半导体封装原材料特性介绍

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：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。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。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。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。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。价铜带渴表面络凹坑相，如骆果超谊标存早在，工会因樱为积攻存在靠里面干的杂俘物在汗生产泊过程形中的做电镀暂工序安中清皇洗不燕干净喜，而旦使镀虏层结陵合力遣不好趣，产帖生起期泡。总模痕椒和刮奇伤，崖在电俯镀后氧更加趁明显果，除喜影响清框架浅的外芽观外绝，如拦在有遮效工缴作区信内，盛还会妥给后搏封装鞠带来由芯片桃结合留不良丝的后忽果。菜因为拒框架压生产夸是自浑动化絮、连裙续的壁大批第量生掘产，设不可灿能去贫对铜覆带一浆卷、坏一段姻地挑喂选使没用。泪而后插封装孩工厂扑对框寿架质控量却街是使佛每一歌只引垮线在航生产闲过程默中得俗到验蛛证，歌要使姻框架壳的质浆量保驰证后怠封装采要求恭，铜铃带必园须在暂外观贡上根责本消系除以抢上缺搁陷。抚包装御简陋汁铜带非的外敬包装蓝要求孙牢固拘、结胖实，邀适于扰长途轿运输却，每路一卷警的包殿装要核做到爆避免浅运输搭过程穷中的吉损坏计和氧在化。耻外包碗装和名内包家装都狭应有缺完整敢的标微签，糖可以林告知蜂使用涉方完迟整的酸信息孙，包蕉括重蓬量、鼓盘数平、生陡产日闲期、宜制造平厂商柄、规缠格、轿材料森型号抄、每学盘重舞量等磁等。及国外目进口炎的铜邻带在默这方短面做认得非庆常仔桐细，炼而国竿产铜夕带却尾明显茄的地粱过于俘简陋乖。厌三、姑硅聚硅和损强碱需反应案会生读成氢角气，塌曾有膝人用碰这种吉方法氧来制式备氢熟气。棍在野煤外，右为了捧迅速登得到绑氢气趴，用再含量提高的跃硅粉卫与干耽燥的环Ca闪(O绳H)娇2哗和N双aO敢H混习合，较并强混热，艇即可治迅速浑地得置到氢艇气。距Si辫+C翁a(友OH芳)禾2现＋2砌Na江OH饥Na葡2桑Si肺O议3士+C悔aO店+2茄H好2语↑丛这种络Si霉、C竿a(回OH惰)弄2弃和N吵aO央H的旨混合柳物叫送做生慧氢剂格。读Si浓O带2稀中S冒i遇—范O键属的键存能很丈高，池熔点圣、沸殊点较虎高(浇熔点亭17暴23掉℃陪，沸响点字22惹30震℃递)晋。销是酸恋性氧久化物射、硅让酸的千酸酐蛙。废化学缺性质德很稳届定。眨不溶逆于水采也不李跟水膊反应肢，不盒跟一摆般的而酸起乐作用暮。烧能与羡氟化叠氢辱气体称或氢赛氟酸同反应滥生成脂四氟稻化硅蝇气体丧。有摊酸性巨氧化你物的杠其它勤通性幕，高拍温下技能与脉碱(亏强碱呢溶液承或熔扁化的诊碱)透反应脂生成代盐和河水惜四、完铅啦铅是伐活泼盐金属悉!在箭空气哄中就丈能氧希化!息所以队它的揭氧化眼温度洪是常盈温!眠紫以下过是铅逼的性滤质静：元捷素符洁号P迎b，刘原子斜序数主82徒，相支对原甜子质词量2渴07峡.2判。银渔灰色葛金属庆，质贞软，食密度脉11恩.3总5g残/c饭m3文，延粉性弱重，展还性强揉，辰熔点签32烘7.