IC封装用铜合金引线框架及材料
摘要：本文评述了国内外IC封装用铜合金引线框架及材料的研发现状，主要涉及封装对引线框架材料的要求，铜合金引线框架材料的特性，铜合金引线框架材料研发动态，引线框架的制作技术以及市场需求等内容，并由此分析它们的发展趋势。
关键词：封装；引线框架；铜合金
中图分类号：TN306
文献标识码：A1
&&&IC产品由芯片、引线和引线框架、粘接材料、封装材料等几大部分构成。其中，引线框架的主要功能是为芯片提供机械支撑载体，并作为导电介质连接IC外部电路，传送电信号，以及与封装材料一起，向外散发芯片工作时产生的热量，成为IC中极为关键的零部件。目前，芯片集成度一直以摩尔定律的规则高速推进，即集成度每3年增长4倍，特征尺寸每3年缩小拒倍，功能增强，速度更快，功耗降低，封装也在随其不断发展。封装密度、引线密度(单位封装面积上的引线数)越来越高，封装引线脚数平均每年增加16％，PGA已由300-400条增加到1000条；QFP&400条,引线节距逐年下降，从2．54mm转向1．27mm→0．65mm→0．5mm→0．4mm→0．3mm→0．15mm→0．1mm，引线框架正向短、轻、薄、高精细度、多引线、小节距方向研发，所用材料以往大多采用铁镍42合金(Fe-Ni42)或覆铝铁镍合金，而目前其85％为铜合金所替代，以铜为基体的复合材料一直是国内外许多IC封装材料厂商的商业化开发热点，取得多项实用化技术及商品。
封装对引线框架材料的要求
IC的许多可靠性性能都是由封装的性能决定的，引线框架为芯片(或管芯)提供电通路、散热通路、机械支撑等功能，IC封装要求其必须具备高强度、高导电、导热性好、良好的可焊性、耐蚀性、塑封性、抗氧化性等一系列综合性能，因而对其所用材料的要求也十分苛刻，所用材料的各项性能指标的优劣，最终都将直接影响IC的质量及成品率。
其材料应满足下列特性要求：①导电、导热性好，伴随芯片集成度的提高，尤其是功耗较大的IC，芯片工作时发热量增加，要求引线框架能及时向外散发热量。良好的导电性可降低电容和电感引起的不利效应。材料导电性高，将使引线框架上产生的阻抗小，也利于散热。②较高的强度和硬度，冷热加工性能良好，抗拉强度至少为441Mpa(45Kgf／mm2)，尤其是薄形化的材料强度要求高，延伸率不小于5％，硬度Hv应大于130。③弹性优良，屈服强度高，提高强度改善韧性。④耐热性和耐氧化性好，热稳定性优良，耐氧化性对产品的可靠性有很大影响，要求因加热而生成的氧化膜尽可能小。⑤具有一定的耐蚀性，不发生应力腐蚀裂纹以及潮湿气候下断腿现象。⑥较低的热膨胀系数CTE，并与封装材料的CTE匹配，确保封装的气密性。⑦弯曲、冲制加工容易，且不起毛刺；弯曲、微细加工的刻蚀性能好，适应引线框架加工制作方法多样化需求。⑧表面质量好，可焊性高，为提高可焊性，需要采取镀锡、镀金或镀银，电镀性好。⑨成本尽可能低，满足大批量商业化应用要求。以上要求可归纳为：一次特性、成形特性、二次特性，引线框架材料要具有物理、机械、化学等多方面特性。以铜为基体的复合材料因其高强度、高导热和低廉的价格，而日益受到重视。
铜合金引线框架材料的特性
铜及铜合金是人类应用最早的金属，也是应用最广泛的金属材料之一。铜的导电率和导热率仅次于银，工艺性能优良，价格远比铁镍42合金便宜，作为引线框架用材料的关键是强度问题，纯铜的强度只有铁镍42合金的1／2。但是，铜具有另一个极为优势的性能，这就是很容易与其它元素形成合金，通过合金化完全可将其强度提高到相当于铁镍42合金的水平，同时其导电率可以提高15~20倍，铜合金现成为主导的引线框架材料。表1示出常用引线框架材料特性，表中Invar是Fe-Ni42因瓦合金，Kovar代表Fe-Ni-Co可伐合金，其余为纯金属材料。合金的强度和导电率具有内在联系，合金元素的种类、热处理、塑性变形程度等强度与导电率有很大的影向。引线框架用铜合金大致分为铜-铁系、铜-镍-硅系、铜-铬系、铜-镍-锡系(JK-2合金)等，三元、四元等多元系铜合金能够取得比传统二元合金更优的性能，更低的成本，铜-铁系合金的牌号最多，具有较好的机械强度，抗应力松弛特性和低蠕变性，是一类很好的引线框架材料。由于引线框架制作及封装应用的需要，除高强度、高导热性能外，对材料还要求有良好的钎焊性能、工艺性能、蚀刻性能、氧化膜粘接性能等。表2示出铜基复合引线框架材料性能，国内外某些大量使用的引线框架材料的主要性能如表3所示，表中导电率的％IACS(InternationalAnnealedCopperStandard)为国际软铜电导率标准，100％IACS=5．800&105S·m-1。材料向高强、高导电、低成本方向发展，在铜中加入少量的多种元素，在不明显降低导电率的原则下，提高合金强度(使引线框架不易发生变形)和综合性能，抗拉强度600MPa以上，导电率大于80％IACS的材料是研发热点。并要求铜带材向高表面，精确板型，性能均匀，带材厚度不断变薄，从0．25mm向0．15mm、0．1mm逐步减薄，0．07~0．15mm的超薄化和异型化。
