯片背面直接加装散热片，因此可以提高芯片的散热性能，从而FC很适合功率IC芯片应用。
通过以上对DCA及FCB优越性的分析，可以看出DCA特别是FCB技术将成为未来微电子封装的主流形式应是顺理成章的事。
2.2三维（3D）封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径
三维封装技术是国际上近几年正在发展着的电子封装技术，它又称为立体微电子封装技术。3D已成为实现电子整机系统功能的有效途径。
各类SMD的日益微型化，引线的细线宽和窄间距化，实质上是为实现xy平面（2D）上微电子组装的高密度化；而3D则是在2D的基础上，进一步向z方向，即向空间发展的微电子组装高密度化。实现3D，不但使电子产品的组装密度更高，也使其功能更多，传输速度更高、相对功耗更低、性能更好，而可靠性也更高等。
与常规的微电子封装技术相比，3D可使电子产品的尺寸和重量缩小十倍。实现3D，可以大大提高IC芯片安装在基板上的Si效率（即芯片面积与所占基板面积之比）。对于2D多芯片组件情况，Si效率在20%—90%之间，而3D的多芯片组件的Si效率可达100%以上。由于3D的体密度很高，上、下各层间往往采取垂直互联，故总的引线长度要比2D大为缩短，因而使信号的传输延迟线也大为减小。况且，由于总的引线长度的缩短，与此相关的寄生电容和寄生电感也大为减小，能量损耗也相应减少，这都有利于信号的高速传输，并改善其高频性能。此外，实现3D，还有利于降低噪声，改善电子系统性能。还由于3D紧密坚固的连接，有利于可靠性的提高。
3D也有热密度较大、设计及工艺实施较复杂的不利因素，但随着3D技术日益成熟，这些不利因素是可以克服的。
总之，微电子封装技术的发展方向就是小型化、高密度、多功能和低成本。
参考文献
[1]微电子封装技术[M].中国电子学会生产技术学分会丛书编委会.中国科学技术大学出版社.
[2]金玉丰.微系统封装技术概论[M]科学出版社.2006第1版.
引线框架范文第4篇
1.1 8028型焊线机工作原理
本机利用超声波摩擦原理来实现不同介质的表面焊接,是一种物理变化过程。首先金丝的首端必须经过处理形成球形(本机采用负电子高压成球),并且对焊接的金属表面先进行预热处理；接着金丝球在时间和压力的共同作用下,在金属焊接表面产生朔性变形,使两种介质达到可靠的接触,并通过超声波摩擦振动,两种金属原子之间在原子亲和力的作用下形成金属键,实现了金丝引线的焊接。金丝球焊在电性能和环境应用上优于硅铝丝的焊接,但由于用贵金属的焊件必须加温,应用范围相对比较窄。
图1.1 8028型焊线机
1.2 8028型焊线机的结构组成
1.2.1新型的料盒承载系统
新式料盒承载系统：90mm宽的轨道容量，优化的速度可满足客户的应用需要，实现高产量，并提高工作效率。简洁的料盒手柄设计：采用简化设计，使之更加可靠并易于转换。
1.2.2图像识别系统
新式图像采集引擎：强健的操作为不同的管芯和引线框架原料提供了最高的精确性和识别率。
1.2.3新式nv-照明
采用工程照明源，为小型管芯提高了识别率。先进的图像采集技术：经过改良的处理周期，视点关联性和向前的光学特性为当今受成本驱动的封装行业提出了新的标准。
1.2.4 k&s检验技术
高分辨率的x/y台面，适合高速的高解析度的x/y工作台，采用高性能的工作台及其出众的可重复性配置，提供了更快的焊接速度。使用先进的轻质材料，却不降低硬度。
1.2.5高性能的伺服马达技术
经过检验的线性马达技术为高速焊接提供了最快的响应时间，且在大量生产及长期使用中验证了其可靠性。
1.2.6 µt-超声波传感器
在最小冲击力下能够有效地发送稳定的超声波。
1.2.7 pro-pulse夹线系统
快速的开闭动作，降低了焊接的整个周期、减少了维护量并提高了过程监控能力。
1.2.8 precision-arc efo系统
稳定的初始球（free-air-ball）控制确保高产量及出色的焊接良品率。
1.3 8028型焊线机的特点
本机的焊头架采用垂直导轨上下运动方式（z向运动）二焊移动（跨距）通过焊头架水平导轨运动实现（y向运动），两种运动均采用进口步进电机驱动，因此本机的一焊和二焊的瞄准高度，拱丝高度，跳线距离均可真正实现数字控制，从而保证了焊接的质量稳定，焊点控制精确，焊线质量重复率高，拱丝高度一致性好的优点；该机的二焊点可设定为自动焊接，操纵者只要需按一下操纵盒上的很界按钮即可按照操作员设定的参数完成整个焊接过程，使焊接速度更快，可以大幅度的提高单班产量（不同产品，产量可达每小时3000条线）。本机特有的多焊线全记忆功能使之在高端产品的应用上得心应手，满足了产品的高性能要求。8028maxµm ultra 融合诸多技术改进，堪称当今综合封装应用的最佳选择。新型的焊接压力控制系统采用了压电传感技术，在不增加焊具冲击力的情况下，即可实现更高的焊接头速度。新型的微处理器控制系统提供了更快的处理能力，更有pc风格的usb功能来实现更为简单的软件和数据处理。另有一套增强型焊线进线/拉伸系统，降低了焊线进线途中的摩擦力，从而以更高的速度达成弧度控制的一致性。
（1）自动双向焊接第二点,且三轴(焊头,位移,送料)同步运行,大大提高了焊线的速度,对于两条线的蓝白管特别适用
（2）焊线速度可达(4-6k/h)自动机一般速度在8-12(k/h)
（3）不同操作模式,可以适用不同的初学者,熟练工及固晶不良,框架不良的影响
