引線框架用合金(lead frame alloy)

用于固定集成電路硅芯片的封接合金。其作用是使芯片端頭與外部電路連接起來，并將熱量散發(fā)出去。

簡史20世紀60年代，集成電路采用陶瓷作為外圍構(gòu)件，保護它免受外部環(huán)境的影響，當時選用了線膨脹系數(shù)與硅芯片、陶瓷接近的FeNi29Co18合金(可伐合金)。70年代，通過封裝工藝的改進，成功地以FeNi42合金取代可伐合金，降低了成本。與此同時，出現(xiàn)了塑料封裝的集成電路，相應(yīng)地以銅合金作為引線框架。

性能線膨脹系數(shù)與硅、陶瓷或塑料接近，具有良好的強度、延伸率、抗折強度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、電鍍性能及釬焊性能。

生產(chǎn)工藝通常采用真空感應(yīng)爐熔煉，或是電弧爐熔煉后再進行爐外精煉。鋼錠需進行局部清理，去除表面缺陷。熱軋坯需全面刨磨，消除所有缺陷。帶材分條后應(yīng)進行拉矯退火(500℃以下)，使內(nèi)應(yīng)力分布均勻，保證板形平整，制成引線框架后具有良好的共面性。

發(fā)展動向引線框架合金包括兩大類：一為高強度銅合金，二為FeNi42合金，前者用量多于后者。隨著集成電路向高集成度和多功能化發(fā)展，要求引線框架合金薄型化。過去厚度大部分是0.25mm，現(xiàn)采用0.15mm和0.125mm厚度的日益增多，而且0.08mm也已提到使用日程。可采用鈮、鈹?shù)忍砑釉兀箍估瓘姸忍岣叩?00MPa。一些要求高可靠性的集成電路，需要引線框架合金的線膨脹系數(shù)與硅芯片匹配，于是以因瓦合金為基體金屬，兩面覆上銅，只要控制好基體和覆層的厚度比，即可得到接近硅芯片的線膨脹系數(shù)。一般民用集成電路的發(fā)展方向是降低成本，因而開發(fā)了一系列廉價的鐵基引線框架合金。日本已開發(fā)了NAS410IC，就是在鐵素體不銹鋼410的基礎(chǔ)上，降低鋼中碳、氮含量，添加微量銅等元素，并嚴格控制非金屬夾雜物，使鋼帶表面形成的氧化膜很薄，腐蝕電動勢很低，表面很容易活化，便于電鍍。這種合金的平均線膨脹系數(shù)(30～100℃)為8×10^-6／℃，抗拉強度為700MPa，伸長率為9％，硬度HV=220。此外，日本冶金、新日鐵等公司為了進一步降低價格，將410不銹鋼的鉻含量降到7％，而性能與NAS410IC相近。