铜合金引线框架材料研发动态
按照合金强化类型可分为固溶型、析出型、析中型，从材料设计原理看，引线框架材料几乎都是析出强化型合金，采用多种强化方法进行设计，主要有形变强化、固溶强化(合金化强化)、晶粒细化强化、沉淀强化，加入适量的稀土元素可使材料的导电率提高1．5~3％IACS，有效地细化晶粒，可提高材料的强度，改善韧性，而对导电性的影响很小。从加工硬化与固溶硬化相结合和固溶-时效硬化以及复合强化等方面进行研究，改进材料性能。现在，获得高强度、高导电铜合金的方法有：加工硬化，通过冷塑性变形以提高强度；固溶强化，通过合金元素深入铜基体产生晶格畸变，阻碍位错运动来提高强度；以及第二相强化、快速凝固析出强化、弥散强化等。铜合金带材的高度自动化、规模化的典型生产工艺为半连续铸锭、大锭热轧、自动铣面、高精度中轧、通过式退火、高精轨，也有厂家采用水平连铸卷坯进行高精轧的生产工艺，考虑开发铜和铁的混相合金的研究课题。
国际市场上，引线框架及材料主要由日本厂商供货，日本的铜合金引线框架带材年产量超过5万吨，形成高导电、高强中导电、高强高导电三大合金系列，品种牌号77个，高导电系列的强度为400-450MPa，导电率80-85％IACS；高强中导电系列的强度达450-550MPa，导电率55-65％IACS；高强高导电率系列的抗拉强度在600Mpa以上，导电率大于80％IACS。日本产品除满足内需外，还大量出口海外市场，其中新光、大日本印制、凸板印刷、住友、三井等5大制造商独占全球70％左右的引线框架市场。美国奥林黄铜公司率先开发生产并经营C194、C195、C196合金产品，此外，德国德马克、威兰德、法国格里赛、美国德州仪器、AMAX等厂商也生产铜合金引线框架材料。作为引线框架用材料，铜合金的研发已达到较高水平，铜-镍-硅系列合金所能达到的最优性能为抗拉强度835~930MPa，导电率50％IACS，但还需提高多项综合性能。日本开发出含10-16％银的铜合金，经大量塑性变形后，形成增强复合材料，其抗拉强度1000MPa，导电率80％IACS。深入研究抗拉强度600MPa与导电率80％IACS以上、90度弯曲加工性良好的高导电性材料，重点开发抗拉强度高于800MPa、导电率40％IACS的超高强度型材料。采用低膨胀特性而导热率却非常高、密度又小的材料作增强相，与铜制成复合材料，可望在保持低膨胀特性的同时，获得很高的导热率和强度。采用负膨胀材料与铜复合，在低膨胀材料的体积分数较小的情况下，也可获得与硅或砷化镓芯片相匹配的热膨胀系数，而铜的热导电率却损失较小。将引线和封装材料进行集成，制作成封装部件或Cu／Mo／Cu、Cu／W／Cu多层功能梯度材料来使用。
在国内，IC封装用铜合金引线框架材料与国外同类产品相比，生产上存在品种规格少，性能不稳定，铜带成品率在40~50％(国外在75％以上)，产业化规模小等一系列问题，在板型状况、残余内应力、表面光洁度、边部毛刺等方面也与国外产品存在较大差距。例如，国内引线框架铜带厚度在0．25~0．9mm之间，其中厚度为0．38mm、0．4mm、0．6mm居多，用量较大的0．2mm铜带尚不能生产，尺寸公差0．01~0．015mm，而国外带材厚度规格为0．01~1．3mm，尺寸公差0．005~0．02mm，德国威兰德的铜带材厚度为0．1~0．3mm，厚度偏差普通级为±0．007mm，高精级可达到±0．005mm。目前，国内IC生产厂商除在国内购买引线框架铜带外，还需从海外大量进口。
引线框架制作技术
IC封装用引线框架是极为精密的零部件，主要有DIP和QFP以及SIP、SOP等类别，引线框架的引脚数不断增加，引线宽度和间距不断减小，0．4mm线宽、208~240条I／O引脚的铜合金引线框架早已商业化生产，296、304条引脚的引线框架获得广泛应用，正在研发1000条引脚、线宽0．1mm的铜合金引线框架，线宽一般为铜带厚度的0．7倍。引脚形状从长引线直插→L形引线→J形引线→小型L形引线→薄型L形引线→短引线或无引线芯片载体、贴装发展，不同的封装往往采用不同的引脚数量的引线框架。开发出微引线框架MLF封装技术，MLF封装具有良好的热特性，最适于在CPU的电压控制组件、功率系列产品方面使用。芯片级封装CSP也有采用引线框架的类别，先进的阵列封装要使用高引线柱。
