隨著人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、新能源汽車等新興產(chǎn)品和應(yīng)用不斷推陳出新,導(dǎo)體封裝材料市場也在不斷發(fā)展,人們對于終端設(shè)備的功能多樣化、輕薄小型化、智能化的需求,促使包括引線框架在內(nèi)的封裝材料不斷向高密度、高可靠性、高散熱、低功耗、低成本演進(jìn)。
圖 ?引線框架,來源:新光電氣
引線框架行業(yè)是一個(gè)技術(shù)密集、資本密集的行業(yè),生產(chǎn)基地主要集中在長江三角洲、珠江三角洲一帶,外資企業(yè)和國內(nèi)企業(yè)各占據(jù)中國市場的50%。
相比較國外,因國內(nèi)蝕刻引線框架領(lǐng)域企業(yè)起步較晚,基礎(chǔ)薄弱,生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品、技術(shù)工藝相對落,導(dǎo)致國內(nèi)中高端市場被外資企業(yè)占據(jù)。技術(shù)方面,國內(nèi)引線框架生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品主要以沖壓引線框架為主,蝕刻引線框架的占比還很小。如今國內(nèi)不少企業(yè)加大了引線框架的研發(fā)投入,國產(chǎn)替代正如火如荼。
那么,什么是引線框架呢?
引線框架(Lead Frame)作為集成電路的芯片載體,是一種借助于鍵合材料實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部電路引出端與外引線的電氣連接,形成電氣回路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。它起到了和外部導(dǎo)線連接的橋梁作用,是電子信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。
引線框架由芯片焊盤和引腳組成。其中芯片焊盤在封裝過程中為芯片提供機(jī)械支撐,而引腳則是連接芯片到封裝外的電學(xué)通路。每一個(gè)引腳末端都與芯片上的一個(gè)焊盤通過引線相連接,該端稱為內(nèi)引腳,引腳的另一端就是所謂管腳,它提供與基板或PC板的機(jī)械和電學(xué)連接。
引線框架的功能:
1.對封裝器件起到支撐作用
2.防止模塑料在引線間突然涌出,為塑料提供支撐;
3.使芯片連接到基板,提供了芯片到線路板的電及熱通道。
引線框架的功能要求引線框架材料滿足以下特性:
①導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好,能夠降低電容、電感引起的不利效應(yīng),也利于散熱;
②低熱膨脹系數(shù),良好的匹配性、釬焊性、耐蝕性、熱耐性和耐氧化性,電鍍性好;
③足夠的強(qiáng)度,剛度和成型性。一般抗拉強(qiáng)度要大于450MPa,延伸率大于4%;
④平整度好,殘余應(yīng)力小;
⑤易沖裁加工,且不起毛刺;
⑥成本低,可滿足大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的要求。
引線框架銅帶是引線框架的主要原材料之一,目前金田銅業(yè)生產(chǎn)的牌號有C1921、C1920、C7025等。
引線框架加工方法一般為沖壓法和蝕刻法。
沖壓法:機(jī)械沖壓法一般使用跳步工具,靠機(jī)械力作用進(jìn)行沖切。這種方法所使用的模具昂貴,但框架生產(chǎn)成本低。
蝕刻法:對于微細(xì)間距封裝所采用的框架,通常都是采用蝕刻方法加工的,因?yàn)闄C(jī)械沖壓加工的精度是無法滿足高密度封裝要求的。化學(xué)蝕刻法大體可分為以下5個(gè)步驟:
(1)沖壓定位孔
(2)雙面涂光刻膠
(3)UV通過掩膜板曝光、顯影、固化
(4)通過化學(xué)試劑腐蝕暴露金屬(通常使用三氯化鐵等試劑)
(5)祛除光刻膠
金田銅業(yè)成立于1986年,專注于銅加工領(lǐng)域30余年,主營產(chǎn)品有各種高精度錫磷青銅帶、紫銅帶、黃銅帶、鋅白銅帶、銅鎳硅銅帶和引線框架銅帶。
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