引线框架型IC封装
国内IC引线框架封装厂
IC引线框从材料设计原理看，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，加人适量的稀土元素可使材料的导电率提高1.5一3%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。
下面就让广德均瑞电子科技为您简单解析，希望可以帮助到您！
IC封装用的引线框架，它包括架体，在架体上设有若干引脚部分和若干精压片，精压片位于架体(1)的中间位置，每个引脚部分与每个精压片相对，所述的引脚部分包括两对称的引脚组，各引脚组的引脚之间有间隙，两引脚组的引脚经过折弯后形成梳状将精压片包围。
本实用新型不但可以提高了引线框架的利用率，提升了封装产品
的封装合格率与可靠性，降低了IC产品在客户端的使用失效率，而且尺寸精度高，质量稳定，成本低。
广德均瑞电子科技有限公司注册资金500万人民币，拥有不锈钢五金蚀刻加工独立法人环评资质，厂房面积2000平方米，6条不锈钢生产线，公司销售生产管理人员均超十年不锈钢蚀刻生产加工经验。
公司主要生产集成电路导线架；接地端子; 表面贴装零件(SMT)模板；精密线材布线钢板;编码器光栅；手机按键、RDIF天线、基板及金属配件；(VFD)栅网、陈列、支架；电极针（放电针）；各类金属过滤网片/喇叭网片；眼镜框架；精密元器件掩模板；LCD背光模仁、钢版；显像管荫罩；电脑硬盘骨架；金属蚀刻发热片工艺等。
广德均瑞电子科技是以补强钢片为主打产品的蚀刻厂，ISO9001认证工厂，具有独立法人和环评资质，持有排污许可证的企业。
拥有6蚀刻加工生产线，免费提供FPC补强板工艺解决方案以及蚀刻行业资讯。
2024年半导体封装用引线框架市场发展现状
2024年半导体封装用引线框架市场发展现状引言半导体封装是半导体产业中至关重要的一环，而引线框架作为半导体芯片封装的重要组成部分，对半导体性能和可靠性具有重要影响。
本文将对半导体封装用引线框架市场的发展现状进行探讨。
市场背景半导体封装用引线框架作为半导体封装的核心组成部分，其市场需求直接受制于半导体封装市场的发展。
近年来，随着半导体行业的高速发展，封装技术不断创新，半导体封装用引线框架市场也迎来了快速增长。
市场规模目前，半导体封装用引线框架市场规模庞大。
据市场研究机构统计数据显示，2019年全球半导体封装用引线框架市场规模达到XX亿元，预计到2025年将达到XX亿元。
中国作为全球最大的半导体生产和消费市场，对半导体封装用引线框架市场具有重要影响力。
市场特点半导体封装用引线框架市场具有以下主要特点：1.市场竞争激烈：目前市场竞争主要集中在少数大型厂商之间，技术实力和规模效应成为竞争的关键因素。
2.技术创新：随着半导体封装技术的进步，半导体封装用引线框架需要不断更新换代，以适应半导体芯片封装的需求。
3.环保要求：随着环保意识的增强，半导体封装用引线框架的材料需要符合环保要求，如无铅引线框架已成为市场发展的趋势。
市场发展趋势半导体封装用引线框架市场的发展呈现以下趋势：1.微型化：随着半导体器件的微型化和高集成度，半导体封装用引线框架需要进一步减小尺寸，以适应小型化封装需求。
2.高可靠性：半导体封装用引线框架需要具备高可靠性，以确保半导体器件在各种极端环境下的正常运行。
3.高频率：随着通信、无线电频段等领域的发展，对半导体封装用引线框架在高频率下的性能要求也越来越高。
4.多功能化：半导体封装用引线框架不仅需要提供良好的电气连接功能，还需要具备散热、防护等多种功能。
市场竞争格局目前，全球半导体封装用引线框架市场竞争格局相对集中，少数大型厂商占据着市场的主要份额。
主要竞争者包括美国的XYZ公司、日本的XYZ公司以及中国的XYZ公司等。
引线框架型IC封装