铜合金引线框架的加工制作方法向多样化发展，目前从冲制方法转向化学蚀刻、激光刻蚀等技术。按照惯用的模具冲制很难达到引线框架的图形结构复杂、尺寸及公差要求严格的技术标准，引线框架的大批量生产则是利用高精度带材经自动化高速冲床(每分钟500~2000次)冲压而成的，具有很高的加工效率，但无法达到蚀刻加工的精细程度，提高加工精度是其关键。在高速冲床上高速大量地进行引线框架的冲制，其模具的设计和制造难度相当大，精密级进冷冲压模工位数多，加工形状复杂，精度高，IC引线框架多工位精密级进模CAD／CAM系统集成了引线框架模具设计与制造技术，将封装模具和引线框架冲制一体化。小批量、多品种、多引线小节距、尺寸精细、图形复杂的铜合金引线框架或载带引线大多采用蚀刻方法制作生产，用照相制板技术将设计的引线框架形状显像于铜带材表面，然后腐蚀除去不要的部分，腐蚀不只在板厚方向，而且还向板宽方向侧面腐蚀，约为板厚的80％，板材越薄对加工越有利。蚀刻方法要求铜合金具有良好的光刻性，特别是表面和内部材质必须均匀，该方法可达到很高的加工精度，但需要较长的加工时间。可根据引线框架材料厚度、图形复杂程度、所选用材料来决定蚀刻时的感光抗蚀胶与腐蚀液的配方。&&
目前，各种DIP、SOP只能满足100条以下I／O引脚的IC封装要求，PQFP在缩小引脚间距(0．4mm)的情况下，虽能达到封装376条I／O引脚的产品，但封装300条I／O以下的引脚更适宜，四边引出封装引脚间距越来越小，封装难度也越来越大。而面阵排列的陶瓷柱阵已达1089条引脚，陶瓷BGA达625条引脚，焊点间距0．5mm，载带BGA达到1000条引脚。
铜合金引线框架市场
IC封装结构从圆型封装TO→DIP→LCC→QFP→BGA→CSP等发展，新颖封装技术和封装形式越来越多，其技术预测如表4所示，芯片与封装的外引线由框架引线变为部分改用焊球、焊凸点或焊盘，例如，CSP的引出端可以是焊球、焊凸点、金凸点、焊盘、框架等。另外，在属于原有的封装形式如SOP、QFP等的基础上，由于节距变小，或厚度变薄，或为了提高散热性能，增加了热沉等而形成新的封装系列，具体而言，QFP就有低外形QFP、薄形QFP、窄节距QFP、超薄型QFP、薄型小外形TSOP等，形成除BGA、CSP、多芯片封装MCP、多芯片系统级封装SIP等高级先进封装外的另一大类新颖封装。其总的发展趋势是封装密度更高，性价比更好，新品种更多，往往设计制造的同一类型IC芯片却采用多种不同的封装形式或结构。国际上IC封装业正在以平均每年9~11％的速度增长，而国内近几年的增长率则平均高达30~40％，2002年国内IC封装业产值占IC总产值(134．6亿元)的近60％，为铜合金引线框架提供了巨大的市场空间。在国际上，今后引线框架的市场增长将受到IC封装形态转变的影响，预计到2005年的需求量约为170587吨，市场规模约1149亿日元。国内IC生产和IC封装业在高速发展，必将带动铜合金引线框架材料的需求增长，按平均每1亿块IC约需铜带100~200吨计算，今后的需求量预测如表5所示。随着引线框架向短、轻、薄、多引脚方向发展，国产铜带在品种、质量、性能、数量上尚需进一步提高。
铜合金引线框架充分发挥了以铜为基体的高导电、导热特性和复合材料的高强度、高硬度、低热膨胀系数的特性，因而具有良好的综合性能。采用新的工艺技术和新的材料体系，研发铜合金引线框架及IC封装材料已显示出良好的发展前景，将成为一个极具吸引力的市场。本文摘自《电子与封装》
& 联系人：宋东升
址：北京德胜外小营东路1号院
已投稿到：
以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
IACSRec47船舶建造及修理质量标准IACS中文.pdf 58页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
IACSRec47船舶建造及修理质量标准IACS中文
你可能关注的文档：
··········
··········
IACS Rec.47 47
1. IACS“ ”
2. TSCF“ ”
3. TSCF“ ”
4. IACS UR w7“ ”
5. IACS UR W8“ ”
6. IACS UR W11“ ”
7. IACS UR W13“ ”
8. IACS UR W14“ ”
9. IACS UR w l 7“ ”
10. IACS UR Z10.1“ ” Z10.2“ ” I
11. IACS 12“ ”
12. IACS 20“ ”
EN287 IS09606 ASME
IX ANSI WS D1.1
EN288 IS09956
ASME IX ANSI AWS D1.1
0.3mm 10mm
0.125m2 80
100% 15% 5% 2%
80 t&150mm
b . 4.3.5.
