Proses pembuatan industri semikonduktor IC sirkuit terintegrasi dibagi menjadi dua sistem produksi utama: proses fabrikasi dan proses pengemasan dan pengujian pasca-chip. Paket ini memainkan peran yang sangat penting dalam melindungi chip, mendistribusikan input / output I / O untuk mendapatkan pitch pin yang lebih mudah dirakit dan menangani, menyediakan jalur pembuangan panas yang baik untuk chip, dan memfasilitasi pengujian dan uji penuaan. Paket IC memiliki banyak jenis ukuran struktur, penampilan dan kuantitas pin untuk memenuhi persyaratan yang berbeda dari berbagai pengembangan IC dan sistem. Dua kategori struktural utama kemasan IC adalah kemasan bingkai dan kemasan berbasis substrat. Yang pertama adalah paket yang sangat penting dan berteknologi panjang, dan jenis produk menggunakan bingkai timbal masih menempati posisi dominan dalam industri semikonduktor.

Pengembangan bingkai timah paket IC

Fungsi utama dari bingkai timbal adalah untuk menyediakan pembawa dukungan mekanis untuk chip, dan sebagai media konduktif untuk menghubungkan sirkuit chip di dalam dan di luar untuk membentuk jalur sinyal listrik, dan bersama dengan shell paket untuk menghilangkan panas yang dihasilkan ketika chip bekerja. Sebagai kepadatan kemasan meningkat, volume kemasan menurun, dan kepadatan timbal (jumlah lead per unit area kemasan) meningkat pesat, dan bingkai timbal berkembang dalam arah pendek, ringan, tipis, multi-pin presisi tinggi, dan pitch kecil. Jumlah pin meningkat sebesar 16% per tahun rata-rata. Misalnya, paket array pin PGA telah meningkat dari 300 hingga 400, paket datar timbal empat sisi QFP> 400, dan pitch timbal telah berubah dari 2.54mm hingga 0,65mm di bawah 1.27mm. 0.3mm, 0,1mm. Bingkai timbal XMINNOV dapat hingga 0,1mm

Kemasan membutuhkan bahan logam bingkai timbal yang sangat ketat, melibatkan karakteristik fisik, mekanik, kimia dan banyak lainnya dari bahan, yang memiliki dampak penting pada kinerja dan keandalan IC. Persyaratan utamanya adalah konduktivitas listrik yang tinggi, konduktivitas termal yang baik, dan ketahanan tinggi. Kekuatan tarik dan kekerasan; elastisitas material yang sangat baik, menghasilkan ketangguhan yang ditingkatkan, mudah membungkuk dan meninju pemrosesan; ketahanan panas yang baik dan ketahanan oksidasi, stabilitas termal yang sangat baik dan ketahanan korosi; koefisien ekspansi termal rendah CTE, dan kompatibel dengan bahan kemasan CTE cocok untuk memastikan kedap udara paket; kualitas permukaan yang baik dan solderability tinggi; biayanya serendah mungkin untuk memenuhi aplikasi komersial. Bingkai timbal XMINNOV menunjukkan karakteristik bahan umum dari bingkai timbal.

Penuaan dari bahan yang biasa digunakan saat ini, tembaga memiliki konduktivitas listrik yang tinggi dan konduktivitas termal, dan mudah terbentuk paduan dengan elemen lain untuk meningkatkan kekuatan. Bingkai timah paduan tembaga telah menjadi arah penelitian dan pengembangan utama. Paduan tembaga ternary dan quaternary dapat mencapai kinerja yang lebih baik daripada paduan biner tradisional. Paduan tembaga memiliki kinerja yang lebih baik dan biaya yang lebih rendah. Jika bahan paduan tembaga dibagi menjadi tiga seri paduan utama sesuai dengan kekuatan dan konduktivitas, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2. Di meja, %IACS adalah standar internasional untuk konduktivitas listrik tembaga lunak. Paduan tembaga komposit yang diperkuat mengandung 10% hingga 16% perak telah dikembangkan. Kekuatan tariknya adalah 1000Mpa, konduktivitas listrik lebih dari 80%, dan karakteristik ekspansi rendah digunakan, tetapi konduktivitas termal tidak sangat tinggi. , Bahan berdensitas rendah digunakan sebagai fase penguat untuk membentuk bahan komposit dengan tembaga, yang dapat memperoleh konduktivitas termal tinggi dan kekuatan sambil mempertahankan karakteristik ekspansi rendah. Komposit dengan bahan ekspansi negatif dan tembaga, CTE cocok dengan Si atau GaA juga dapat diperoleh. Timbal bingkai dan bahan kemasan terintegrasi untuk membuat bagian paket atau tembaga / molibdenum / tembaga, tembaga / tungsten / tembaga multilayer gradien fungsional Ini digunakan untuk memberikan bermain penuh ke konduktivitas listrik dan termal tinggi matriks tembaga dan kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, dan karakteristik CTE rendah dari bahan komposit. XMINNNOV telah mengembangkan bingkai memimpin paket terutama terbuat dari bahan tembaga