作业内容 磨去背面多余部分的硅 将硅园切分成芯片 用粘结剂粘贴芯片 粘结剂固化 用金属线互连芯片与引线框架内腿 用树脂将芯片与内腿等塑封起来 树脂固化 切掉外引腿间的连接筋 在表面打印商标，型号，批号 在外腿表面镀覆Sn-Pb合金镀层 用冲压法将外腿做成所需形状 用专用设备检查外观，电性能等
工程1 背面研磨
Au-Si合金熔接法 Pd-Sn合金焊接法
接触电阻小
适合大批量生产
优点
导热性好
适于大型芯片 接触电阻小
导热性好
缺点
高温作业 高成本
耐热疲劳性差
适用
塑封体、
范围
陶瓷封装体
塑封体、 陶瓷封装体
导电胶粘接法 可室温作业 操作容易
耐热性差 芯片易受污染
塑封体
导电胶粘接的基本流程
涂敷银浆
从硅圆上取下芯片
机器手
金刚砂轮划片设备
冷却水
工程主要由三部分组成
贴胶带固定
切割
硅圆
紫外线照射
紫外线
目的：通过紫外线照射，使 背面的胶带粘性减弱，以便 在后道工序中顺利地将每个 芯片分离
定位、方向识别标志
划片前
划片后
切割范围
切割痕
工程3 芯片粘接
将每个芯片逐个粘贴在引线框架的中央小岛部 要求：
1）芯片与小岛间有强固的结合力，耐各种冲击。 2）芯片与小岛间有良好的导电性、导热性
超声波的发振原理
压力 超声波
超声波是由叫压电振子压电性物质 （PZT系压电陶瓷：钛酸盐，锆酸盐类） 产生的。
所谓的压电性是指当给物质施加应力 时，他会发生电解而产生电流，反之进 行电解时物质会产生应力。
超声波的频率与施加电频率相同， 且振动方向一定要与芯片表面平行，而 压力与之垂直。
2024年半导体封装用引线框架市场分析现状
2024年半导体封装用引线框架市场分析现状1. 引言半导体封装用引线框架是固态电子器件的重要组成部分之一。
它在半导体芯片与电路板之间起到桥梁作用，用于传递信号和电力。
本文通过对半导体封装用引线框架市场的现状进行分析，旨在了解当前市场的概况、竞争态势和发展趋势。
2. 市场概况半导体封装用引线框架市场是一个充满活力的市场，一直保持着较高的增长率。
随着电子产品的普及和需求的增加，半导体封装用引线框架市场在全球范围内得到了广泛应用。
2.1 市场规模根据市场调研数据显示，半导体封装用引线框架市场在过去几年持续增长，预计在未来几年仍将保持较高增长率。
据统计，2019年该市场规模约为X亿美元，预计到2025年将达到X亿美元。
2.2 市场分布半导体封装用引线框架市场主要分布在亚太地区、北美地区和欧洲地区。
亚太地区是全球半导体封装用引线框架市场的主要消费地区，其中中国、日本和韩国等国家是该地区的主要市场。
北美地区的市场规模较大，美国是该地区的主要市场。
欧洲地区的市场规模相对较小，德国和英国是该地区的主要市场。
3. 竞争态势半导体封装用引线框架市场竞争激烈，存在着多家知名企业参与竞争。
主要的竞争企业包括：ABC 公司、DEF 公司、GHI 公司等。
这些企业在技术研发、产品质量、生产能力和市场渗透力等方面具备一定优势，通过不断创新和提高服务质量来赢得市场份额。
3.1 技术创新技术创新是企业保持竞争优势的关键。
半导体封装用引线框架市场的竞争企业在技术研发方面不断投入资源，致力于提高引线框架的性能和可靠性。
例如，一些企业将新材料引入生产流程，提高了引线框架的耐高温和抗震动能力。
3.2 产品质量产品质量是企业的核心竞争力之一。
竞争企业通过建立严格的质量管理体系，确保产品在制造过程中的合格率和稳定性。
高质量的产品可以提高企业的市场声誉和竞争力。
3.3 生产能力生产能力的提升对企业来说至关重要。
竞争企业不断加大生产线的投资，扩大生产规模，以满足市场需求。
一种双列直插式封装结构类的芯片引线框架的制作方法
一种双列直插式封装结构类的芯片引线框架的制作方法【实用版3篇】目录（篇1）一、引言二、双列直插式封装结构的特点和应用范围三、芯片引线框架的制作方法四、制作过程中的注意事项五、总结正文（篇1）一、引言双列直插式封装（DIP）是一种广泛应用的插装型封装，它的特点是引脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和陶瓷两种。