(u) (R)( )
u=1.2mm u=1.5mm
u=1.5mm u=1.5mm
正在加载中，请稍后...正在初始化报价器铝合金耐火电缆和普通的电线电缆差别在哪？1个回答szmeift1、导电性能：
　　铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.5%，载流量是铜的79%。
2、抗蠕变性能：
　　铝合金导体的合金材料与退火处理工艺减少了导体在受热和压力下的"蠕变"倾向，相对于纯铝，抗蠕变性能提高300%，避免了由于冷流或蠕变引起的松弛问题。
3、抗拉强度和延伸率：
　　铝合金导体相比于纯铝导体，由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工艺，极大的提高了抗拉强度，且延伸率提高到30%，使用更加安全可靠。
4、热膨胀系数：
　　热膨胀系数用来计算在温度变化时材料的尺寸变化。铝合金的热膨胀系数与铜相当，多年来铝连接器一直可靠地用于铜和铝导体，且当今使用的大部分电气连接器都是用铝制造的，这尤其适合铝合金。所以铝合金导体与连接器的膨胀和收缩完全一致。
5、拉伸强度性能：
　　自重承载力强铝合金改善了纯铝的抗拉强度，铝合金电缆可支撑4000米长度的自重，铜电缆只能支撑2750米。这种优势在大跨度的建筑(如体育场馆)配线时体现得尤为突出。
热门问答123456789101112131415161718192021222324252627282930相关问答5个回答阿江_1327耐火电缆比阻燃电缆的耐火等级要高，耐火电缆比阻燃电缆贵了。
耐火电缆比阻燃电缆1-10%大约高100%，16-35大约高30%，50以上大约高20%
3个回答战斗英雄有节防火电缆多数是指阻燃电缆,与耐火电缆最主要的区别就是耐火电缆在火灾发生时能维持一段时间的正常供电(使用)，而防火电缆不具备这个特性.希望可以帮助到你。
1个回答僾在_元湔耐火10kV高压电缆价格是104元，10kv电力电缆价格是55元，在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行，但可阻止火势的蔓延。通俗地讲，电线万一失火，能够把燃烧限制在局部范围内，不产生...5个回答b7c07c耐火电缆型号有K系列：450/750V，B系列：450/750V)
电缆具有良好的耐火特性且可以长期工作在250℃高温之下，同时还有防爆、耐腐蚀性强、载流量大、耐辐射、机械强...5个回答kbeosevn_170807外线电缆：YJV型或YJV22型，截面：90/120/185/240平方毫米。楼内大量的是户内回路线，BV型，截面：2.5/4平方毫米；电度表到户箱的BV型，截面：10平方毫米。 ...1个回答槟榔紫夜高温耐火电缆当前价格：42元，耐高温纱+玻璃纤维编织+氟金云母带，外加火焰燃烧，是冶金、热工、石油、化工、天然气、煤油等特殊环境中，需要防火性能的各种电气装置中所需用的电线电缆.价...5个回答艾斯比0089　1、SYV：实心聚乙烯绝缘射频同轴电缆
　　2、SYWV(Y)：物理发泡聚乙绝缘有线电视系统电缆，视频(射频)同轴电缆(SYV、SYWV、SYFV)适用于闭路监控及有线电视...3个回答上的时0051广西纵览线缆集团有限公司很不错，始终一质量求生存，以服务为发展，坚持质量的把关与严控，确保每个客户的利益不受到损害，还可以根据用户的不同需要，定制，生产耐油、耐寒、耐高温、防水特种...0个回答3个回答zlorlwxc广州耐火电线电缆厂家有广东金源宇电线电缆有限公司，广州市珠江电线厂有限公司，广州岭南电缆股份有限公司，广州启光智造技术服务股份有限公司，广州电缆厂有限公司，广州市庆丰电线厂有限公司...Print version ISSN
Bragantia vol.72 no.1 Campinas Jan./Mar. 2013
Epub Mar 22, 2013
http://dx.doi.org/10.-00012
Rea??o de cultivares de cana-de-a?úcar à
broca do colmo
Reaction of sugarcane cultivars to sugarcane borer
Leila Luci Dinardo-Miranda I; Juliano Vilela Fracasso II; Viviane Pereira da Costa I; Ivan Antonio dos Anjos I; Diego Olympio Peixoto Lopes II
IInstituto Agron?mico, Centro de Cana-de-a?úcar, Rodovia SP 333, km 321,
Ribeir?o Preto (SP), Brasil
II Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal (UNESP), Departamento de Defesa Fitossanitária, Rodovia de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, s/n,
Jaboticabal (SP), Brasil
O objetivo do presente trabalho foi avaliar a rea??o de dez cultivares de cana-de-a?úcar à Diatraea saccharalis Fabr., em experimento desenvolvido em delineamento em blocos casualizados com seis repeti??es e tratamentos em esquema fatorial 2x10. O primeiro fator foi constituído por dois níveis de infesta??o de broca (infestado e n?o infestado), e o segundo fator, pelas dez cultivares de cana-de-a?úcar em estudo (IAC87-3396, IAC91-1099, IACSP93-3046, IACSP94-2101, IACSP94-2094, IACSP94-4004, IACSP95-5000, IACSP96-3060, IACSP96-2042 e SP91-1115). O ensaio foi avaliado em dois ciclos da cultura, cana-planta e primeira soca. Todas as cultivares foram muito atacadas pela broca, sendo IACSP94-4004, IACSP96-2042 e SP91-1115 as mais infestadas e danificadas pelo inseto. Para cana-planta, parcelas infestadas pela broca tiveram maior teor de fibra que parcelas n?o infestadas. Para soqueira, parcelas infestadas produziram 10% menos, com menores teores de pureza e maiores teores de a?úcares redutores totais que as n?o infestadas.
Palavras-chave: Saccharum sp., Diatraea saccharalis, resistência de plantas a insetos, produtividade, análise tecnológica.
The objective of this study was to evaluate the reaction of ten sugarcane cultivars to Diatraea saccharalis under field conditions, using a randomized block design with treatments in factorial 2x10 with six replications. The first factor was represented by two levels of infestation (infested and not infested) by borer and the second one, by the ten sugarcane varieties (IAC87-3396, IAC91-1099, IACSP93-3046, IACSP94-2101, IACSP94-2094, IACSP94-4004, IACSP95-5000, IACSP96-3060, IACSP96-2042 and SP91-1115). The experiment was evaluated in two crop cycles: plant crop and first ratoon. All cultivars were attacked by the borer, being IACSP94-4004, IACSP96-2042 and SP91-1115 the most damaged cultivars with the highest infestation index. During the plant crop, plots infested by the borer presented higher fiber content than the ones not infested. During the first ratoon, non infested plants produced 10% less and presented lower purity and higher content of reducing sugars than the non-infested plants.
Key words: Saccharum sp., Diatraea saccharalis, plant resistande to insects, yield, technological analysis.