江4汁℃常，沸晃点炭16枪20铜℃杜，在是空气卡中迅测速氧痒化，漠表面奶形成定一层如氧化揭铅薄苹膜，愤保持绢内层葛不再醒氧化才，租不溶忘于盐弓酸和秤硫酸腹，溶影于硝捆酸、袭醋酸绒和碱挖液。孙铅主撑要用溜于制咳作电饼缆、记蓄电尸池等奥材料灿，也哈可制贿合金此。傻铅为南带蓝败色的课银白尘色重解金属滚，化撑学符瓦号为所Pb持。滋金属暖铅在燕空气哗中受陕到氧沿、水覆蒸气渴和二段氧化练碳的斤作用思时、裁其表恶面会朴很快映氧化扛，生饥成一俱层保娃护膜骑而失锣去光央泽，看这层尽膜可御能是剥碱式忽碳酸秒盐。惭水能橡使铅转的保利护膜美脱落嘱，继倘续氧赴化。仿铅对京无氧泄、无阶二氧新化碳闪的纯摊水是欣稳定烟的。州铅与述冷盐洗酸、肤浓硫浙酸几满乎没舍有反准应，躺这是最因为香表面治生成阅的二御氧化答铅和字硫酸猜铅极紧难溶没于水录。铅权能慢蝶慢地愿溶于容稀硝蓄酸而搜生成蠢硝酸三铅。字因为欲铅的预密度壶很大滩，高寒能辐凉射几罚乎不晋能通坊过较顷厚的连铅板揭，故贫铅板响可用嗓来防弃护X张射线辣、饲γ泄射线肥等辐候射。敬铅、经锡和辛锑合拜金可装铸铅腔字，孕锡和钳铅的蠢合金夹可做回焊锡井。在挤化学陷、原揉子能移、建恭筑、址桥梁抗和船挨舶工软业中迫，铅衔常用常来制俱造防棍酸蚀渐的管葛道和皆各种插构件死。铅岂还曾技大量杂用于肯制造虎汽油倾抗爆话剂。搬岛铅中住毒效：凤铅踢的膨蒸气楚和粉吗尘容惯易通厕过呼砌吸道律和食肤道进鲁入毕人体好，铅尝和氧鹅化铅色溶于骆血液物引起剪中毒慰，常泄有贫添血、更腹痛烘、痉陕挛、象眼和啊肾受控损害柿等症受状。下铅持的压毒健性顷是辆由于饭它能悄破坏乔血液云，油使血摔球分霜解恶，抢同时先通过样血液旬扩散拥到全父身器抚官和疯组织银并进享入骨低骼放，悟造成针挠骨姿神经阻麻痹联及手惯指震迫颤症看，颜严重仍时会证导致逼铅毒阅性在脑病抗而死裁亡。蛮五、弯錫教熔點笋:雪23苗1.油9辨℃昆；沸珠點:辅22挨70全℃畅；密滔度:摄5.直77侦(灰富錫a雄Sn拖)南7.脑29累(白骗錫b华Sn庸)；执變相顺點:经13重.2锄℃领；扯導電景度:嫂15悠%通IA皆CS企；強衫度:消14趋M絮Pa芬；硬嫩度:月Br蚕in沙el岩l羽硬度举卵10基kg所,卧田20炕℃牢；錫合是一皇種熱馋及電逢的良巩導體怖,貌易疤延展贡柔軟蜘的金江屬走,洽錫有聚原子发價2思或4辆,喷屬甜於兩奴性元师素金茂屬两,聪作為过電鍍怠用的叠錫化鹿合物足主要参有S偏nO中2；腐锡和抚铜的命合金闷就是慈青铜具，它耕的熔给点比卧纯铜央低，彼铸造帽性能更比纯适铜好颈，硬挥度也勺比纯精铜大剩。金书属锡纠很柔松软，追用小昼刀就棉能切斜开它蹈；具探有银嘴白色邻的光罢泽，顿它的脚展性录很好晚，能补展成岩极薄扫的锡学箔，狠厚度鹊可以尊薄到荐0.阅04锡毫米井以下陵。不纠过，旷它的锤延性丈比较肆差，艺一拉挪就断栋，不离能拉剑成细淹丝。沿它的驴熔点碑很低录，只备有暂23猜2伶℃腔，因缝此，缺只要万用酒苦精灯之或蜡厦烛火渡焰就狮能使损它熔邀化成川象水启银一访样的水流动搏性的讯液体制。办锡也茅是一搞种低陡熔点苦的金表属,尾它的萄熔点邪只有观23顷2乖℃沫,因姑此,海只要色用蜡走烛火唱焰就燕能把具它熔串化成末像水汗银一锣样的霸流动逼性很踏好的锄液体帮.说纯锡饼有一址种奇雅特的喊性能抢:当爸锡棒珍和锡升板弯倚曲时莫,会咐发出耽一种且特别醒的仿第佛是勉哭泣咏声的瘦爆裂筝声.猫这种断声音眉是由功晶体滥之间伪发出况的摩第擦引穷起的辱.当撤晶体煎变形宽时,龟就会抢产生壮这样未的摩蜂擦.搭奇怪呢的是点,如辟果换踢用锡佣的合毛金,告在变治形时卖,却粱不会名发出翅这种康哭声填.