深圳金百泽电子科技股份有限公司（HYPERLINK"http://www.kbsems.com"www.kbsems.com）成立于1997年，是HYPERLINK"http://www.kbsems.com"线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的HYPERLINK"http://www.kbsems.com"PCB设计、HYPERLINK"http://www.kbsems.com"PCB快速制造、HYPERLINK"http://www.kbsems.com"SMT加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755-26546699-223金属封装用低阻复合引线的优化设计（清华大学微电子学研究所，北京，100084）摘要：给出了以容易测量的内芯材料横截面积所占整个复合引线面积之比为自变量的同轴复合圆柱形引线的电阻率、轴向和径向的热膨胀系数的计算公式。运用这些公式并从相应图中可以便捷地确定这类复合材料的优化设计范围。将该结果应用于4J50包铜复合引线的优化设计，并进行了实验验证。关键词：金属封装；低阻引线；复合引线；热膨胀系数中图分类号：TN305.93；TB331文献标识码：A文章编号：1003-353X(2005)08-0054-041引言某些电子器件要求通过较大的电流，需要低阻引线的封装，以降低额外功耗。另外，出于散热和气密性的要求，这些大电流器件普遍采用金属封装，在封装基座和引线之间，一般采用玻璃绝缘子，形成了金属-玻璃-金属引线结构。并要求金属与玻璃的热膨胀系数相近，达到或接近匹配封接。通常金属封装所用的引线材料为可伐合金（54Fe29Ni17Co）或4J50合金（50Fe50Ni），与之相应的封接玻璃分别为可伐玻璃和铁封玻璃。但这两种合金材料的电阻率分别是铜电阻率的29倍和26倍，不适合用作大电流引线。但铜的热膨胀系数又太大，而且机械强度差，不可能实现与玻璃的封接。因此综合考虑这些材料的优缺点，通常采用4J50或可伐包铜复合引线可以同时满足气密封接和低阻引线的需要[1]。但在具体设计和生产中，若铜芯太小，电阻率下降不多，达不到低阻要求；若铜芯太大，复合引线的膨胀系数过大，与玻璃产生严重热失配，会造成封装漏气，因此这类复合引线需要优化设计。2低阻复合引线的设计复合引线可发挥其组成材料各自的优势，抑制各自的缺点，并且一些性能具有可设计的特点，可以根据使用需要对材料性能进行调整。金属封装中所用复合引线一般选择圆柱形同轴复合形式。其内芯材料选用导电性能好的无氧铜，而外皮材料则选择热膨胀系数接近玻璃的可伐或4J50合金。