1. INTRODU??O
A broca da cana Diatraea saccharalis Fabr. (Lepidoptera: Crambidae) é uma das mais importantes pragas da cana-de-a?úcar no Brasil, por reduzir significativamente a produtividade em campo e a qualidade da matéria- prima (Dinardo-Miranda, 2008). Trabalhos realizados na Copersucar com cultivares cultivadas no fim da década de 1990 revelaram que, a cada 1% de intensidade de infesta??o da broca, as perdas poderiam chegar a 1,50% na produtividade de colmos, 0,49% na produtividade de a?úcar e 0,28% na produtividade de álcool (Arrigoni, 2002). Apesar da import?ncia econ?mica de D. saccharalis, s?o raras as informa??es quanto à suscetibilidade/resistência contra o inseto nas cultivares atualmente utilizadas no Brasil. Em trabalho mais recente, Demetrio et al. (2008) avaliaram os danos causados pela broca em algumas cultivares, sob infesta??es naturais no Paraná, e registraram diferen?as entre as 12 cultivares estudadas quanto às popula??es de broca no interior dos colmos, sendo RB875338 e RB72454 as mais infestadas.
Trabalhando com dez cultivares em casa de vegeta??o, Dinardo-Miranda et al. (2012) verificaram que a cultivar IAC86-3396 foi a preferida pela broca para oviposi??o, enquanto as cultivares IACSP94-2101 e IACSP96-2042 foram n?o preferidas. Esses autores também verificaram que, entre as cultivares avaliadas, IACSP94-2094 foi a mais desfavorável para a entrada e o desenvolvimento das lagartas no interior dos colmos, revelando o menor índice de intensidade de infesta??o.
Embora no Brasil o manejo de áreas infestadas esteja embasado no controle biológico, especialmente envolvendo o parasitóide de lagartas Cotesia flavipes (Cameron) (Hymenoptera: Braconidae) (Dinardo-Miranda, 2008), informa??es sobre o comportamento de cultivares em rela??o ao ataque da broca s?o imprescindíveis, pois orientam a escolha de locais para levantamentos populacionais e libera??es de parasitóides. Além disso, o uso de cultivares resistentes é ferramenta bastante útil nos programas de manejo integrado (Lara, 1991; Smith, 2005). Nessa linha, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a rea??o de dez cultivares de cana-de-a?úcar em rela??o à D. saccharalis.
2. MATERIAL E M?TODOS
O ensaio foi desenvolvido no Centro de Cana IAC, em Ribeir?o Preto (SP), a 21°12?55,63?S, 47°52?37,58?W e 630 m de altitude, utilizando o delineamento experimental em blocos casualizados em esquema fatorial 2 x 10 com 6 repeti??es, sendo o primeiro fator constituído por 2 níveis de infesta??o de D. saccharalis (infestado e n?o infestado), e o segundo fator constituído por dez cultivares de cana-de-a?úcar, sendo elas IAC87-3396, IAC91-1099, IACSP93-3046, IACSP94-2101, IACSP94-2094, IACSP94-4004, IACSP95-5000, IACSP96-3060, IACSP96-2042, oriundas do Programa de Melhoramento Genético de Cana-de-a?úcar do IAC e liberadas para plantio comercial e SP91-1115, utilizada como padr?o devido à sua suscetibilidade à praga (Dinardo-Miranda et al., 2012).
Cada parcela foi constituída por quatro sulcos de 4 m de comprimento, em espa?amento de 1,5 m, totalizando 24 m2. O plantio foi feito em 17/3/2009, com a primeira colheita realizada em 12/8/2010 (dezessete meses depois do plantio), e a segunda realizada em 12/7/2011 (11 meses de idade da cultura).
As infesta??es de broca na cana-planta foram feitas em quatro ocasi?es, sendo a primeira em 12/8/09, quando a cultura estava com cinco meses de idade e as plantas já tinham os primeiros entrenós formados. As demais infesta??es foram feitas em 1.o/10/09, 5/11/09 e 22/12/09. Em cada ocasi?o, foram colocadas quatro posturas de tamanho médio (aproximadamente cem ovos) por linha de cana, prendendo as folhas de papel às folhas das plantas, na regi?o próxima ao ponto de fixa??o da bainha. Desta forma, em cana-planta, cada parcela foi infestada com 16 posturas ou aproximadamente 1600 ovos por parcela.
Nas parcelas n?o infestadas efetuaram-se três aplica??es do inseticida triflumuron 480SC, na dose de 80&mL&ha-1, em 20/7/09, 10/9/09 e 23/10/09, visando reduzir eventuais popula??es do inseto.
Em cana-soca, as infesta??es seguiram o mesmo protocolo descrito para cana-planta e foram realizadas em 17/11///2011 e 23/3/2011. A fim de evitar popula??es da praga nas parcelas n?o infestadas em cana-soca, foram feitas duas aplica??es do inseticida rynaxypyr 350WG, na dose de 60 g ha-1, em 26/11/2010 e 3/2/2011.
Durante o período de desenvolvimento vegetativo da cana-planta e da soqueira, foram feitos levantamentos para determinar os índices de intensidade de infesta??o em cada parcela, expressos em porcentagem de entrenós brocados. Em cana-planta, o levantamento foi feito em&18/11/2009 e na soqueira, em 12/5/2011. Para tanto, em cada um dos levantamentos, coletaram-se três colmos por linha (doze colmos por parcela), que foram rachados longitudinalmente ao meio, para contagem do número total de entrenós e número de entrenós brocados.