DIP 封装的结构形式多种多样，包括多层陶瓷双列直插式 DIP、单层陶瓷双列直插式 DIP、引线框架式 DIP 等。
这种封装形式在 70 年代非常流行，适用于当时的印刷电路板（PCB）穿孔安装、布线和操作方便的功能。
本文将介绍一种双列直插式封装结构类的芯片引线框架的制作方法。
二、双列直插式封装结构的特点和应用范围双列直插式封装结构具有以下特点：1.引脚从封装两侧引出，便于 PCB 穿孔安装和布线。
2.封装材料有塑料和陶瓷两种，具有不同的性能和优点。
3.引脚中心距为 2.54mm，引脚数量多样。
4.DIP 封装适用于标准逻辑 IC、存储器 LSI、微机电路等。
双列直插式封装结构广泛应用于电子行业，如计算机、通信设备、家电等领域。
三、芯片引线框架的制作方法芯片引线框架是连接芯片与电路板的关键部件，其制作方法如下：1.选择合适的材料：根据芯片的性能要求和封装形式，选择合适的金属材料，如铜、铝、不锈钢等。
2.设计引线框架的结构：根据芯片的尺寸和引脚数量，设计引线框架的尺寸和形状，确保引线框架能够稳定地固定芯片。
3.制作引线框架：采用相应的加工方法，如冲压、焊接、热处理等，制作出引线框架的基本结构。
4.插入芯片：将芯片放入引线框架的凹槽中，确保芯片与引线框架的接触良好。
5.焊接引线：将引线框架的引线与电路板上的焊盘进行焊接，确保焊接牢固可靠。
6.检查测试：检查引线框架的质量和焊接质量，进行必要的测试，确保引线框架能够正常工作。
四、制作过程中的注意事项1.选择合适的材料，确保引线框架的性能和强度。
2.设计合理的引线框架结构，以便于芯片的安装和焊接。
引线框架的应用封装结构
引线框架的应用封装结构
你们有没有见过那种小小的电子元件呀？就像我们玩具里的小芯片一样。
其实呀，这些小芯片要想正常工作，就得有个合适的“家”，这个“家”就是封装结构，而引线框架在这个“家”里可是起着超级重要的作用呢。
我给你们讲个小故事吧。
就好比我们要给小宠物搭个小窝。
小宠物就像是那个电子芯片，而引线框架就像是小窝的框架结构。
比如说我们要给小仓鼠搭个窝，我们先得有个基本的框架，用小木棍搭起来，这个框架决定了小窝的形状和大小，还能让我们在上面添加其他东西。
引线框架也是这样，它给电子芯片提供了一个基本的形状和连接的地方。
在一些简单的电子小灯里，有一个小小的芯片控制着灯的亮和灭。
这个芯片就被封装在一个小结构里，引线框架就像好多条小路，把芯片和外面的电路连接起来。
就像我们的小房子要有门和窗户，这样我们才能进出，电也要通过这些引线框架的“小路”进出芯片呢。
再想象一下我们画画的时候，要画一幅很复杂的画，我们得先有个构图的线条，这些线条就像引线框架一样。
比如说我们画一个城堡，先画几条主要的线条来表示城堡的轮廓，然后再在这个轮廓里添加细节。
电子芯片的封装也是这样，引线框架先把基本的连接和形状确定好，然后再在这个基础上把芯片好好地保护起来，就像给城堡添上城墙和塔楼一样。
还有我们的手机呀，手机里有好多好多的小芯片，每个芯片都有自己的封装结构和引线框架。
如果没有这些引线框架，手机里的电就不能在各个芯片之间好好地传递，那我们的手机可能就不能打电话、玩游戏或者拍照啦。
这就像我们的身体，如果血管不通畅，血液不能在身体里好好地流动，我们就会生病一样。
引线框架（LeadFrame）介绍
引线框架（LeadFrame）介绍引线框架（Lead Frame）是半导体IC和器件模塑封装的基本材料，它主要由两部分组成：芯⽚焊盘（die paddle）和引脚（lead finger）。
其中芯⽚焊盘在封装过程中为芯⽚提供机械⽀撑，⽽引脚则是连接芯⽚到封装外的电⽓和热量通路。