（4）计算机控制弧度形成,弧度可能是国内最好的
（5）由于采用自动检测瓷嘴是否到位和数控调整一检,二检高度,对一焊,二焊高度差较大的器件,也同样应对自如
（6）负电子成球(efo),成球大小精确可调,一致性好,为此,可以大大节约金丝和提高劈刀的寿命
（7）调整方便,各种参数(超声功率,时间,压力,温度,烧球,弧度,尾丝,瞄准点高度,跨度等)均置于面板上,用旋钮调节
（8）温度采用pid系统,精确,稳定
（9）烧球不成功，自动报警
2 8028型焊线机设备故障诊断技术
2.1故障机理
通常我们说设备工作正常是指它具备应有的功能，没有任何缺陷，或虽有缺陷但仍在容限范围内。异常是缺陷有了进一步发展，使设备状态发生变化，性能恶化，但仍能维持工作。故障则是缺陷发展到使设备性能和功能都有所丧失的程度。
设备的异常或故障是在设备运行中通过其状态信号变化反映出的。由于监测与故障是在设备不停机的情况下进行的，因此必然以状态信号为依据。二次效应就是设备在运行中出现的各种物理的、化学的现象，如振动、噪声、超声功率,时间,压力,温度,烧球,弧度,尾丝,瞄准点高度,跨度等，这些都是焊线机设备运行所固有的。监测与诊断就是要快速、准确地提取设备运行时二次效应所反映的特征。
2.2焊线机的故障诊断过程
2.2.1状态监测
主要是测取与设备运行有关的状态信号。状态信号是故障信息的唯一载体，也是诊断的唯一依据。因此在状态监测中及时、准确地获取状态信号是十分重要的。
状态信号的获取主要是依靠传感器或其它监测手段进行故障信号的检测。焊线机检测中主要有以下几个过程：
（1） 信号测取：主要是通过电量的或传感器组成的探测头直接感知被测对象参数的变化（如：当焊线机在焊线过程中出现二焊点脱落时，金线就会和地面形成回路，系统会自动报警）；
（2） 中间变换：主要完成由探测头取得的信号的变换和传输；
（3） 数据采集：就是把中间变换的连续信号进行离散化过程。数据是诊断的基础，能否采集到足够长的客观反映设备运行状态的信息，是诊断成败的关键。
2.2.2特征提取
就是从状态信号中提取与焊线机设备故障有关的特征信息。状态检修这样一种新的检修策略，它建立在对焊线机设备状态监测和对设备故障诊断技术上，根据焊线机设备的运行状态和健康状况，进行预知性作业。随着传感技术、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技术、模糊集理论等综合智能系统在状态监测及故障诊断中的应用，使基于设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究得到发展，成为故障诊断系统中的一个重要研究领域。实现焊线机设备状态检修的基础是各种设备的状态监测。状态监测能准确、实时地反映焊线机设备的状况和预测使用寿命，为检修决策提供依据。
2.2.3 8028焊线机的故障诊断
故障诊断就是根据所提取的特征判别状态有无异常，并根据此信息和其它补充测试的辅助信息寻找故障源。
你不能使用过去的工具来支持未来的制造生产。比如：一个简单的元件正在三个不同的焊线机上处理，同时每个焊线机由不同的操作者运行。新型mes系统将能回答下列问题：
哪个操作者与元件有关？
哪个焊线机将会被mes系统记录？
哪个金属线轴在组装元件时被使用？
如果金属丝有缺陷，哪个部分需要重做？
当金属丝拖拉检测进行时，哪台设备是作为信息源头被记录的？
设备人员怎样知道哪个工具需要维护?
设备人员怎样使用设备来检测没有记录的问题？
新型mes结构提供元件转移的灵活追踪，此转移独立于设备行为。结果是输入事务变得简单了，但全面的记录和分析却变得更多了。有关自动生产、周期时间和参量数据收集的过程信息被刚好获得了，这些信息来自操作者、设备、生产线、元件和产品。
2.3 8028型焊线机的故障诊断原理
设备诊断是利用被诊断的对象（焊线机）提供的一切有用信息，经过分析处理以获得最能识别设备状态的特征参数，以便做出正确的诊断结论。焊线机设备运行时产生多种信息，当其功能逐渐劣化时，就出现相应的异常信息，如机器的状态变化而产生的异常振动、噪声、温度、超声功率等信号；焊线机劣化过程产生的磨损微粒、油液及气体成分变化的化学信号等。利用检测仪器对最敏感的故障特征信号进行状态监测，做出正确的分析和诊断，可以及时预测机器设备可能发生的故障。
传感器安装在诊断对象（焊线机设备）上，以传递温度、压力、振动、变形等信号，这些信号进一步转化为电信号，输入到信号处理装置，在信号处理装置中将输入的诊断信号与预先储存在系统内的标准信号进行比较，标准信号是根据事先积累的大量数据资料和实际经验分析归纳而制定出来的判定标准，是设备各种参数的允许值。通过比较做出判断，确定故障的部位和原因，预测可能发生的故障。
3 8028型焊线机的常见的故障及诊断排除
焊线机在工作过程中最常出现的故障有引线短路、铝柱状突起、一焊点不粘、二焊点脱落、各种误测报警、断线、球规等等。由于线弧异常、颈部靠等因素造成的引线短路是最常见的故障；另外，由于温度的原因造成在铝晶粒的边界，应力释放，形成铝的柱状突起缺陷也是常见的故障之一。因此，本章第一节主要介绍了封装中的引线短路现象及诊断排除，第二节主要介绍了高温厚铝溅射时柱状突起缺陷现象及诊断排除。
3.1采用交叉引线技术维修焊线中的引线短路
