4J42 引线框架的电镀前处理：镍 42% 的表层先活化

4J42 是铁镍定膨胀玻封合金，镍 42% 左右、碳不超过 0.05%，余量铁，膨胀系数约 4.8×10⁻⁶/℃，与硅片的膨胀系数接近，是引线框架与玻封引线的常用材料。膨胀系数的检验制度是 900℃±20℃ 保温 1 小时，以不大于 5℃/min 冷至 200℃ 以下出炉。

4.8 与硅片的匹配

硅的膨胀系数约 2.6×10⁻⁶/℃，4J42 的 4.8 看起来差得多，但引线框架与硅片之间是粘接或焊接，不是刚性约束，温差引起的应力由粘接层吸收。框架的膨胀系数要与其他封装材料（陶瓷、玻璃、焊料）匹配，单独看硅片会选错。封装结构不同，匹配的对象不同。

冲制前的软化退火

带材厚度 0.15~0.5 mm，冲制前必须做软化退火，硬度降到 HV 130 上下，冲裁的毛刺才控制得住。不退火直接冲，材料硬、回弹大，毛刺高，毛刺在电镀时形成尖端放电，镀层局部厚，后续焊接时虚焊。退火温度取 850~900℃，保温时间按厚度给，氢气或真空保护。

封接前的表面贫镍

高温封接或退火时，表层的镍会选择性氧化或挥发，形成一层贫镍层，贫镍层的膨胀系数与基体不同，封接界面的应力分布改变；贫镍层还影响玻璃的浸润。封接前要把贫镍层去掉，用酸洗或轻微磨削，酸洗液的浓度与时间按贫镍层厚度定，过腐蚀会让表面粗糙，浸润反而变差。

电镀前的活化

引线框架电镀镍或锡前，表面要活化：碱洗除油、酸洗除锈、活化液里短时间浸渍，让表面露出新鲜的金属。活化不足，镀层结合力差，后续打线或焊接时起皮；活化过度，表面过腐蚀，粗糙度上升，镀层孔隙多。活化后的件要在规定时间内进镀槽，放置过久重新氧化。

毛刺与渗透检测

冲裁毛刺的高度按带材厚度的 5% 控制，超过就在电镀时形成尖端，镀层厚度不均，焊接时虚焊。毛刺靠模具间隙与刃口锋利度控制，不是靠后道打磨；打磨会把毛刺压平，形成暗藏的折叠，渗透检测也检不出来。模具的间隙按料厚的 5%~8% 给，刃口定期研磨。

框架的平整度

引线框架的平整与打线

打线的弧高与焊点位置对框架的平整度敏感，翘曲超过 0.05 mm，打线的成功率下降。平整度靠带材板形、冲压应力与去应力三道控制，冲压后的件做去应力，温度低于退火温度。镀层的厚度均匀性也影响打线，镀层局部厚，焊点的金属间化合物生长快。

玻封引线的匹配

玻封引线用 4J42 丝材，丝径 0.3~1.0 mm，与硬玻璃封接。丝材的表面质量决定封接的气密性，拉丝的表面划痕在封接后成为漏气通道。丝材的膨胀系数按 900℃ 制度检验，丝径公差按 GB/T 14985 的高精度档。

标准与验收

牌号按 GB/T 15018 与 GB/T 14985 归口，膨胀系数按 GB/T 4339 与 ASTM E228。化学成分按标准核对镍、碳、锰、硅，力学按 GB/T 228.1，带材的厚度与板形按产品标准，镀层的结合力按划格法抽检。

引线框架的平整度影响自动打线的精度，翘曲超过 0.05 mm，打线的弧高与焊点位置就偏。平整度靠带材的板形与冲压的应力控制，冲压后的件做去应力，温度低于退火温度，时间按厚度给。分条与冲制的张力要匹配，张力不均，带材跑偏，冲出的框架扭曲。