引线框架有三个主要作⽤：1.为芯⽚提供机械⽀撑，在灌封以及后续使⽤中都依赖框架的⽀撑2.提供电⽓连接，沟通芯⽚和外部电路。
所有信号，电源都通过管脚传输3.提供散热散热通路，管脚相对塑封有更低的热阻，是主要的散热渠道。
对于半导体器件使⽤中需要安装在电路板PCB上，⽽这依赖引脚焊接固定到焊盘上，这引脚就是引线框架提供的。
在半导体⼯艺上，硅⽚芯⽚die，放置在pad上，然后使⽤⾦线通过引线键合Wire Bond⼯艺，把硅⽚与对应引脚连接起来。
然后再注塑⽤EMC把芯⽚灌封成需要的外形。
在半导体中，引线框架主要起稳固芯⽚、传导信号、传输热量的作⽤，需要在强度、弯曲、导电性、导热性、耐热性、热匹配、耐腐蚀、步进性、共⾯形、应⼒释放等⽅⾯达到较⾼的标准。
根据引线框架在封装体中的作⽤，要求引线框架具备以下性能：1.良好的导电性能：引线框架在塑封体中起到芯⽚和外⾯的连接作⽤，因此要求它要有良好的导电性。
现代芯⽚⼯作频率越来越⾼，为减少电容和电感等寄⽣效应，对引线框架的导电性能要求就⾼，导电性越⾼，引线框架产⽣的阻抗就越⼩。
⼀般⽽⾔，铜材的导电性⽐铁镍材料的导电性要好。
2.良好的导热性：集成电路在使⽤时，总要产⽣热量，尤其是功耗较⼤的电路，产⽣的热量就⼤，因此在⼯作时要求主要结构材料引线框架能有好的导热性，否则在⼯作状态会由于热量不能及时散去⽽"烧坏"芯⽚。
导热性⼀般可由两⽅⾯解决，⼀是增加引线框架基材的厚度，⼆是选⽤较⼤导热系数的⾦属材料做引线框架。
3.良好的热匹配(即热膨胀)：材料受热产⽣膨胀，在封装体中，引线框架和塑封体的塑封树脂相接触，也和芯⽚间接接触，因此要求它们有⼀个良好的热匹配。
引线框架封装工艺流程
引线框架封装工艺流程咱们先来说说这个引线框架是啥。
想象一下，它就像一个小小的架子，是给那些小小的电子零件住的。
比如说，咱们的小电子零件就像一个个小娃娃，这个引线框架就是它们的小床。
这个架子有好多小爪子一样的东西，这些小爪子就可以把小零件稳稳地抓住。
那封装是怎么开始的呢？就像咱们搭积木一样，要先把小零件放在这个引线框架上合适的位置。
这就好比我们把小娃娃放在小床上，得找个舒服的地方放好。
有一次，我看叔叔做这个的时候，他特别小心，就像在照顾最脆弱的小宝贝。
他用一个小镊子，轻轻地夹着小零件，然后准确地放在引线框架的小爪子中间，一点都不能歪呢。
放好小零件之后呀，就要给它们包起来啦。
这就像给小娃娃盖被子一样。
不过这个“被子”是一种特殊的材料。
这个材料软软的，但是又很结实。
叔叔把这个材料融化一点，然后慢慢地倒在小零件和引线框架上。
我看到那个融化的材料就像小河流一样，缓缓地流到每个角落。
这时候，整个小零件就被这个材料包裹住了，只露出那些小爪子一样的引线。
接下来呀，这个封装好的小零件和引线框架还要经过一些处理呢。
就像我们做好一个小手工之后，还要再检查检查、修饰修饰。
它们会被放在一个小机器里，这个机器会给它们加热，让那个包裹的材料变得更牢固。
我觉得这就像我们烤小饼干一样，烤一烤就会变得硬硬的、香香的。
叔叔说这个过程很重要，就像给小房子加固一样，这样小零件在里面就会很安全。
最后呢，这些封装好的引线框架就可以去它们该去的地方啦。
也许会跑到我们的手机里，让我们可以打电话、玩游戏；也许会跑到电脑里，帮助电脑好好工作。
引线框架工艺流程
引线框架工艺流程
引线框架工艺流程是指将芯片与基板连接的一种电路封装工艺，其流程如下：基板准备：进行表面处理和印刷。
芯片加工：将芯片进行切割、研磨和腐蚀等工艺，使其符合要求。
焊接：将芯片焊接在基板上，通常使用金线或铜线进行连接。
封装：使用树脂或者其他材料对芯片进行封装，保护它免受外部环境的影响。
测试：对封装后的芯片进行测试，确保其符合性能要求。
修整：对封装后的芯片进行修整和加工，使其符合标准。
包装：将封装好的芯片放入包装盒中，以便运输和存储。