在焊线机工作过程最常出现的故障中，由于线弧异常、颈部靠等因素造成的引线短路是最常见的异常之一。下面主要介绍设备人员在解决引线短路所采用的方法。
引线键合工艺中常见的缺陷之一就是引线短路的问题。单个芯片中的两根导线上会产生这种现象，多个芯片应用中更为复杂的精细引线上也会出现这种现象。考虑到引线键合工艺的复杂性，我们认为芯片密封工艺期间成型复合材料的反向流动是影响引线短路的重要因素，因此分析起来就更加复杂。根据工艺、封装、工艺环境、材料和应用领域的不同，所采取的解决方法也会有所不同。失效机理不同解决方法也就不同，所采用的解决办法可从改变环路参数到改变芯片位置，方法很多，也各不相同。本文着重介绍了设备人员采用交叉引线技术与优化成型转移参数分布相结合的方法解决引线短路问题。我们将引线交叉技术作为当前解决间断性电短路问题的最佳手段。此外为了控制引线短路，我们还对成型工艺做了一些相应的变化和调整。
金(au)、铝(al)和铜(cu)都是引线键合工艺中最常用的引线材料。引线的作用是充当半导体芯片与引线框架或基板之间的一级互连。图3.1给出了芯片与引线框架（多芯片与单芯片应用）之间一级互连变化情况的典型实例。
图3.1采用金引线键合技术时的一级互连变化情况
引线的直径一般在0.8至20mils之间，分为细引线和粗引线两种类型。直径小于2mils的引线称为细引线，而直径大于2mils的引线称为粗引线。如果不考虑引线材料的影响，引线键合缺陷表现有几种常见的失效模式。其中最为常见的失效模式就是引线与引线之间的短路，一般称为“短路”。图3.2示出了引线短路的实例。
图3.2引线与引线之间的短路，即通常所称的“短路”现象
3.1.1引线与引线间的短路现象
不同的短路现象具有不同类型的失效机理。最令用户担心的失效类型是某些电短路失效已经产生，但在单元测试工艺期间由于读数时断时续或模糊不清而造成漏测。图3.3示出了可能使测试过程中读数不连续的典型的短路现象。在这种失效模式中，造成短路测试读数不连续的罪魁祸首就是薄薄的塑封成型复合材料。
图3.3由于接触面上覆盖着一层极薄的塑封成型复合材料，因而导致了单元测试读数的时断时续
3.1.2造成引线短路的因素
考虑到器件或封装的类型会有所不同，要确定键合焊盘的结构和引线的粗细程度就必须对引线的性能进行全面的了解。完成引线键合工艺需要考虑的一个重要因素就是环路的高度。尤其是当键合焊盘的节距非常紧凑或当键合焊盘的设计不同时（如图3.4所示），对环路高度的优化设置就显得更加重要。
图3.4通过本环路高度模拟结果可看到，引线拉细有可能导致引线折断和引线松垂等问题
因此，通过对环路类型的选择、优化环路高度、键合焊盘节距间隔等因素进行综合考虑就可以找到一种较为合理的技术选择。图3.5示出了环路高度、键合节距间隔的调节与引线拉细以及引线松垂之间的相互关系。一旦获得最佳的结构，即可将这一方案应用于下一步成型密封研究中，从而揭开导致引线短路现象产生的真正原因。
图3.5对环路高度和键合节距间隔进行调整时的典型引线特性
3.1.3引线短路的故障排除方法
成型密封工艺对引线短路与成型流程机理间的有着十分重要的关联。就引线位置而言，加压成型的流动方向会对引线的偏距造成一定的影响。
必须对相关的成型参数进行成型表征并对其加以识别。根据研究结果，可以将成型转移压力做为一个重要的影响参数进行考虑，对其进行表征以获得最佳值和较高的安全允许范围。
解决方案：考虑了三种实验设计方案：环路参数表征、与交叉引线技术相结合的环路类型选择、优化成型转移分布。
环路参数表征：
我们采用现有的材料、引线键合设备、成型工艺和条件对10条引线进行了实验，以确定引起引线短路的最大环路参数。
主要考虑了三种成型参数：第一种是转移压力，第二种是停顿时间，第三种是转移速度。上述全部参数，在其改变前后都进行了收集和监测。
必须研究用交叉引线技术对引线键合环路参数进行表征的结果与成型转移分布之间的相互关系以获得最佳的工艺参数。同时还要衡量运用交叉引线技术的效果。
采用交叉引线技术时对引线键合环路类型的选择
对正常环路型和梯形环路型两种环路类型进行了考虑并对两种类型加以比较。因为梯形环路中形成的第二个扭结的特点非常适合作为额外保护结，用以防止成型流动效应引起的引线偏差，因而我们选择了梯形环路。为了提高引线键合的效率，使用交叉引线技术。首先要从修改参数上实现一个目标，即同一个接地引脚中的每一条引线不会导致任何的短路机理，每一条引线都得到相互支撑而不是只支撑孤零零的一条引线，这种方法具有一个重要的优点，再与交叉引线布局方法相结合就可以解决引线短路本身的隔离问题。双引叉引线产生的严重的引线弯曲结果说明，引线平均摆动最低，在结果一定的情况下，我们选择了采用交叉引线技术的双引脚作为这两种方法中较好的引线布局设计。
对转移压力和时间进行调整和优化之前和之后都要进行上述分析。对这些参数完成优化之后，即可发现转移参数分布会有所改善，而且就引线偏差而言最终产品的质量还会有所提高。我们发现采用交叉引线技术与优化成型转移参数分布相结合的方法可以彻底消除由成型工艺流程影响而导致的引线短路现象。
3.2高温厚铝溅射时柱状突起故障诊断与排除
本节介绍了高温厚铝溅射（al sputter）时柱状突起缺陷（whisker defect）的产生原因，针对影响柱状突起缺陷的各个因素，进行分析诊断，数据化各因素的影响程度，找出最大的影响因素，实现了一种在现有的设备条件并保证产品质量的前提下，以最小成本控制和优化铝柱状突起缺陷的方法。