Bingkai timbal untuk kemasan chip adalah komponen yang sangat halus, mulai dari paket inline ganda DIP, beralih ke QFP, paket outline kecil SOP, paket keramik timbal empat sisi QPC, paket no-lead datar empat sisi QFN, paket plastik memimpin pembawa chip PLCC, dll. Kategori produk multi-pin, halus-pitch diperluas. Jumlah pin dalam bingkai terus meningkat, sedangkan lebar dan jarak pin terus menyusut. Bingkai timah paduan tembaga dengan lebar garis 0.4mm dan 208 hingga 240 pin telah dimasukkan ke dalam produksi komersial, dan bentuk pin telah dimasukkan langsung dari pin panjang. Untuk bentuk L, berbentuk J, berbentuk L kecil, timah berbentuk L tipis, lead pendek, pengembangan pemasangan tanpa timbal, bingkai timah paduan tembaga 300-pin dimasukkan ke dalam aplikasi, dan 1000 lead dikembangkan dan lebar garis adalah bingkai timah paduan tembaga 0,1 mm, lebar garis umumnya 0,7 kali ketebalan strip tembaga.

Penggunaan XMINNNOV mengembangkan IC paket Lead Frame

芯片杨membutuhk Bingkai铜鼓digunakan为她an interkoneksi ikatan kawat. Dalam teknologi ikatan kawat, ikatan kompresi termal, ikatan bola super-hijau termal, dan ikatan baji super-growth suhu kamar biasanya digunakan. Bingkai timbal untuk kemasan terutama digunakan untuk DIP dengan 64 pin atau kurang pada 1970-an, yang digunakan untuk jenis penyisipan pin perakitan. Sejak itu, aplikasi telah mengembangkan bentuk kemasan lain yang diwakili oleh PGA yang dapat dimasukkan ke dalam jack, dari kedua sisi Pin memasuki pin empat sisi, dan didasarkan pada pemasangan permukaan, seperti QFP, pembawa chip keramik CLCC, dan area paket dekat dengan area chip QFN sebagai perwakilan paket bingkai timbal fleksibel, yang lebih kecil dan lebih tipis dari SOP. SSOP ultra-kecil, tipis dan garis besar kecil TSOP, tipis dan ultra-mikro paket TSSOP, tipis TQFP, sempit-pitch QFP, ultra-tipis STQFP, paket plastik daya QFN, dll. telah menjadi produk mainstream, dan berbagai bentuk kemasan muncul tanpa akhir. Dengan peningkatan jumlah chip I / Os dan peningkatan berkelanjutan persyaratan kinerja perangkat, peningkatan jenis paket yang tersedia. Paket substrat laminasi dapat menggantikan bingkai timbal untuk kemasan, dan sering digunakan dalam paket berkinerja tinggi dengan sejumlah besar I / Os. Misalnya, paket array bola BGA adalah perwakilan khas paket array planar, paket ukuran chip CSP, paket tingkat wafer WLP, paket multi-chip MCP, dan memiliki kemampuan yang baik untuk menangani chip tinggi I / O count dan mengelola distribusi terminal I / O.