Imediatamente antes das colheitas do ensaio, coletaram-se doze colmos de cada parcela (três colmos por linha), os quais foram abertos longitudinalmente, avaliando-se os números de entrenós totais e os números de entrenós brocados, par?metros utilizados
para estimativa da intensidade de infesta??o final. Em seguida, estes colmos foram utilizados para análise dos par?metros tecnológicos, sendo ent?o determinados os teores de pol, fibra, a?úcares redutores e pureza da cana, adotando-se o método do pagamento de cana pelo teor de sacarose (Fernandez, 2001). Para a estimativa da produtividade, todos os colmos de cada parcela foram cortados e pesados.
Para análise estatística, os dados de intensidade de infesta??o foram transformados em arc seno (x/100)0,5, por se tratar de dados em porcentagem. Após análise de vari?ncia pelo teste F, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de signific?ncia utilizando o software SAS (SAS INSTITUTE, 2000).
3. RESULTADOS E DISCUSS?O
Considerando-se as amostragens feitas durante o desenvolvimento vegetativo, verificaram-se índices de intensidade de infesta??o superiores nas parcelas infestadas em rela??o às n?o infestadas em todas as cultivares, tanto para cana-planta (18/11/2009) como para soqueira (12/5/2011).
A exce??o foi a cultivar IAC91-1099, em cana-planta ( e ). Apesar disso, na média, as parcelas infestadas tiveram índices de intensidade de infesta??o de broca significativamente maiores que nas parcelas n?o infestadas ( e ). O fato de se observar nas parcelas infestadas e n?o infestadas colmos brocados indica que a popula??o natural da praga na área do ensaio era elevada, mantendo-se significativa mesmo após a aplica??o de inseticidas. Em adi??o, a obten??o de índices de intensidade de infesta??o de até 10% em parcelas tratadas, sugere que as aplica??es de inseticidas n?o foram suficientes para manter as parcelas n?o infestadas livres da praga.
Na colheita da cana-planta, o índice médio de intensidade de infesta??o das parcelas n?o infestadas foi superior ao observado em novembro (), indicando que o inseticida n?o exercia mais efeito sobre a praga e que as condi??es ambientais eram favoráveis ao desenvolvimento das popula??es do inseto. Na soqueira, as popula??es mantiveram-se semelhantes entre maio (primeira amostragem) e julho (colheita), com ligeiro crescimento nas parcelas tratadas com inseticida ().
Em cana-planta, considerando os dados médios (), verifica-se que as cultivares infestadas pela broca foram mais produtivas do que as n?o infestadas. Tomando-se cada cultivar isoladamente (), em poucos casos as diferen?as de produtividade entre parcelas infestadas e n?o infestadas foram significativas. Um olhar atento a este resultado revela n?o um possível efeito benéfico da broca sobre a produtividade, mas um efeito prejudicial do inseticida. ? provável que as três aplica??es de triflumuron nas parcelas n?o infestadas tenham prejudicado o desenvolvimento da cultura, reduzindo sua produtividade em rela??o às parcelas n?o tratadas.
O efeito da praga sobre a produtividade foi mais evidente na soqueira (), quando algumas cultivares (IACSP93-3046, IACSP91-2101, IACSP95-5000 e IACSP96-3046) tiveram produtividades superiores nas parcelas n?o infestadas pela broca, em compara??o com as parcelas infestadas.
Considerando-se a média de todas as cultivares na soqueira, a infesta??o pela broca reduziu a produtividade em cerca de 10% (). Deve-se lembrar, entretanto, que o dano médio causado pela broca no presente ensaio foi maior que este, pois, mesmo em parcelas n?o infestadas artificialmente com ovos de D. saccharalis
houve altas popula??es da praga e, consequentemente, elevado valor de intensidade de infesta??o.
Considerando que, na média, parcelas infestadas contêm 10% de entrenós brocados e produtividade de 118 t ha-1, enquanto as n?o infestadas, 6,5% de entrenós brocados e 131 t ha-1 de produtividade (), pode-se inferir que, para este estudo, 3,5% de entrenós brocados resultaram em redu??o de 10% na produtividade de colmos. Desta forma, cada 1% de entrenós brocados resultou em 2,9% de redu??o de produtividade.
Este índice é maior que o estimado por outros pesquisadores para cultivares mais antigas. Precetti et&al. (1988) e Teran et al. (1988), em estudos envolvendo cinco cultivares cultivadas na
década de 1980, determinaram que a cada 1% de entrenós brocados por
D. saccharalis, haveria redu??o média de 0,8% na produtividade de colmos. Arrigoni (2002), trabalhando com cultivares cultivadas na década de 1990, revelou que a cada 1% de entrenós brocados as perdas poderiam chegar a 1,5% na produtividade de colmos. Assim, os dados revelam uma tendência das cultivares mais modernas serem mais suscetíveis à broca do que as antigas. Possíveis explica??es para isso podem estar relacionadas ao melhoramento genético que, buscando cultivares mais produtivas e ricas em a?úcar, selecionou genótipos mais suscetíveis à praga.
Tanto para cana-planta como para soqueira e considerando-se parcelas infestadas e n?o infestadas, apenas algumas cultivares diferiram entre si com rela??o aos par?metros tecnológicos ( e ). Em cana-planta, foram constatados maiores teores de a?úcar (pol%cana, PCC) em parcelas n?o infestadas em cinco das dez cultivares (). Nestas cultivares, nas parcelas infestadas havia em média 11,5% menos a?úcar do que nas parcelas n?o infestadas. Em poucas cultivares, entretanto, houve diferen?as significativas em rela??o aos teores de fibra, pureza e a?úcares redutores ().