溅射法是在半导体制程焊接中用于铝互连线淀积的最主要方法，基本原理：在工艺腔中形成等离子体环境，用带正电的气体离子氩轰击靶材，把动能直接传递给靶材原子，从而使靶原子逸出，淀积在衬底材料上的物理化学过程。氩不断轰击靶材，靶原子不断淀积在衬底材料上，在此过程中会产生大量热量，从而导致工艺腔升温，工艺腔需要有良好的温控系统。在某一制程中，由于大电流通过的要求，顶层金属铝需要加厚到一定厚度，溅射时温度设定为300℃，在现有的工艺条件下，连续溅射淀积如此厚的金属，在铝溅射完成后产生大量缺陷，由于此种缺陷目视时为沿铝晶粒边界的柱状突起，定义此种缺陷为铝柱状突起缺陷（al whisker defect）。质量与成本在生产过程中永远是对立统一的两面，寻求两者的平衡是工业化的基础。在设备成本增加最少，设备生产效率影响最小的前提下，控制和排除铝柱状突起缺陷，使得其对质量无影响，是本节讨论的目标。
3.2.1铝柱状突起缺陷形成诊断分析
某产品在风险量产时，顶层铝刻蚀后在线缺陷检测发现大量缺陷，全数检测此批次产品所有硅片，所有硅片都缺陷超标。生产线停止，设备检查，并对生产线上其它产品进行缺陷检测，未发现缺陷超标，初步判断只是此批工艺产品缺陷超标。针对此问题进行分析定位。
图3.6铝溅射后显微镜下的照片 图3.7铝溅射后扫描电镜下的照片
图3.8铝刻蚀后显微镜下的照片 图3.9铝刻蚀后电镜下的照片
3.2.2缺陷的分析、定位过程
顶层铝刻蚀完成后在线检测发现大量缺陷，显微镜下目视为小黑点（图3.8）。
扫描电镜观察为柱状突起刻蚀残留（图3.9），进行成分分析，确定残留物的主要成分为铝。
对铝刻蚀前可能产生缺陷的工艺步骤进行分析，设备状态确认,增加在线检测，寻找缺陷的来源。
顶层铝溅射后在线检测发现大量缺陷，显微镜下目视为小黑点（图3.6），扫描电镜观察为柱状突出（图3.7），跟踪此缺陷，在铝刻蚀后此缺陷表现为柱状突起刻蚀残留（3.9），确定缺陷为铝溅射产生。
检查工艺设备历史记录，未发现异常。同一工艺腔进行重复试验，检测到缺陷。用其它设备的同样工艺腔重复试验，检测到缺陷。判断与此制程产品的铝溅射工艺有关。
追加扫描其它层次铝溅射，未发现同样缺陷。进行不同厚度铝溅射，薄铝条件时未发现缺陷，厚铝条件时缺陷数量增多。判断此种缺陷的产生与铝厚度有关。
3.2.3工艺条件对铝柱状突起缺陷的影响分析
在上面的分析中已确定了铝柱状突起缺陷的产生原因：温度积累产生应力释放。在工艺过程中影响温度的原因有很多：溅射压力、功率、溅射速率、铝厚度、工艺腔真空度、加热台温度设定和靶材寿命等。现在我们需要在这些条件中找出对缺陷影响最大的因素。
工艺条件比较：通过对溅射时每一片硅片的工艺参数比较（溅射功率、工艺腔真空、压力条件、溅射实际时间和溅射稳定时间等），一个批次溅射时第一片硅片和最后一片硅片工艺条件无差异。
设备条件比较：通过对每一片硅片工艺时的设备参数比较（硅片进入工艺腔前后的真空度比较、冷却水流量比较、工艺腔加热台温度设定比较等）发现工艺腔加热台温度第一片硅片和最后一片硅片存在差异，使用温测硅片（tc wafer）测量发现不同硅片间有20℃以上的差异。
温度是产生铝柱状突起缺陷的最主要因素，之所以缺陷数量随溅射硅片数量的增加而增加是由于连续溅射，溅射时的等离子体连续轰击工艺腔，造成工艺腔加热台温度由于散热效率不够而升高，溅射的越多，温度越高，缺陷数量越多。
3.2.4铝溅射时温度变化分析
铝柱状突起缺陷产生原因找到，影响最大的因素“温度”也找到了，现在的问题是如何控制“温度”。为了不降低设备生产效率（改变工艺条件，降低溅射速率也可以有效控制温度，但严重降低设备效率），我们从分析分析工艺腔的构造入手，寻找控制硅圆片“温度”的方法。
3.2.5硅片热源的诊断分析
溅射时的等离子体轰击，使硅片升温的主要因素。硅片加热台（wafer heater）的加热作用（使硅片保持在一个稳定的温度状态），工艺时间较短时，加热硅片，但在此工艺中，硅片由于等离子的轰击作用产生的升温，远高于加热台加热的升温，此时加热台起降温作用。
3.2.6硅片散热方式
辐射散热，但工艺腔为高真空，效率很低。
通过热传导散热：
（1）加热台热传导：在加热台下方有冷却水循环，以保证加热台能够在设定的温度范围内（＋/- 10℃）。我们的工艺腔是普通爪式夹具加热台（clamp heater），控温能力有限，在高温厚铝溅射时对温度的控制很差（设备供应商处已有静电吸附式加热台）可以有效的控制温度，但成本高）。
（2）直接接触硅片的爪式夹具（clamp）通过与其它部件的接触，热传导散热：在此工艺中爪式夹具也被等离子体轰击，并且材质为金属，受等离子体轰击的面积也大，升温很快，实际对硅片起加热作用。
3.2.7 8028型焊线机的工艺腔控温方式
工艺腔主体有独立循环冷却水，温度可以得到很好的控制。
靶材部件有独立循环冷却水，温度可以得到很好的控制。
加热台有独立循环冷却水，但在此种长时间的工艺过程中，本文中设备使用的普通爪式夹具加热台（clamp heater）无法有效控制硅圆片温度。
爪式夹具及其接触部件clamp，无循环冷却水，完全依靠本身材料散热，温度控制差。
3.2.8故障排除办法
引线框架范文第5篇
关键词：铌电解电容器 制造工艺 工序
中图分类号：TF84 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（b）-0087-01