Kemasan dan pengujian selalu menjadi bagian penting dari pengembangan industri chip semikonduktor domestik. Pada tahun 2005, ada 64 perusahaan kemasan dan pengujian domestik dengan 48,600 karyawan, output tahunan 34,798 miliar yuan, dan pendapatan penjualan 35.1 miliar yuan. 14 produsen semikonduktor 20 teratas di dunia telah membentuk perusahaan kemasan dan pengujian domestik, dan perusahaan yang didanai asing telah menjadi bagian utama industri. Perusahaan kemasan dan pengujian sepuluh teratas ditunjukkan dalam Tabel 3.

Perusahaan kemasan lokal丹pengujian domestik马sih mendominasi dalam bentuk DIP, SOP, QFP, dll., dan saham beberapa jenis kemasan adalah sebagai berikut: DIP menyumbang 12%, SOP menyumbang 56%, QFP menyumbang 12%, dan 20% lainnya. Hasil signifikan telah dicapai dalam pengembangan dan penerapan kemasan canggih, dan kesenjangan dengan tingkat internasional telah secara bertahap dipersempit. Kemasan IC dan kekuatan pengujian Taiwan adalah terkuat di dunia. Tata letak produksi perusahaan kemasan dan pengujian Taiwan di daratan ditunjukkan dalam Tabel 4.

Bingkai timbal yang digunakan untuk kemasan chip umumnya dipilih sesuai dengan persyaratan paket. Paket keramik memiliki isolasi yang baik, kekakuan udara tinggi, rentang suhu operasi yang luas, dan berbagai shell paket dan struktur, yang cocok untuk produksi perangkat sirkuit keandalan tinggi. Bentuk utama paket keramik ditunjukkan dalam Tabel 5. Untuk paket keramik, paduan 42 atau paduan Invar biasanya dipilih sebagai bahan bingkai karena paduan ini cocok CTE keramik. Kemasan plastik memiliki biaya rendah dan cocok untuk produksi komersial massal. Dalam kemasan plastik, bingkai timah paduan tembaga dapat didistribusikan ke chip I / Os dengan pitch pin halus. Tabel 6 menunjukkan bingkai timbal yang digunakan dalam kemasan plastik. Teknologi manufaktur hibrida baru yang diperkenalkan HMT adalah sama dengan bingkai timbal, dengan pin timah 40 hingga 304, yang tidak hanya memiliki daya saing rendah QFP, tetapi juga memiliki keuntungan dari multi-lead BGA. Kemasan array canggih menggunakan posting memimpin tinggi, dan CSP juga memiliki bingkai timbal. Kemasan skala chip bingkai Timbal LFCSP dapat mencapai ukuran paket ultra-kecil dan menghemat lebih dari 70% dari area papan sirkuit cetak. QFN, juga dikenal sebagai paket MLF bingkai micro-lead, memiliki karakteristik termal yang baik dan cocok untuk aplikasi dalam komponen kontrol tegangan dan produk seri daya.

Tren pengembangan kemasan chip domestik menyajikan bentuk mid-to-high-end. SSOP, TSOP, QFP, TQFP, dan PBGA berada pada tahun naik. Pin timbal dari paket bump datar FBP menonjol dari bagian bawah plastik, dan bahan logam dari bingkai timbal itu sendiri digunakan untuk membentuk film tipis bukan tahan. Film plastik bersuhu tinggi, yang pertama memiliki hak kekayaan intelektual independen, dan berlaku untuk 21 paten domestik dan asing. Paket DIP menurun pada tingkat sekitar 10% per tahun, tetapi paket tengah dan low-end seperti DIP dan SOP masih akun untuk mayoritas.

Pasar XMINNNOV mengembangkan bingkai memimpin paket IC

Bingkai timbal, sebagai bahan struktural utama, masukkan proses produksi dari pemasangan chip ke ujungnya, dan berjalan melalui seluruh proses pengemasan. Dalam biaya bahan baku kemasan perangkat daya tinggi, akun bingkai timbal hingga 60%. Bingkai utama telah menjadi lebih menonjol dalam seluruh rantai industri kemasan dan pengujian. Pertumbuhan pasar bingkai timbal terutama dipengaruhi oleh perubahan dalam kemasan chip.

