引線框架作為封裝主要結(jié)構(gòu)材料，從與芯片相匹配的裝片開始進(jìn)入生產(chǎn)過程一直到結(jié)束，貫穿整個(gè)封裝過程。在大功率器件封裝原材料費(fèi)用中，引線框架所占比例高達(dá)60%，引線框架在整個(gè)封測產(chǎn)業(yè)鏈中的地位越來越凸現(xiàn)，引線框架的市場增長主要受到芯片封裝形式變化的影響。
國內(nèi)產(chǎn)量僅能滿足50%需求
國內(nèi)引線框架產(chǎn)量僅能滿足50%左右的國內(nèi)需求，主要以銅合金引線框架為主，SOP、SSOP、QFP、LQFP等已經(jīng)成為目前IC封裝發(fā)展主流，大部分高端引線框架依靠進(jìn)口，分立器件用引線框架的自給率較高，鎳鈀金引線框架及高品質(zhì)腐蝕技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展較慢，鎳鈀金幾乎為空白，嚴(yán)重制約封裝新品研發(fā)進(jìn)度，影響QFN系列產(chǎn)品發(fā)展。今后市場發(fā)展為細(xì)節(jié)距、多引腳產(chǎn)品，沖壓和刻蝕型引線框架的內(nèi)引腳節(jié)距小于140μm，引線長度縮短，溫度靈敏性MSL增強(qiáng)，微型蝕刻，改進(jìn)對鎳/鈀/金元素的表面處理，目標(biāo)是達(dá)到MSL等級1。
在IC封裝中，芯片和引線框架(或基板)的連接十分關(guān)鍵，DIP走向QFP、TCP再朝CSP發(fā)展，一些引線框架封裝產(chǎn)品為提高系統(tǒng)性能轉(zhuǎn)為基板的封裝形式，基板形式的封裝數(shù)量有了很大提高，但是，由于這些封裝成本比較昂貴，市場產(chǎn)品仍然是引線框架的封裝形式占據(jù)最大份額。在“十一五”期間，封裝測試業(yè)將占據(jù)國內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)半壁江山，封裝材料的重要性與日俱增。就全球半導(dǎo)體材料市場在2004增長18%，2005年增長7%之后，2006年增長超過6%。隨著全球半導(dǎo)體市場2004年達(dá)到2130億美元，可想而知半導(dǎo)體材料市場也進(jìn)入了新一輪增長高潮。其中封裝材料增長達(dá)18%，這其中日本列首位，其次是我國臺灣地區(qū)，美國列第三位。
中國是全球半導(dǎo)體材料市場增長最快的地區(qū)。2004年增長33%，2005年增長20%，而封裝材料增長最快，占總量的65%。其中引線框架增長占首位達(dá)32%。可以預(yù)計(jì)，隨著全球封裝產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移加快及各種尺寸的芯片廠在中國興建，中國半導(dǎo)體材料市場的比重將日益加大。高性能引線框架成為各大封裝企業(yè)的期盼，同時(shí)，新型封裝技術(shù)的深層次研發(fā)，也為引線框架帶來發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
引線框架銅合金是主要方向
隨著封裝密度提高，封裝體積減小，引線密度(單位封裝面積上的引線數(shù))的快速增長，引線框架正向短、輕、薄、高精細(xì)度多引腳、小節(jié)距方向發(fā)展。引腳數(shù)平均每年增加16%，例如，針柵陣列封裝PGA由300條至400條增加到1000條，四面引線扁平封裝QFP>400條，引線節(jié)距從2.54mm轉(zhuǎn)向1.27mm以下的0.65mm、0.3mm、0.1mm。
封裝對引線框架金屬材料的要求十分苛刻，涉及材料的物理、機(jī)械、化學(xué)等諸多方面特性，對IC的性能和可靠性具有重要影響，其主要要求是高導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好、較高的抗拉強(qiáng)度和硬度；材料彈性優(yōu)良，屈服強(qiáng)度改善韌性，彎曲、沖制加工容易；耐熱性和耐氧化性好，熱穩(wěn)定性及耐蝕性優(yōu)良；較低的熱膨脹系數(shù)CTE，并與封裝材料的CTE匹配，確保封裝氣密性；表面質(zhì)量好，可焊性高；成本盡可能低，滿足商業(yè)化應(yīng)用。
從現(xiàn)有常用材料情況看，銅導(dǎo)電、導(dǎo)熱率高，易于與其他元素形成合金，提高強(qiáng)度，銅合金引線框架成為主要研發(fā)方向。
芯片封裝用引線框架是極為精細(xì)的零部件，始于雙列封裝DIP，轉(zhuǎn)向QFP、小外形封裝SOP、四面引線陶瓷封裝QPC、四面扁平無引腳封裝QFN、塑封有引線的片式載體PLCC等多引腳、細(xì)間距產(chǎn)品類別拓展。框架的引腳數(shù)在持續(xù)增加，而引腳寬度與間距卻不斷縮減，0.4mm線寬、208條～240條引腳的銅合金引線框架投入商業(yè)化生產(chǎn)，引腳形狀從長引腳直插向L型、J型、小L型、薄型L型引腳、短引腳、無引腳貼裝發(fā)展，300條引腳的銅合金引線框架投入應(yīng)用，研發(fā)1000條引腳、線寬0.1mm的銅合金引線框架，線寬一般為銅帶厚度的0.7倍。
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