1 铌电解电容器主要结构介绍
铌电解电容器的组成主要分为两大部分，即阴极和阳极。阴极是由一类介质为Nb205的半导体MnO2形成，阳极是由铌引出线与烧结铌块这两类材料组成。石墨与Ag一起交合作用引出阴极的这一部分，以银膏作引线框架跟烧结铌块结合成阴极引出线，还用传统的焊接的工艺把引线框架与烧结铌块结合成阳极引出线，最外面就用环氧树脂包起来，以激光的方式在环氧树脂上面注明相应的符号与标记，通过外观处理与核查，制作成了铌成品的电解电容器。这是该电容器成品的结构制作原理，这是一类性能比较好的使用年限较长的电子元器件，广泛应用于计算机、移动通讯、家居电器产品以及深化的航天航空相关行业。
2 铌电解电容器的电性能参数
固态的铌电解电容器的主要电性能参数体现为这样四个方面：漏电流和等效串联电阻（ESR）、在损耗角正切、有标称电容量以及额定电压等。这四方面的参数重点体现着电容器性能的常用参数。由于本文篇幅有限，下面重点介绍两方面的电容性能参数。
2.1 电容量
铌电容器的容量，在学术界通常用这样的公式来表示：C=s/t
用这个公式中的“E”表示的是一类介电常数，，而公式中的字母“C”表示电容量，Nb205的数值为27。“t”则为电容器介质膜的厚度值。“S”一般情况下表示的是电容器的表面积。介质膜厚度值是铌电容器的形成电压来产生的，常规的状态下是每伏特20安培，假设是厚度用形成电压VF表示的话，那么关系就变为：C=ks/VF。这个式子中，K就是常数项，一般取值为1.35。
钮电容器的存储容量是根据形成电压和芯子的表面积来确定的。芯子的表面积部分包含了如铌粉成型、烧结并组合起来的的许多的孔烧结块细孔的综合表面积，一般是用CV值来确定。电容存储容量则是电容的芯子的湿式容量（Cw），不过芯子的表面上所特有的固体状的电解质做成电容器以后，固态的容量（CS）会减少一部分。
2.2 额定电压
额定的电压是指在一定的相对室外环境温度的情况下，所能够加入到电容器上的最高的直流工作电压的相关系列数值，这个数值一般是比较稳定的，所以叫做“额定电压（一般用英文UR表示）。额定电压尽管不是用来测量电容器的容量系数，不过由于其加载在电容器上，它与工作状态的电压数值有密切的关系，一般在学术界的判别办法是用低于正常的额定电压值的测定。在使用电容产品时，如果降低了施加电压对于延长产品使用时间有非常明显的意义。
通常情况下，固态的铌电解电容器的额定电压系列常由如下数值组合而成：
4.0，6.3，10，16，20，25，35，50
科学上，用UR来表达额定电压，单位是伏特（V），当然这仅仅是指直流的电压数值。
3 铌电解电容器的被膜制造工艺技术分析
在许多电力生产过程中，铌电解电容器的制造工艺有许多，被膜工艺是其中的重点工艺。这项工作是铌电解电容器制造与生产中的重要工序，且根据不一样的铌电容器被膜方法与工艺的使用，就会有不一样的特性的电解电容器。下文将对铌电解电容器的被膜工艺特点作详细分析。
3.1 被膜制造工艺含义
被膜的工艺对铌电容的损耗角正切大小、等效串联电阻以及漏电流电容量的稳定性等参数特征有主导作用。要真正地提高铌电解电容器的工作性能，就要从不一样的思维维度去探求新的铌电解电容器的被膜工艺方法与工艺，这其中主要有干式被膜法、化学还原法、湿式被膜法电解法等四类，这些方法与工艺对不一样的方法生成二氧化锰层的化学有物理相关性能及对电容器的特殊的性能的施加影响，都进行了详尽的、深入的、广泛的探究，其中经常充分的实践运用，成功开创了湿式被膜法。最近的研究表明，在被膜浸渍与被膜次数两方面的实践探究结果证实了铌电解电容器的硝酸锰浸渍的次数同有关的化学与物理参数与成比较大的联系性、相关性。
3.2 铌电解电容器的被膜制造工艺工序介绍
铌电解电容器的被膜制造工艺被膜工序是指所有的组成阴极层作业类的统称，它可以简略地分成这样几道小工序。
（1）进行空烧。铌电解电容器的被膜制造工艺进行空烧的主要是为了除掉Nb205氧化膜层上的表面上的相关杂碎物质，另外就是为了激发Nb205氧化膜层的表面上的活性度，以确保它表面的物理附着性以及化学浸润性。
（2）深入浸渍。刚才在铌电解电容器的被膜制造工艺提及了许多次的将有关介质浸渍到Mn（MO3）2这种溶液当中，为了让这类Mn（MO3）2溶液逐步深入地浸润到Nb205氧化膜层的内部去，这种用来工艺所用的溶液的浓度会由稀薄变为较浓。
（3）脱水程序。由于Mn（MO3）2这种特殊溶液在浸润的过程当中，主要是以六个结晶水的化学形态而存在的，加入脱水这道程序的根本目的主要是为了使电容器被膜过程中去除这六个结晶状态的水。具体的反映方程公式表示是这样的：
（4）常态热分解。这个过程就是为了完成如下公式的反映，以形成相关的阴极层。公式为：
（5）促进中间形成。为修补Nb205氧化膜层就要进行确保中间介质的形成，这个过程不是很快，修补的原理跟赋能工序的一般的形成过程相差无几。
3 结语
电子仪器设备的科学家们经过许许多多的综合实验数据、实验和有关图片的详细分析，证实了铌电解电容器的被膜工艺的新技术不仅可以取得性能较为稳健MnO的阴极层，还可以提升生产效益与提高制造工艺效率。
参考文献
[1] 钟晖，李荐，戴艳阳，等.铌电解电容器最新研究发展动态[J].稀有金属，2002，26（2）：139-142.
[2] 卢云，蒋美莲，杨邦朝，等.铌电解电容器研究动态[J].材料导报，2005，19（5）：23-25.
