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铜合金引线框架材料主要细分品种现状前景分析:C7025已经爆发,C18150最具潜力

发布时间:2019-07-19  来源:立鼎产业研究网  点击量: 147 

目前,用于引线框架的铜基合金材料主要有Cu-Fe-P 系、Cu-Ni-Si 系及Cu-Cr-Zr 系合金,并以Cu-Fe-P 系为主。其中Cu-Fe-P 系以C19210 C19400 为代表,约占铜基框架材料的80%以上,这其中又以C19210为最多,目前约占该系列合金市场份额的70%左右。

目前国内企业如宁波兴业、中铝华中、中铝洛铜、太原晋西、鑫科材料等都可以满足C194 系列合金的生产。

C19210 产品由于强度较低,一般只能用在半导体分立器件上,而C19400 在分立器件和一般IC 集成电路上均可以使用。但在大规模、超大规模集成电路中,由于其集成度更高、功能更强大,需要的框架材料的强度也更高,C19400 不能满足其要求。因此开发更高强度的框架材料成为必然。新一代框架材料C7025 更适合应用在大规模及超大规模集成电路中。

C7025 属于高强中导合金,(立鼎产业研究网)代表着国际上当前相对略为成熟的引线框架铜材技术。但目前国内的主流铜板带材仍然是集中在C19 系列,能规模化生产C7025合金的公司仍非常稀缺,根据调研了解,国内也就2-3 家,壁垒主要集中在板带表面光洁度、产品厚度均匀,批量化后的产品一致性等方面。行业加工费保持在较高水平,约2-3 万元每吨。而铜板带行业平均水平也就在4000 元每吨左右。

上世纪八十年代,为适应当时连接器和引线框架行业的发展,美国奥林公司研究开发了Cu-Ni-Si 系铜合金C70251986 年,美国奥林公司获得了该合金的美国专利US4594221,并在1988 年获得了该合金制造方法的美国专利US4728372。由于C7025 具有高强度、高导电、高导热的综合性能,使其获得了巨大的应用市场。随着C7025 的专利陆续过期,中国的科研院所和企业开始研制并试制生产Cu-Ni-Si 系铜合金C7025,近几年,我国企业陆续具备了批量生产C7025 的能力,并得到了市场的初步认可。其中,由北京有色金属研究总院和宁波兴业盛泰集团有限公司共同完成的“C7025(Cu-Ni-Si)高强度铜合金带材的关键技术及产业化生产”项目获得了2014 年度中国有色金属工业科学技术奖一等奖。

生产Cu-Ni-Si 合金国外的主要生产企业有日本三菱申铜、古河电工、同和、住友电工、德国代敖、美国奥林、德国维兰德。屈服强度为580~700Mpa、导电率38~42%IACS 的铜镍硅带材已经在这些企业实现了规模化工业化生产;部分企业实现了屈服强度≥800Mpa、导电率≥45%IASC 的铜镍硅带材的工业化生产。

国内企业博威合金在C7025的基础上,开发出PW497 系列产品,属于博威合金的独家专利,性能更优,且更能满足手机、5G 的产品需求。加工费较C7025也有一定程度提升。目前已经在国内外著名手机和5G 等客户中批量化应用。

高强中导合金、高硬高导高软化铁青铜板带


资料来源:博威合金

C7025 相比C19 系列在强度上有明显的提升。(立鼎产业研究网)但导电率明显低于C19 系列。而C18150合金在强度大幅提升的同时,导电率与C19 想当。C18150 强度较C7025 提升一倍,且具备良好的耐磨性、焊接性能和良好的冷热加工成型性,代表了引线框架的未来发展方向。而C18150 带材,目前全球能批量化生产的有三家:日本三菱、欧洲KME 和博威合金。

铜合金的简单对比,C18150性能优秀


资料来源:博威合金

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