种子ini, ada terutama 17 perusahaan杨bergerakdalam produksi bingkai timbal di Cina. Pada tahun 2005, kapasitas produksi bingkai memimpin adalah: IC 214.52 miliar potongan dan perangkat diskrit 36.4 miliar buah; kapasitas produsen terbesar adalah 1.6 miliar buah; ada 7 perusahaan yang sepenuhnya dimiliki dan usaha bersama di antara produsen. 4 dan 6 perusahaan yang didanai dalam negeri. Ini terutama didistribusikan di Delta Sungai Yangtze dan Delta Sungai Mutiara, terutama di Delta Sungai Yangtze. Perusahaan yang didanai asing memiliki keunggulan yang jelas dalam cetakan dan teknologi, menempati pasar produk menengah dan high-end. Produsen bingkai memimpin domestik terutama mendukung produksi IC kecil dan menengah dan perangkat diskrit. Mereka memiliki pengembangan produk, pengembangan dan kemampuan produksi skala besar. Beberapa produsen menggunakan baris meninju ganda dan satu teknologi plating 32, yang sangat meningkatkan produktivitas; XMINNNOV telah mengembangkan bingkai memimpin dikemas Menggunakan teknologi etsa untuk membuat bingkai memimpin IC berdensitas tinggi, lebih dari 150 varietas telah dikembangkan di pasar; beberapa usaha bersama saat ini dapat menghasilkan bingkai timbal dari produk yang dicap di bawah 208 kaki, jumlah baris dapat mencapai 12, dan dua fase investasi direncanakan Dikembangkan ke basis produksi penting untuk bingkai timbal dan cetakan di Cina. Tabel 7 daftar perkiraan tren pasar bingkai memimpin.

Output domestik hanya dapat memenuhi sekitar 50% dari permintaan domestik. Bingkai timbal paduan tembaga adalah produk utama. Hasil strip tembaga adalah 40%-50% (lebih dari 75% di luar negeri), dan ukuran pasar strip adalah 40.000 hingga 50.000 ton. / /, outputnya sekitar 5.000 ton; SSOP, QFP, LQFP, dll. telah menjadi mainstream dari pengembangan kemasan IC saat ini, sebagian besar bingkai memimpin high-end bergantung pada impor, tingkat kecacatan diri dari bingkai timbal untuk perangkat diskrit relatif tinggi, dan bingkai timah emas nikel-palladium adalah teknologi korosi berkualitas tinggi berkembang perlahan-lahan di Cina, dan nikel, palladium, emas hampir kosong, yang sangat membatasi pengembangan produk kemasan baru dan mempengaruhi pengembangan produk QFN. XMINNNOV telah mengembangkan bingkai memimpin yang dikemas untuk memberikan opsi lain. Di masa depan, pasar akan berkembang menjadi produk yang halus, multi-lead. Pitch memimpin bagian dalam dari bingkai timbal yang dicap dan terukir kurang dari 140μm, panjang timbal dipersingkat, dan sensitivitas suhu MSL ditingkatkan. Micro etching, meningkatkan perawatan permukaan unsur nikel/palladium/gold, tujuannya adalah mencapai tingkat MSL 1.

Dalam kemasan IC, koneksi antara chip dan bingkai timbal (atau substrat) sangat penting. DIP bergerak ke QFP, TCP dan kemudian menuju CSP. Beberapa produk kemasan bingkai timbal dikonversi ke kemasan substrat untuk meningkatkan kinerja sistem. Jumlah kemasan substrat adalah Namun, karena biaya paket yang relatif mahal, produk pasar masih menempati pangsa paket bingkai memimpin terbesar. Pengembangan XMINNNOV dari bingkai memimpin dikemas akan membawa lebih banyak peluang.

Selama periode "Eleventh Five-Year Plan", paket IC dan industri pengujian akan menempati setengah industri IC domestik. Pentingnya bahan kemasan meningkat setiap hari. Bingkai memimpin berkinerja tinggi telah menjadi harapan perusahaan kemasan utama. Pada saat yang sama, XMINNNOV telah mengembangkan bingkai timbal kemasan dan teknologi kemasan baru. Penelitian mendalam dan pengembangan bingkai memimpin juga membawa peluang pengembangan dan tantangan pada bingkai memimpin.