引线框架范文第6篇
关键词：铜合金材料；加工发展
中图分类号：F252文献标识码： A
一、前言
这些年来，我国的铜合金技术得到了前所未有的发展，在我国的发展建设中起到了非常重要的作用。伴随着铜合金技术的发展，铜合金材料加工技术也存在着一些不足。本文就新型铜合金材料的特点，介绍了其在生产中的合理应用。
二、铜合金材料发展趋势
材料的应用开发是由其性能所决定的。铜与其他金属相比最主要的特点是高导电导热性、耐蚀性、适宜的强度、易加工成型性和典雅庄重的颜色，近些年所开发的新的铜及其合金材料多是根据这些特性所进行的，并进一步把铜的性能发挥到一个更高的层次。
1.高导电导热的性能要求
铜的导电导热性仅次于银，位居第二，而价格远低于金、银，因此在电力、电讯、传输等领域，铜的应用最为广泛，可以说导电导热性是铜最基本的应用性能。过去，对纯铜导电性要求达到98％IACS以上即可。而今随着科学技术的发展，对铜材导电性能的要求越来越高，许多电子、电力器件要求铜材的导电率达到甚至超过100％IACS。要满足这个要求就必须使铜材成分高度纯净化(高纯化)，铜含量达到99．99％以上，氧含量低于5PPm。典型的应用实例如网络传输连接导线、电真空器件用高纯无氧铜、精确制导和高保真信号传输及超导体器件用单晶铜和超纯铜，铜的纯度可达6N以上。
2.高强度高导电性要求
随着当前科技发展越来越迅速，对铜高强度高导电性能的要求愈加迫切。实际上铜的强度和许多金属材料相比并不高，但导电性能的基本特征决定了其在某些领域应用的必然性和不可替代性。因此在保证铜高导电性能的前提下最大限度的提高其强度是铜合金材料发展的一个永恒主题，高强高导铜合金材料的性能指标也愈来愈高，这是铜材发展的一个显著特征；并且不仅仅是实验室材料研究的性能指标，更要求工业应用中产品的实际性能。目前高速铁路线建设方兴未艾，速度从200Krn／h提高到300Km／h，目前世界上最高速度己达500Km／h以上，受电弓和接触网线对强度和导电性的综合要求更上一个台阶。法国500Km／h高速接触网线(加锡铜合金)的强度达到537．5MPa，同时导电率达到77．6％IACS；超大规模集成电路封装用引线框架，由于小型化和高集成度的发展需求，器件越来越小，容量和功率越来越大，需要散出的热量也越多，需要的引线框架铜带材越来越薄(带材厚度从0．381mm0．254mm0．203 mm0．157mm0．10mm)，因此要求框架材料――铜带有更高的强度和导电(热)性能，期望铜带的强度超过600 MPa、导电率大于80％IACS，日本三菱公司开发的铜-铭-锆系合金OMCL-1，其强度达到610 MPa、导电率达到82．76％IACS。但是，由于Cr、Zr元素和氧的亲和力强，必须用真空的方式进行熔炼铸造生产，造成工业化生产成本太高，应用并没有大量普及，因此，材料的发展促使工艺上必须解决铜．铬．锆系合金的大气熔炼技术难题。
三、新型铜合金材料
铜合金材料的种类以及材料性能近10年间有了很大的发展和进步。在GB／T5231―2001标准中，黄铜、青铜、白铜三大类铜合金中，共计25种合金，102个合金牌号。其中黄铜项下11种合金，共计45个合金牌号；青铜项下9种合金，共计39个合金牌号；白铜项下5种合金，共计18个合金牌号。而在2010年完成的该标准修订稿中，新增高铜合金15个牌号，黄铜合金33个牌号，青铜合金11个牌号，白铜合金15个牌号，总计新增74个合金牌号。这其中还不包括现今市场上有一定需求，各企业提供的一些特殊用途的新型合金材料，如真空灭弧室电触头用铜铬合金、电气用高强高导铜合金等。
近些年来，在国际化市场的推动下，我国新型铜合金材料快速发展，目前技术成熟、应用较为广泛的主要有高强高导铜铬系列合金、轿车同步器齿环用耐磨系列铜合金、无铅易切削系列黄铜合金、高锡青铜和锌白铜系列合金等几大类。
1.铜铬合金
铜铬合金触头材料是上世纪70年代中期由美国西屋公司、英国EEC公司率先研制成功的新型触头材料。在该材料中，铜组元具有较低的熔点、高传导性和良好的塑性，有利于提高真空开关的开断能力；铬具有较高的熔点、机械强度和较低的截流值，保证了真空开关具有良好的耐压、抗烧蚀、抗熔焊和低截流特性。Cu、Cr组元以假合金形式存在，保持了各组元的优异性能，从而使铜铬触头材料具有高的耐电压强度、大的开断电流能力和良好的抗熔焊性及低截流性能。铜铬合金目前已成为最重要的新一代中压大功率真空开关触头材料之一，以其高的强度、良好的导电性、低的截流值而得到广泛应用，具有很大的经济潜力和应用前景。如真空灭弧室用铜铬电触头材料大多采用高铬铜合金，材料主要技术要求：
化学成分为铬的质量分数24～28％，余量为铜；密度≥8．39／cm3；硬度HB70~
100；电导率≥28．0MS／m。
2.汽车同步器齿环用耐磨铜合金
同步器齿环是汽车变速箱的重要部件之一，它能有效降低汽车换挡过程中的震动、冲击和噪声，从而提高汽车操纵的稳定性和行驶的安全性。汽车同步器齿环所用铜合金材料的化学成分复杂，加工工艺特殊，长期被日本、美国的企业所垄断，我国中高档轿车使用的同步器齿环用铜合金材料一直依赖进口。近年来随着行业发展和技术进步，我国一些企业和科研部门结合，陆续开发出拥有我国自主知识产权的新型高性能汽车同步器齿环用铜合金材料，包括AL黄铜系列和Mn黄铜系列的多个合金牌号。这些材料的磨擦系数与磨损、密度、无缺口冲击强度、杨氏模量、热失重、耐油性等各项技术指标基本能够达到国外同类产品水平。
四、新型铜合金材料制备及产品加工新技术
铜合金材料性能的极大提高是在其制备方法有所突破的基础上实现的。目前铜合金材料的新型制备方法主要集中在高纯化铜、微合金化铜及复合材料的制备技术上。在高性能铜材产品的加工生产技术方面，有关微合金化铜产品的工艺技术是研究的热点，主要集中在高强高导铜材产品方面。
1.快速凝固技术
快速冷凝通过一定的手段使合金在高温下快速冷却，使高温下的组织保留下来。其最大特点是实现元素的强固溶，与常规的熔铸法相比， 快速冷凝可使Cr、Zr、Co、Fe、Ti等元素在Cu中的固溶度分别由0．8、0．014、0．2、4．5和5．5(at％)提高到3．6、1．33、15．0、20．0和10．0(at％)，此外可细化组织，消除偏析。快速冷凝中常用甩带法难以制备出高精度的带材；另外喷射沉积技术不但可保留绝大部分快速冷凝技术的优点，而且可实现一次性从合金熔铸到坯件最终成形，并可制备大坯锭，有利于利用熔铸法中后续加工与热处理装备。