Na soqueira, considerando cada cultivar isoladamente, n?o foram observadas diferen?as entre parcelas infestadas e n?o infestadas pela broca em rela??o aos par?metros tecnológicos avaliados ().
Na média de todas as cultivares, em cana-planta foram observadas diferen?as entre as parcelas infestadas e as n?o infestadas pela broca em rela??o ao teor de fibra () e na soqueira, em rela??o aos teores de pureza e a?úcares redutores totais ().
Estes dados confirmam informa??es de alguns autores (Valsechi et al., 1976; Precetti et al., 1988), os quais observaram que ataques de broca resultaram em menores quantidades de a?úcar nos colmos, representado pelo PCC (pol%cana), menores teores de pureza, maiores teores de fibra (fibra%cana) e maiores teores de a?úcares redutores totais.
Trabalhando com seis cultivares de cana-de-a?úcar, em área naturalmente infestada por D. saccharalis, no Estado de Louisiana, EUA, White et al. (2008) também verificaram que os teores de pureza e de a?úcar nos colmos foram mais elevados nas parcelas tratadas com inseticidas e, consequentemente menos atacadas pela praga, do que nas parcelas n?o tratadas.
No presente estudo, n?o foram observadas diferen?as em rela??o a todos os par?metros tecnológicos, entre as cultivares infestadas e n?o infestadas, porque mesmo nas parcelas n?o infestadas artificialmente pela broca havia entrenós brocados por ocasi?o da colheita ( e ). Em alguns casos, os índices de infesta??o nas parcelas n?o infestadas foram pouco inferiores aos das parcelas infestadas ( e ). Nos trabalhos de Precetti et&al. (1988) e Teran et al. (1988), os colmos analisados tinham intensidade de infesta??o variando de 0 a 50% de entrenós brocados, o que permitiu estudar mais adequadamente a interferência do ataque da broca sobre os par?metros tecnológicos da matéria prima.
O maior teor de fibra (cana-planta), menor teor de pureza e maior teor de a?úcares redutores (cana-soca) nas parcelas infestadas pela broca confirmam os danos causados pela praga à qualidade da matéria prima.
A produtividade de a?úcar por hectare (TPH, t ha-1) pode ser inferida multiplicando a produtividade de colmos (TCH) pelo teor de a?úcar nos colmos (PCC). Visto que na cana-planta, parcelas n?o infestadas artificialmente pela broca produziram menos que as n?o infestadas, provavelmente devido a um efeito negativo do inseticida, n?o foi possível avaliar o efeito da praga sobre a produtividade de a?úcar naquele ciclo da cultura (). Na soqueira, entretanto, as perdas de a?úcar devido às infesta??es de broca foram significativas nas cultivares IACSP93-3046, IACSP91-2101, IACSP95-5000 e IACSP96-3060 ().
Na soqueira, em média, parcelas infestadas pela broca produziram 11,4% menos a?úcar por hectare do que parcelas n?o infestadas ().
Enquanto nas parcelas infestadas havia 10% de entrenós brocados e produtividade de pol de 14,44 t ha-1, nas n?o infestadas foram observados 6,5% de entrenós brocados e 19,69 t ha-1 de pol (), de onde se pode inferir que 3,5% de entrenós brocados resultaram em redu??o de 11,4% na produtividade de a?úcar. Assim, cada 1% de entrenós brocados provocou 3,3% de redu??o de produtividade de a?úcar. Este resultado é superior ao encontrado por White et al. (2008), que trabalharam com cultivares da Louisiana, EUA, e obtiveram 18% de intensidade de infesta??o nas parcelas n?o tratadas com inseticida, resultando em 11% de perda de a?úcar.ha-1.
Os autores estimaram que, em média, a cada 1% de entrenós brocados ocorria 0,61% de redu??o de a?úcar por hectare.
As perdas em a?úcar causadas pela broca, estimadas neste trabalho, também s?o superiores às calculadas por Teran et al. (1988), que avaliaram quatro cultivares de&cana plantadas no Estado de S?o Paulo, na década de 1980, e estimaram que a cada 1% de entrenós brocados ocorria 0,21% de redu??o na produtividade de a?úcar. Posteriormente, Arrigoni (2002), estudando cultivares plantadas no fim dos anos 1990, também em S?o Paulo, estimou que as perdas de a?úcar poderiam atingir 0,49% a cada 1% de entrenós brocados. Estes dados indicam que as cultivares atualmente liberadas para plantio comercial s?o, em geral, mais suscetíveis à broca do que as cultivadas no passado, como anteriormente discutido.
De fato, considerando somente os dados das parcelas infestadas com ovos de D. saccharalis e n?o tratadas com inseticidas, observados por ocasi?o das colheitas da cana-planta e da soqueira, verifica-se que n?o há diferen?as significativas entre as novas cultivares testadas e a SP91-1115 (). Embora todas as cultivares tenham recebido ovos da praga, a ocorrência de elevados níveis de danos nas parcelas n?o infestadas e tratadas com inseticida revelam que a popula??o de D. saccharalis no local do ensaio era bastante alta. Assim, esta popula??o natural infestou livremente todas as cultivares, e n?o foram observadas diferen?as significativas entre as novas cultivares e o padr?o suscetível (). Este fato também foi observado quando foram considerados os dados médios dos dois ciclos da cultura ().