检验：对包装好的芯片进行检验，确保其品质优良。
上市销售：将芯片投入市场销售。
一种引线框架及芯片封装结构
专利名称：一种引线框架及芯片封装结构专利类型：实用新型专利
发明人：宋超超,刘昭麟,崔广军
申请号：CN202122238910.1
申请日：20210915
公开号：CN215644473U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型属于半导体芯片封装技术领域，提供了一种引线框架及芯片封装结构。
其中，引线框架包括外围连筋；及第一固定结构，其分别位于引线框架内部两侧，仅与所述外围连筋连接，用于固定连接塑封体与外围连筋；及多个相互独立的焊盘，其位于外围连筋内部，用于固定芯片；及地线引脚，其与对应焊盘连接，用于固定焊盘，同时作为芯片的地线信号引脚；及至少两个接口引脚，其与外围连筋连接；及第二固定结构，位于两个相邻接口引脚之间，且与对应焊盘及外围连筋分别连接，用于固定焊盘。
申请人：山东盛芯电子科技有限公司
地址：250220 山东省济南市中国(山东)自由贸易试验区济南片区经十东路济南章锦综合保税区五期厂房一期
国籍：CN
代理机构：济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：张庆骞
更多信息请下载全文后查看。
2024年半导体封装用引线框架市场规模分析
2024年半导体封装用引线框架市场规模分析综述半导体封装用引线框架是连接半导体芯片和外部电子设备的重要组件，其市场规模在近年来持续增长。
本文旨在对半导体封装用引线框架市场规模进行深入分析，包括市场现状、发展趋势和推动因素等。
市场现状当前，半导体封装用引线框架市场规模呈现持续增长的态势。
随着半导体技术的不断进步和应用领域的不断扩大，对引线框架的需求不断增加。
特别是在智能手机、电子消费品和汽车电子等领域，对半导体封装用引线框架的需求相对较大。
据市场研究机构统计数据显示，截至2019年，半导体封装用引线框架市场规模已达到XX亿美元。
预计在未来几年内，该市场规模将继续保持稳定增长，预计至2025年将达到XX亿美元。
发展趋势1. 小型化和高性能化随着半导体技术的不断进步，封装用引线框架的设计和制造将趋向于小型化和高性能化。
随着芯片尺寸的不断减小和功能的不断增强，对引线框架的要求也越来越高，包括引线间距的缩小、可靠性的提升等。
因此，未来引线框架行业将注重技术创新和工艺改进，以满足市场对小型化和高性能化的需求。
2. 模块化和多功能化为了提高生产效率和产品质量，引线框架行业将逐渐发展向模块化和多功能化方向发展。
模块化可以将引线框架的制造过程分为多个独立的模块，提高生产效率和灵活性。
多功能化则可以为客户提供更多选择，满足不同应用领域对引线框架功能的需求。
3. 环保和可持续发展随着全球环保意识的提高，引线框架行业将越来越注重环保和可持续发展。
在生产过程中，采用环保材料和节能技术，减少对环境的影响。
此外，注重回收利用和资源循环利用，降低资源的消耗和浪费，实现可持续发展。
推动因素1. 半导体市场需求增长随着全球半导体市场的需求增长，对封装用引线框架的需求也随之增加。
特别是在智能手机、电子消费品和汽车电子等领域，对半导体封装用引线框架的需求快速增长，推动了市场规模的扩大。
2. 技术创新和产业升级技术创新和产业升级也是推动半导体封装用引线框架市场规模增长的重要因素。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
粘接芯片
⑧
⑨
⑩
⑧吸盘移动到涂好银浆的引线框架小岛上方。 ⑨吸盘下降，将芯片覆于小岛上,并加一定的力。 ⑩如果银浆的润湿性差的话，有时吸盘可以在施压的同时，X、Y方
向发出震动。
芯片粘接设备
银浆涂敷装置 dispenser unit
确认芯片位置的CCD照相机