2.定向凝固及单晶铜制备技术
定向凝固技术的核心是运用冶金学、晶体学等理论，采用特殊的冷却、结晶方法和手段使合金在凝固过程中向特定的方向生长，从而实现其高性能。定向凝固合金制品的晶粒较少，晶体生长方向相同，晶界面少，基体的纯净化程度高，是制备高纯化铜及铜合金制品的理想手段。典型的是单晶铜的制备技术目前已经基本成熟，可以批生产上千米的由直径0．05mm单晶铜丝，用于雷达及高端音响信号的传输／接收部件，可确保信号的高保真。定向凝固技术的应用可以用连续铸造方式生产只有几个晶粒的纯铜小管坯，如直接连铸生产直径16*1mm的无氧铜薄壁小管，做为电缆管的生产坯料，在大大提高制品的加工工艺性能和力学性能、电性能的同时，极大的缩短生产流程降低成本。
五、结语
随着新型铜合金材料生产技术的不断完善，铜合金材料的发展将会得到更多管理者的重视，在市场竞争日趋激烈的背景下，新型铜合金材料生产技术将会发挥越来越重要的作用。
参考文献：
引线框架范文第7篇
【关键词】LED工作原理；特性；白LED；彩色LED
LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，其特点是功耗低、高亮度、色彩艳丽、抗振动、寿命长（正常发光8-10万小时），是真正的“绿色照明”。以LED为光源的灯饰产品在21世纪的将来，必然取代白织灯，成为人类照明的又一次革命。
一、LED发光机理
发光二极管的核心部分是PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光子的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
其发光原理跟激光的产生非常相似。（一个原子中的电子有很多能级，当电子从高能级向低能级跳变时，电子的能量就减少了，而减少的能量则转变成光子发射出去。大量的这些光子就是激光了。）
不过不同的是，LED并不是通过原子内部的电子跃变来发光的，而是通过将电压加在LED的PN结两端，使PN结本身形成一系列的能级，然后电子在这个能级上跃变放出能量产生光子发光。
二、LED制造主要工艺过程
基本结构：
普通LED的基本结构，它是用银浆把管芯装在引线框架（支架）上，再用金线把管芯的一侧连接到支架的一极，然后用环氧树脂封装成型。
组成LED的主要材料包括：管芯、粘合剂、金线、支架和环氧树脂。
管芯：管芯是一个由化合物半导体组成的PN结。
粘合剂：粘合剂的作用是把管芯粘在支架的反射杯上，一般使用导电银浆作为粘合剂。粘合剂的性能对LED的可靠性及透光效果有直接影响。
金线：金线的作用是把管芯的电极连接到支架上。主要有φ25μm和φ30μm两种规格，一般场合使用φ25μm金线，对于通过电流较大，可靠性要求较高的场合，则使用φ30μm金线。
支架：支架也即LED的外引线，一般使用基体为铁并镀银的支架，有时为了提高制品的散热性能，则使用基体为铜的支架，当然，其材料成本也相应增加。
环氧树脂：LED采用环氧树脂作为封装材料。环氧树脂的性能对LED的光电特性尤其是可靠性有很大影响。它的选择必须充分考虑其可靠性、出光效果、工艺可行性及价格等。
三、LED发光效率
一般称为组件的外部量子效率，其为组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积。
四、LED电气特性
电流控制型器件，负载特性类似PN结的UI曲线，正向导通电压的极小变化会引起正向电流的很大变化（指数级别），反向漏电流很小，有反向击穿电压。LED正向电压随温度升高而变小，具有负温度系数。LED消耗功率，一部分转化为光能，这是我们需要的。剩下的就转化为热能，使PN结结温升高。
五、LED光学特性
LED提供的是宽度很大的单色光，由于半导体的能隙随温度的上升而减小，因此它所发射的峰值波长随温度的上升而增长，即光谱红移。LED发光亮度L与正向电流I近似成比例。电流增大，发光亮度也近似增大。另外发光亮度也与环境温度有关，环境温度高时，复合效率下降，发光强度减小。
六、LED热学特性
小电流下，LED温升不明显。若环境温度较高，LED的主波长就会红移，亮度会下降，发光均匀性、一致性变差。尤其点阵、大显示屏的温升对LED的可靠性、稳定性影响更为显著。所以散热设计很关键。
七、LED寿命
LED的长时间工作会光衰引起老化，尤其对大功率LED来说，光衰问题更加严重。在衡量LED的寿命时，仅仅以灯的损坏来作为LED寿命的终点是远远不够的，应该以LED的光衰减百分比来规定LED的寿命，比如35%，这样更有意义。
八、大功率LED封装
主要考虑散热和出光。散热方面，用铜基热衬，再连接到铝基散热器上，晶粒与热衬之间以锡片焊作为连接，这种散热方式效果较好，性价比较高。出光方面，采用芯片倒装技术，并在底面和侧面增加反射面反射出浪费的光能，这样可以获得更多的有效出光。
九、白光LED
类自然光谱白光LED主要有三种：第一种是比较成熟且已商业化的蓝光芯片+黄色荧光粉来获得白光，这种白光成本最低，但是蓝光晶粒发光波长的偏移、强度的变化及荧光粉涂布厚度的改变均会影响白光的均匀度，而且光谱呈带状较窄，色彩不全，色温偏高，显色性偏低，灯光对眼睛不柔和不协调。人眼经过进化最适应的是太阳光，白炽灯的连续光谱是最好的，色温为2500K，显色指数为100。所以这种白光还需要改进。第二种是紫外光或紫光芯片+红、蓝、绿三基色荧光粉来获得白光，发光原理类似于日光灯，该方法显色性更好，但同样存在所用荧光粉有效转化效率低，尤其是红色荧光粉的效率需要大幅度提高的问题。第三种是利用三基色原理将RGB三种超高亮度LED混合成白光，该方法的优点是不需经过荧光粉的转换而直接配出白光，除了可避免荧光粉转换的损失而得到较佳的发光效率外，更可以分开控制红、绿、蓝光LED的发光强度，达成全彩的变色效果（可变色温），并可由LED波长及强度的选择得到较佳的演色性。但这种办法的问题是绿光的转换效率低，混光困难，驱动电路设计复杂。另外，由于这三种光色都是热源，散热问题更是其它封装形式的3倍，增加了使用上的困难。
十、彩色LED灯珠
半导体晶体可以发射从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