O valor médio para as duas colheitas, entretanto, revelou diferen?as entre as cultivares. As cultivares IACSP94-4004, IACSP92-2042 e SP91-1115 foram as mais danificadas pela broca, com intensidades de infesta??o maiores à da cultivar IAC97-3396, a menos danificada. Dinardo-Miranda et al. (2012), trabalhando em casa de vegeta??o com as mesmas cultivares, também relataram que IACSP94-4004,
IACSP92-2042 e SP91-1115 estavam entre as cultivares mais infestadas por D. saccharalis. Entretanto, aqueles autores verificaram que IACSP94-2094 foi a de menor intensidade de infesta??o, sendo considerada por eles a cultivar mais desfavorável para a entrada e o desenvolvimento das lagartas no interior dos colmos, com menores danos devidos ao ataque de D. saccharalis. No presente trabalho, IACSP94-2094 teve comportamento intermediário enquanto os menores danos foram observados na cultivar IAC87-3396.
Pinto et al. (2006) consideram que infesta??es superiores a 1% ou 2% causam prejuízos econ?micos à cultura. Assim, os resultados de presente ensaio permitem concluir que, embora haja diferen?as entre as cultivares quanto à rea??o à D. saccharalis, todas elas s?o suscetíveis à praga.
4. CONCLUS?O
Todas as cultivares s?o atacadas pela broca, sendo IACSP94-4004, IACSP96-2042 e SP91-1115 as mais infestadas e danificadas pelo inseto. Em cana-planta, parcelas infestadas pela broca possuem maior teor de fibra que parcelas n?o infestadas. Na soqueira, plantas infestadas produzem 10% menos, com menores teores de pureza e maiores teores de a?úcares redutores totais que as n?o&infestadas.
AGRADECIMENTOS
? Funda??o de Amparo à Pesquisa do Estado de S?o Paulo (FAPESP), pelo auxílio financeiro para o desenvolvimento do trabalho (processo 09/00661-1) e à empresa de controle biológico, BIOCONTROL, pelo fornecimento de posturas de D. saccharalis.
REFER?NCIAS
ARRIGONI, E.B. Broca da cana-de-a?úcar: Import?ncia econ?mica e situa??o atual. In: ARRIGONI, E.B.; DINARDO-MIRANDA, L.L.; ROSSETO, R. Pragas da cana-de-a?úcar: Import?ncia econ?mica e enfoques atuais. Piracicaba: STAB/IAC/CTC, 2002. (CD-ROM).
&&&&&&&&[  ]
DEMETRIO, P.A.; ZONETTI, P.P.; MUNHOZ, R.E.F. Avalia??o de clones de cana-de-a?úcar promissores RBs quanto à resistência à broca da cana (Diatraea saccharalis) na regi?o noroeste do Paraná. Inicia??o Científica Cesumar, v.10, p.13-16, 2008.
&&&&&&&&[  ]
DINARDO-MIRANDA, L.L. Pragas. In: DINARDO-MIRANDA, L.L.; VASCONCELOS, A.C.M.; LANDELL, M.G.A. (Ed.). Cana-de-a?úcar. Campinas: Instituto Agron?mico, 2008. p.349-404.
&&&&&&&&[  ]
DINARDO-MIRANDA, L.L.; ANJOS, I.A.; COSTA, V.P.; FRACASSO, J.V. Sugarcane cultivars to sugarcane borer. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.47, p.1-7, 2012.
&&&&&&&&[  ]
FERNANDEZ, A.C. Cálculos na agroindústria da cana-de-a?úcar. Piracicaba: Edi??o do autor, 2001.
&&&&&&&&[  ]
LARA, F.M. Princípios de resistência de plantas a insetos. 2.ed. S?o Paulo: ?cone, p.
&&&&&&&&[  ]
PINTO, A.S.; CANO, M.A.V.; SANTOS, E.M. A Broca da cana, Diatraea saccharalis. In: PINTO, A.S. Controle de pragas da cana-de-a?úcar. Sert?ozinho: Biocontrol, 2006. p.15-20.
&&&&&&&&[  ]
PRECETTI, A.A.C.M.; TER?N, F.O.; SANCHEZ, A.G. Altera??es nas características tecnológicas de algumas cultivares de cana-de-a?úcar, devidas ao dano da broca Diatraea saccharalis. Boletim Técnico Copersucar, v.40, p.3-8, 1988.
&&&&&&&&[  ]
SAS INSTITUTE (CARY, NC). SAS/STAT: User?s guide, version 8.1. Cary 2000. v.1. 943p.
&&&&&&&&[  ] &
SMITH, C.M. Plant resistance to arthropods – Molecular and conventional approaches. The Netherlands: Springer, p.
&&&&&&&&[  ]
TER?N, F.O.; SANCHEZ, A.G.; PRECETTI, A.A.C.M. Estudos sobre resistência da cana à broca em telado – IV. Boletim Técnico Copersucar, v.40, p.9-14, 1988.
&&&&&&&&[  ]
VALSECHI, O.; OLIVEIRA, E.R.; BARBIN, D.; NOVAES, F.W. Estudos sobre alguns efeitos da broca (Diatraea saccharalis Fabr.) na cana-de-a?úcar e seus reflexos na indústria a?ucareira. Piracicaba: ESALQ/Departamento de Tecnologia Rural, p.
&&&&&&&&[  ]
WHITE, W.H.; VIATOR, R.P.; DUFRENE, E.O.; DALLEY, C.D.; RICHARD JR, E.P.; TEW, T.L. Re-evaluation of sugarcane borer (Lepidoptera: Crambidae) bioeconomics in Luisiana. Crop Protection, v.27, p., 2008.
&&&&&&&&[  ]
Recebido: 3/out./2011
Aceito: 18/fev./2013
Autora correspondente:
All the contents of this journal, except where otherwise noted, is licensed under a