因轻此,啄人们搭常常菌根据库锡的谈这一耕特性莲来鉴肆别一卖块金爆属究嗓竟是倒不是称锡.鞭锡肃作的跨"外腾衣"务有哪乐些优厨良的忘性质型呢盆简单吴地说妻,就载是:脸既能勤抗蚀栽,又高能防校毒.穿六、杨银他（1简）银曾的试伙验方赖法：趋外观父质量鸦用目箭视检舟测。翁（2苗）银驴的性赤质及迹用途记A、纪物理黎性质摆：银育（A端g）雹的原贝子序获数为蝇47宰，在款元素暮周期扶表中嗓位于葛I类替B族瞎，属蜓副族庆元素闹。原惩子量科为1鹊07弦.8姐68某；原轰子半著径为圣0.呢14筛45寺nm闪；沃熔点傍为删96钳0.寸5葱℃烤。银仍有极斩好的问的延罚展性序，可叛碾成商厚度螺为泰0.择02版5m就m丢的银截箔，底拉成云直径李为歪0.炊00移1m亮m归的银膊丝，它但当吸含有凶少量城的砷播、锑碑、铋卖时，乎则变择脆。洽银有挂良好岂的导果电性池能，占在所漏有的复金属遍中，公银的雕导电览性能剖最好总。常掘温下拿，银塘的电册阻率沈仅为离1.跨61找μΩ夕.c门m-止1毯。蓄B、号化学毕性质货：银诉与氧猜不直饲接化扮合，央但在稼熔融导状态季下1梁体积村的银帐溶解跟近２泰０体睡积的衔氧，困固体替状态石下的雨氧的杨溶解渡度极忍小，健因此情，在团银熔北体固堵化时暖溶于和其中锻的氧耍析出潮，且绢常伴无有金驶属喷勇溅现能象，盈形成帅“作银雨响”买。发“挤银雨刮”迁对银雪铸锭逐有一忧定的头危害许。常拌温下匀银与焦硫化放氢作猜用，汽银表世面生斯成一华层黑抖色的绣膜，捐这就楚是银继制品臭逐渐切变黑役的原耍因。么银与虎游离踢的氯刻、溴饱、碘文相互更作用内生成缠相应集的卤裳化物还，这滨些反孩应常凳温下厨也能当进行夏，当唯有水沉、光煤加热载情况区下，急反应界更快海。宗C、痕银的余用途仗二十爱世纪制前，画银主遭要用竟于首新饰、膝美术陕工艺旦、货仅币的撞原料土，近慢几十泊年来逢，其雷用途寨已深镇入到努新技饶术、保电子找工业伸、航丛天、柿航空勺和医触疗等味方面魄，其覆用量悠和作绣用呈露快升冰之势杏。其笼用于蛛科技柏电子绕工业滑等方姐面为紫时不丈久，遭但潜困在用垂途很锋大，腔主要俯有以亿下几徐个方境面：巡①款电接闸触材制料；美②遮电阻照材料耽；偷③疮测温山材料商；摄④帽焊接间材料沿，用闸于焊灰接高图温工匀作部在件；沟⑤贫氢净掌化材用料，师金银胃钯组知成钯厦基合驱金，款净化捞氢气敬，生泡产高格纯度酱氢气窑，制室造航删天燃籍料；昏⑥鬼厚膜誓浆料娘，用猫于集躁成电医路，鲁微波由领域敲等；亮⑦鸭催化总剂，蔽用于良石油悲化工悄行业丢；叠⑧景电镀裹，提彻高元甲件表狼面的寻防腐旋耐磨廊性。笛七、当地壳远中最湾多的靠金属匠——愁铝遗地壳睛中最宏多的便金属维就是辜铝；烧铝伏还有档一个棍极为孟突出百的特秤点，宪就是秆轻。到铝的艺物理富性质短：概铝是妖银白乔色的应轻金岩属景，较挽软，界密度蕉2.豪7g氧/c伟m3夕，车熔点腥66戴0.臂4陶℃飘，沸薄点世24限67并℃蔽，铝票和铝丝的合拦金具由有许市多优蠢良的璃物理大性质纱，得惠到了疮非常滑广泛棵的应想用。膝铝对挪光的廊反射编性能东良好卖，反顺射紫响外线客比银柱还强梅，铝旅越纯物，它伸的反友射能帆力越轿好，受常用毕真空漏镀铝尘膜的坡方法吨来制纷得高坡质量五的反迎射镜礼。真疾空镀怒铝膜卸和多核晶硅颂薄膜忠结合腐，就燃成为考便宜请轻巧鹅的太势阳能鼓电池富材料挣。铝捏粉能京保持始银白扎色的米光泽辽，常撞用来刺制作千涂料详，俗泽称银抖粉。满纯铝艰的导搞电性饶很好简，仅袍次于虎银、拥铜，糟在电牙力工仗业上厉它可饰以代挑替部此分铜册作导精线和忽电缆绘。铝些是热凯的良却导体难，在全工