C19400铁磷铜材

一、牌号对标与执行标准

C19400 是 Fe 含量 2.1%~2.6% 的中高强铜铁磷析出强化合金，全球功率引线框架主流材料

1. 美标：UNS C19400，执行 ASTM B194、ASTM B703 引线框架专用标准

2. 欧标：CW107C（CuFe2P），德标 Wieland K65

3. 国标：TFe2.5（GB/T 5231、GB/T 20254.1 引线框架铜带）

4. 日标：JIS C1940

5. 国产对标：Boway19400，可直接替代进口 K65

6. 环保：无铅无铍，满足 RoHS、ELV 车规、REACH 出口要求

与 C19210（微量铁 KFC）核心定位区分

二、标准化学成分（质量分数 ASTM 标准）

Cu：余量 ≥97.0%Fe：2.1～2.6%（核心强化元素，时效生成纳米 Fe₃P弥散相，大幅提升强度、耐热、抗蠕变）P：0.015～0.15%（脱氧细化晶粒，提升焊锡、电镀、蚀刻性能）Zn：0.05～0.20%（微量改善冷加工与耐大气腐蚀）杂质严控：Pb≤0.03%，Sn≤0.05%，总杂质≤0.30%

三、基础物理性能（20℃时效成品典型值）

1. 密度：8.90 g/cm³

2. 导电率：软态 68~70% IACS，硬态≥60% IACS，远高于锡磷青铜 C5190（22% IACS）

3. 热导率：260~280 W/(m・K)，功率芯片散热优良，大电流温升可控

4. 线膨胀系数：16.3~17.6×10⁻⁶/K，与硅片、陶瓷封装基板热匹配好，回流焊不易翘曲开裂

5. 软化温度≥450℃，峰值 260℃无铅回流焊后刚度无明显衰减，优于普通 T2 紫铜

6. 弹性模量：128 GPa，无磁性，射频信号无干扰

7. 抗应力松弛：150℃/1000h 高温耐久，夹持应力保持率＞90%，车载长期冷热循环不易松垮

四、引线框架精密带材常用状态力学（0.08~1.2mm）

O 软态 R300（深冲 / 蚀刻半成品）

抗拉 290~340MPa，屈服≥240MPa，伸长率≥20%，HV80~100适配复杂异形 LED支架、超薄半蚀刻框架，成型后低温时效提强度

1/2H 半硬 R370（通用功率框架主力）

抗拉370~430MPa，屈服≥330MPa，伸长率≥6%，HV120~140强度与折弯平衡，TO220、MOS、车载保险盒端子

3/4H 中硬 R420（高强度引脚、功率弹片）

抗拉420~480MPa，屈服≥380MPa，伸长率≥3%，HV130~150厚引脚、大电流端子，抗蠕变、长期工作不塌陷

H 硬态 R470（重载高压导电件）

抗拉 470~540MPa，屈服≥420MPa，伸长率≥2%，HV150~160IGBT功率模块、大功率连接器，高刚性防引脚偏移

五、六大核心优势

1. 超高刚性与抗蠕变，大功率封装不变形

2.3% 高铁带来大量纳米弥散强化相，高温下抗塑性变形能力远超 C19210；IGBT、MOS大电流发热工况，引脚长期不弯曲、封装间隙稳定，降低器件失效概率。

2. 中高导电兼顾高强度，平衡散热与结构刚度

导电 60%+IACS，散热远优于磷青铜、铜镍硅；同时强度是纯铜 2倍以上，既可以承载大电流，又能满足厚引脚、多层堆叠封装结构强度需求。

3. 蚀刻均匀、冲压性能稳定，批量封装良率高

晶粒细腻均匀，无粗大硬质夹杂；化学蚀刻侧边平直、侧蚀量小，高速连续冲压毛刺少，适配 0.3~0.8mm常规间距功率引线框架；超声金丝 / 铜丝键合结合牢固不分层。

4. 耐回流焊高温，多道 SMT 工序尺寸稳定

软化温度 450℃，多次 260℃峰值回流焊无软化塌陷；热膨胀系数与芯片匹配，冷热循环不会产生封装分层、引脚偏移缺陷。

5. 电镀、焊接、钎焊综合工艺性优异

磷元素提升表面浸润性，预镀镍、预镀锡、镀金附着力强，抗锡晶须；软钎焊、激光焊、电阻焊不起泡，适配封装多道焊接工序。

6. 性价比突出，功率封装通用量产

原料成本远低于铬锆铜 C18150、铜镍锡 NB109；强度大幅优于C19210，是新能源功率器件、车载电气批量生产主流基材。

六、典型应用场景

1. 功率半导体引线框架（核心用途）

TO220、TO247、DPAK、IGBT 模块、MOSFET、晶闸管、整流桥大功率封装；光伏、储能功率器件支架

2. 车载电气大电流配件

汽车保险盒端子、ECU 功率连接器、新能源低压线束插片、电池模组导电连接片

3. 大功率消费电子元件

快充大功率端子、开关电源变压器引脚、工业继电器导电簧片

4. LED 与光电器件

大功率 COB 照明支架、驱动电源散热导电基座、光模块功率引脚

5. 小型散热结构件

功率芯片辅助散热载片、电源模块均温薄片

七、同系列铜铁合金选型对比

1. C19400（CuFe2P/K65）：高铁高强，60~70% IACS，大功率、厚引脚、高应力端子；

2. C19210（CuFe0.1P/KFC）：微铁高导电 85~90% IACS，中小功率细间距蚀刻框架，强度偏低；

3. Boway19000 CuNi1P：64~70% IACS，折弯更好，VC 均温板、快充信号复合端子；

4. C5190 锡磷青铜：导电仅 22% IACS，发热大，仅低端小电流弹片；

5. C18150 铬锆铜：导电 80%+、耐高温耐磨，成本高，仅电阻焊电极、超大电流高压件。

八、加工工艺要点

1. 成型选材：蚀刻功率框架优先 1/2H 半硬 R370；IGBT 厚引脚选用 3/4H、H 硬态；复杂深冲支架采购 O软态成型后时效；

2. 热处理路线：固溶软化冷轧成型→440~470℃低温时效，同步释放峰值强度与导电；时效后避免大角度冷折弯，易疲劳开裂；

3. 表面配套：引线框架通用预镀薄镍 + 预镀锡，提升抗氧化、抗锡晶须；

4. 工况限制：不适合超高真空器件（优先 C10200 无氧铜）、微型低电流精密弹性弹片（优先 NB109/C19025）。

九、选型总结

C19400（K65 高铁铜铁磷）是大功率半导体、车载大电流连接器专用中高强高导铜合金，依靠高含量铁弥散强化实现优异高温抗蠕变、结构刚性，同时保有中高导电散热能力，兼顾冲压蚀刻、焊接电镀全制程适配，性价比优势明显，是功率封装行业用量大的标准化引线框架材料之一。