引線框架作為集成電路的芯片載體，是一種借助于鍵合材料（金絲、鋁絲、銅絲）實現芯片內部電路引出端與外引線的電氣連接，形成電氣回路的關鍵結構件，它起到了和外部導線連接的橋梁作用，絕大部分的半導體集成塊中都需要使用引線框架，是電子信息產業中重要的基礎材料。
引線框架用銅合金大致分為銅一鐵系、銅一鎳-硅系、銅一鉻系、銅一鎳一錫系(JK--2合金)等，三元、四元等多元系銅合金能夠取得比傳統二元合金更優的性能，更低的成本，銅一鐵系合金的牌號最多，具有較好的機械強度，抗應力松弛特性和低蠕變性，是一類很好的引線框架材料。由于引線框架制作及封裝應用的需要，除高強度、高導熱性能外，對材料還要求有良好的釬焊性能、工藝性能、蝕刻性能、氧化膜粘接性能等。材料向高強、高導電、低成本方向發展，在銅中加人少量的多種元素，在不明顯降低導電率的原則下，提高合金強度(使引線框架不易發生變形)和綜合性能，抗拉強度600Mpa以上，導電率大于80%IACS的材料是研發熱點。并要求銅帶材向高表面，精確板型，性能均勻，帶材厚度不斷變薄，從0.25mm向o.15mm、0.lmm逐步減薄，0.07一0.巧~的超薄化和異型化
按照合金強化類型可分為固溶型、析出型、析中型，從材料設計原理看，引線框架材料幾乎都是析出強化型合金，采用多種強化方法進行設計，主要有形變強化、固溶強化(合金化強化)、晶粒細化強化、沉淀強化，加人適量的稀土元素可使材料的導電率提高1.5一3%IACS，有效地細化晶粒，可提高材料的強度，改善韌性，而對導電性的影響很小。從加工硬化與固溶硬化相結合和固溶一時效硬化以及復合強化等方面進行研究，改進材料性能。
隨著電子通訊等相關信息產業的快速發展，對集成電路的需求越來越大，同時對其要求也越來越高。現代電子信息技術的核心是集成電路，芯片和引線框架經封裝形成集成電路。作為集成電路封裝的主要結構材料，引線框架在電路中發揮著重要作用，例如承載芯片、連接芯片和外部線路板電信號、安裝固定等作用。其主要功能有：連接外部電路和傳遞電信號；向外界散熱，發揮導熱作用；支撐和固定芯片的作用，其外殼整體支撐框架結構通過IC組裝而成，保護內部元器件。可見，引線框架在集成電路器件和各組裝程序中作用巨大，如何有效改善引線框架材料導熱、導電、強度、硬度、高軟化溫度、耐熱性、抗氧化性、耐蝕性、焊接性、塑封性、反復彎曲性和加工成型性能等已成為集成電路發展過程中較為突出問題。
電子信息產品不斷向小型化、薄型化、輕量化、高速化、多功能化和智能化發展，及集成電路向大規模和超大規模方向發展，促使引線框架向著引線節距微細化、多腳化的方向發展。這就要求引線框架材料的各種性能更加優異和全面。主要凸顯在以下幾方面：引線框架的微型化要求其應具有更高的強度和硬度；集成電路的高集成度、高密度化使其散發的單位體積熱量更多，這就要求引線框架材料有優越的導熱性；鑒于電容和電感效應會造成不良影響，良好的導電性是引線框架材料必須具備的性能。除此之外，還需具備良好的冷熱加工性能，彎曲、微細加工和刻蝕性能好、釬焊性能好、使用中不發生熱剝離、電鍍性能好、樹脂的密著性好等一系列加工特性。理想上優良的引線框架材料強度應大于600MPa、硬度HV應大于130、電導率(IACS)應大于80%。
國外引線框架，銅合金材料的現狀
世界上日本、美國、德國、法國和英國等國是掌握銅基合金引線框架材料生產技術的主要生產國，其中日本發展最快且合金種類最全。全球市場上，引線框架及其材料主要由亞洲的日本、韓國和歐洲的一些跨國公司供貨，其中新光、住友、三井、豐山等大型企業已占全球引線框架市場80％左右。國外應用在集成電路和半導體器件中的引線框架材料總體上分為兩大類，即鐵鎳合金和高銅合金。其早期使用的引線框架材料是鐵鎳合金，該類材料具有較高的強度和抗軟化溫度等特性，但其導電性和熱傳導性較差。而高銅合金相比于鐵鎳合金在導電、導熱性方面具有顯著優勢，使其在引線框架材料領域取得飛速發展。從上世紀60年代開始，日本、美國、德國等工業發達國家對高強高導銅合金材料做了大量科學而系統的研究，同時研制開發出各種性能優異的引線框架銅合金材料，優異性能的銅合金材料迅速應用于集成電路。集成電路中的引線框架材料的高強高導性能是研究的重點。20世紀70年代，美國奧林黃銅公司(Olin Brass)研制開發的銅合金C19400拉開了高強高導銅合金材料的研究工作的大幕，至此，傳統的Fe-Ni-Co合金和FeNi合金等鐵系材料逐漸被取代。從上世紀八十年代開始，為滿足現代工業和科技的迅速發展需求，世界各國相繼對高強高導銅合金材料進行研發工作。目前已有100多種高強高導銅合金材料被研制開發出來。