以下是发光二极管发光颜色使用材料及波长
普通红 磷化镓 （GaP）700
高亮度红 磷砷化镓 （GaAsP） 630
超高亮红 铝砷化镓 （AlGaAs） 660
超高亮红 磷化铝铟
镓 （AlGaInP） 625-640
普通绿、黄绿 磷化镓 （GaP）565-572
高亮绿 镓铟铝磷 （AlGaInP）572
超高亮绿 氮化镓 （InGaN）505-540
普通黄、橙 磷砷镓 （GaAsP）590，610
超高亮黄橙 镓铟铝磷 （AlGaInP） 590-610
蓝 氮化镓 （InGaN）455-480
紫 氮化镓 （GaN）400，430
白 氮化镓+荧光粉 460
引线框架范文第8篇
【关键词】电子材料；教学内容；教学方法；考核方式
0 引言
为了适应我国电子、微电子、太阳能光伏和光电子等制造类产业快速发展的形势，近年来一些高职高专院校纷纷扩大了相关专业的办学规模，包括印制电路设计与工艺、光电子技术、微电子技术、太阳能光伏发电与应用技术、表面组装技术及电子元器件制造等专业。这些专业的毕业生主要面向相关产品的设计、制造、测试、生产管理、技术和服务等岗位，因而应当具备各类常用电子材料的基础理论、重要性质、主要类型、制备方法、使用方法与典型应用等方面的知识。通过本课程的教学，学生能系统掌握电子材料知识，了解电子材料方面最新科技成就与趋势；为进一步理解、巩固《印制电路制造技术》、《液晶显示器制造技术》等技能型课程知识与技能提供支持；亦为接受继续教育、转换职业、适应科技发展提供必要的条件。
1 教学内容的选择
目前已出现许多有关电子材料方面的优秀教材，但这些教材基本为本科教材。教材内容往往涉及较深的理论，包含了较复杂的理论公式，对于没有系统学习固体物理、量子力学等课程、没有较强数学功底的高职高专学生来说学起来非常困难；教材结构大多是按照材料物理性质依次编排的，当介绍某类材料时会涉及诸多方面的应用，高职高专学生学习时，难以把握；当需阐述某类具体材料的具体应用时，介绍的内容又并不详细，未能很好地面向工作岗位。由于教材涉及的知识难度大，实用性、针对性欠缺，这在很大程度上影响了高职学生对电子材料知识的学习兴趣。
1.1 教学内容的选取原则
1.1.1 面向本专业岗位的需求
高职课程的教学内容应当具有专业岗位的针对性。近年来，我们曾实地考察了南京依利安达电子有限公司、悦虎电路（苏州）公司、南京飞浦电子材料有限公司、南京中电熊猫液晶显示科技有限公司等企业，分析了印制电路与平板显示领域中相关岗位对电子材料知识的要求，主动征求企业对教学内容的建议，把相关专业岗位的需求作为教学内容的最重要的来源。
1.1.2 面向同类专业岗位的需求
PCB专业与光电子专业都是属于电子产品制造类专业，这类专业领域还包括微电子技术、太阳能光伏发电与应用技术、表面组装技术及电子元器件制造等专业。PCB与光电子专业的毕业生对于这些同类专业岗位亦有较强的适应性，少数学生初次入职的岗位可能就是这些同类专业岗位。同时，PCB与光电子专业的毕业生在职业生涯中往往会出现多次职业转换现象，即由本专业岗位转到其它专业岗位，而且向电子产品制造类岗位的转换概率最高。
1.2 教学内容的安排
教学内容初步按两个模块进行组织。第一个模块是基础模块，包括绪论、有机高分子材料、导电材料、电阻材料、电容器介质材料、厚薄膜工艺材料、元素半导体材料，属于常用元件制程中涉及的电子材料。该模块强调基础性，作为学生学习电子材料的入门知识，为第二模块的学习打下良好基础。同时，通过该模块的学习，学生可理解电子材料在导电线缆、电阻器、电容器、半导体元件中的针对性应用，满足电子元器件岗位对电子材料知识的要求。第二个模块是工艺材料模块，包括太阳电池与组件、键合引线与引线框架、焊接材料、陶瓷基板、PCB基板、LCD工艺材料、PDP与LED工艺材料。这一模块基本上以太阳电池与组件产品、封装与组装产品、LCD与PDP显示屏、LED产品及激光与光纤产品的制造工艺线索来展开，强调电子材料知识与相关岗位的紧密结合。
1.3 教材的形成
由英特尔（中国）有限公司、高教出版社、南京信息职业技术学院共同举办的首届全国高职高专电子制造工程专业群教学研讨与教材组稿会在我校召开。鉴于缺少紧跟时展步伐的适合高职高专院校教学的电子材料教材这一情况，会议要求，由我校牵头负责该教材的组织编写工作。
2 教学方法的运用
传统的教学理念是以知识为本位，以教师为中心，把学生的培养局限于知识的传授上，未能突出学生的思想感情，在教学中应有的主体地位和权利和学生的能动性与创造性，不能很好地实现教学目标。因此，在《电子材料》课程的教学方法的选择上应强调学生的主体地位，兼顾课程的特点及高职院校的培养目标。
2.1 教学方法的选择依据
教学方法根据学情、课程情况、高职特点与教学条件等方面来把握。本课程授课对象为两个专业的三年级学生。他们有旺盛的求知欲；年龄在20岁左右，流体智力逐渐达到顶峰，在记忆、观察、注意力、想象力、逻辑思维能力方面有较强优势；对于所学专业有一定的认识；通过大学物理、工程化学等前导课程学习已较好掌握了物理学与化学知识与技术能，特别是通过印制电路制造技术、液晶显示器制造技术的学习，已较好掌握了工艺知识与技术能，为本课程的学习奠定了较好的基础。
2.2 教学方法
综合考虑本课程的教学目标、可操作性等因素，本课程的教学方法以讲授法为主，其它方法为辅。讲授教学法的特点是，能在较短的时间内，有计划、有目的地传授给学生较多的知识内容，教学效率较高，但往往比较枯燥。为此，课堂教学中，尽可能引入一些岗位场景图片、实物等，使学生获得感性素材，加深对知识的理解，并可将理论与实际事物、现象联系起来，以激发学习兴趣，促进学生思考。
3 课程的考核
本课程考核的主要内容为电子材料的基础理论、重要性质、主要类型、制备方法、使用方法与典型应用。以前，总评成绩中，平时与期末成绩各占50%。平时成绩主要是作业与课堂表现，其中作业照抄照搬现象还未能完全避免，作为评价依据不科学、不公平；期末还是以闭卷的笔试考试为主，侧重考核学生对理论知识的掌握，忽视了对学生其它能力的考核，同时，学习内容较多，课时较少，期末考前复习压力较大。通过不断的探索与学习，现采用“阶段性考核+综合性考核”的考核方式。1个或数个单元学完后，进行一次闭卷测验，作为平时成绩主要依据，占总评成绩60%。平时表现占20%，其中教师评价与班委评价各占10%，以弥补教师评价的偏面性。