高強高導銅合金材料的發展史大致分為三個階段：第一階段為20世紀70年代的發展初期，其中以Cu-Fe系列的KFC和Cu-P系列的C12200最具代表性，該段時期銅合金的導電率一般大于80%IACS、其強度約400MPa，添加少量的P、Fe、Sn元素；第二階段為20世紀80年代至90年代的發展階段，在這階段，生產導電率為60%~80%IACS、抗拉強度高達450~600MPa以添加Fe元素為主，Ni、Si、Cr及P等其他元素為輔的Cu-Fe-P系列的C19400材料；第三階段是2000年至今，集成電路向超大規模發展，集成度的增加和線距的減小，要求引線框架材料的導電率在50%IACS左右、抗拉強度達600MPa以上，如Cu-Ni-Si系列的KLF以及C7025等。
隨著集成電路向著超大規模發展，強度為450MPa~500MPa、導電率為80%IACS的引線框架銅合金材料已不能滿足超大規模集成電路的需求了。超大規模集成電路需要強度為550MPa~600MPa、導電率為75%~80%IACS的銅合金材料，對此需求，必然帶來銅合金強化理論和銅合金生產技術的巨大變革。如Cu-Ni-Si系列和Cu-Cr-Zr系列等此類時效強化型的高性能銅合金。
國內引線框架，銅合金材料的研究現狀
上世紀80年代，國內開始進行高強高導銅合金引線框架材料的研發及生產，但缺乏自主創新意識，僅以引進和仿制為主，并未系統深入地對該類材料進行研究，導致無論在技術、質量上都無法與國外企業相比，差距顯著。目前，國內研發生產的高強高導銅合金材料質量根本無法達到超大集成電路的要求，更無法滿足國內市場的需求，此類材料基本依賴進口。
高強高導銅合金作為集成電路中的引線框架材料市場需求大。1987年，國內開始工業化生產引線框架銅合金帶材；直至今日，國內依舊無法大量生產市場要求的高強高導引線框架銅合金帶材。據有關數據顯示，2000年國內該類材料需求量為5000~6000 t，而國產量僅為500t，剩余皆靠進口；而2013年需求量達到60000t，其中60%依賴進口。目前，國內只有銅銀系和銅鐵磷系引線框架合金具有完全自主生產技術和大量供貨的能力。國際上，日本和德國是世界上最大的引線框架銅合金材料出口國；其中處于世界領先的有日本神戶制鋼所生產的KLF及KFC系列和古河電氣的EFTEC系列銅合金材料。
國內具有工業化生產集成電路中引線框架銅合金材料的企業主要有上海金泰銅業公司、寧波興業集團、中鋁洛陽銅業以及中鋁華中銅業等，但其主要是以中低端應用的Cu-Fe-P系合金（C19400）為主。近年來，國內引線框架帶材產業化水平大幅提高，其中中鋁洛陽銅業和寧波興業集團已成為重要的生產基地，銅鐵系合金引線框架帶材產量達到3.5萬噸/年，雖然引線框架材料Cu-Fe-P系（C19400）合金帶材已產業化生產，但該產品主要應用于中低端的接插件及部分低端集成電路中。
現代科技和信息產業的飛速發展，集成電路向著大規模及超大規模方向發展，要求引線框架材料具有更高更優良的性能，其要求銅合金材料強度為550MPa~600MPa、導電率為75%~80%IACS；而要實現上述性能要求，此類高性能銅合金多為時效強化型合金，其中國外研究報道Cu-Cr-Zr系合金是最理想的銅合金材料；而目前，國內尚無廠家能夠產業化生產引線框架材料Cu-Cr-Zr系合金。對于Cu-Cr-Zr系合金，國內近年來蘇州有色院、華東電爐廠、江西科學院物理所等單位已經針對C18150合金的小型鑄錠進行了部分試驗研究，但從合金成分設計及熱處理在強度、抗應力回復等綜合性能方面與國外企業相比仍有巨大差距。
未來展望
目前，國內銅基高性能引線框架材料研制技術處于較高水平。探索銅合金新的成分體系及制備工藝將是高強高導銅基引線框架材料的研制方向。至今，導電率大于75%IACS、抗拉強度高于650MPa、90°彎曲加工性優異的銅合金材料仍在研究中。市場需求的高性能、低成本的引線框架材料除具有高強高導外，還需具有優良的耐蝕、耐氧化等特性。隨著國內微電子產業的迅猛發展，國內市場極具開發潛力，采用新的工藝技術與新的材料體系，研制出具有國內獨立自主知識產權的高性能的銅合金引線框架材料是迫在眉睫的，具有巨大的社會經濟效益。