机器手（吸盘） bonding head
硅圆 wafer
与芯片表面直接接触， 易造成芯片表面破损， 污染
工程4 固 化
将芯片粘贴在引线框架的中央小岛部后，需要放在烘干箱 中在氮气等的保护下，固化处理。固化条件一般为 200℃×2 h. （根据粘接剂种类：固化条件 150～300℃、30秒～2时间）
氮气等还原性气氛下
烘干炉中固化处理
目的：防 止内腿铜 表面的氧
超声波的发振原理
压力 超声波
超声波是由叫压电振子压电性物质 （PZT系压电陶瓷：钛酸盐，锆酸盐类） 产生的。
所谓的压电性是指当给物质施加应力 时，他会发生电解而产生电流，反之进 行电解时物质会产生应力。
超声波的频率与施加电频率相同， 且振动方向一定要与芯片表面平行，而 压力与之垂直。
各种超声波振子
防止树脂 外流
孔穴： 防止树 脂剥离
内腿：与芯片连接
镀银（或金）区： 保证与金线的焊接性
固定胶带：保证内腿不变形
引线框架封装工艺流程
1. 背面研磨 2. 划片 3. 芯片粘接 4. 固化 5. 引线键合 6. 塑封 7. 固化 8. 切筋 9. 打印商标 10. 电镀焊锡 11. 成形 12. 性能检查
Side View Kaijyo/FB-118A 1481振動子
Shinkawa/UTC-200 UST-25A
Shinkawa/UTC-300BI UST-110A
吸盘 吸盘作为自动化生产中的机器手已被广泛使用。 其材质有金属的、橡皮的、塑料的等等。 从形状上看，有四面角锥状的、两面角锥状的，平板状的等。
四面和两面锥状
平板状
各种形状吸盘的比较
四面锥状
优点 位置精度高
缺点 造价高
两面锥状 平板状
适用范围广 某一方向上位置精度低 容易倾斜
造价低， 适用范围广
位置精度低
芯片
Au-Si夹层薄膜
引线框架小岛
芯片 Au-Si夹层薄膜 引线框架小岛
Au-Si合金热平衡相图
2. Pd-Sn合金焊接法
用 Pb – Sn 合金薄膜作为 中间层，在保护气氛中加热、 进行熔融焊接。小岛表面要 求是镀金、镀 Pd - Ag 合金层 或 Cu 基材等。此方法可以得 到导热性好，柔性良好的过 渡层，故可缓解应力，利于 散热。可用于散热量加大的 芯片。但耐热性较差。
Au Ball Au5Al2 Au2Al AuAl2 Al Pad
Au Ball Au4Al Au5Al2 Au2Al AuAl AuAl2 Al Pad
Temperature/ Time
金-铝键合界面图
gold bond
IMC ——AuAl2 Al pad
引线键合2：引线框架内腿侧的键合
滑移面 金
工程1 背面研磨
封装厂家从芯片制造商获得的芯片并不是分割好的芯片，而 是直径为6-12英寸的硅圆，且较厚。目的是防止芯片制造和运输过 程中的变形、受损、破裂。但实际封装所需芯片的厚度要求实际上 只有50 -300µm左右。
本工序就是将背面多余的部分通过研磨的方法减薄。
多晶硅 Al 氧化膜
单晶硅
数微米 625-725μm
现代微电子封装材料及封装技术
第三部分 电子封装原理与技术
李明
材料科学与工程学院
电子封装概论 引线框架型封装 球栅阵列型封装 二级电子封装（微组装） 电子封装材料 三维电子封装及系统封装
引线框架型封装
ＤＩＰ（Dual Inline Package）
ＱＦＰ（ Quad Flat Package ）
接的效果好。
此方法是当前最广泛采用的方法。
各粘接方法的条件
Au-Si合金熔接法
Pd-Sn合金焊接法
导电胶粘接法
接合状态
Au-Si共晶合金
Pb-Sn合金系焊料
热固化树脂
芯片北面处理 无处理或 蒸镀Au膜
材
料 小岛表面
Au 或 Ag
蒸镀Ni,Ni-Au,Cr-u或镀Ag
夹层薄膜 不用或Au-Si系薄膜
50-300μm
研磨前
研磨后
如果硅圆一开始就很薄将会是什么样呢？
正常厚度的硅圆
只有50μm厚时的硅圆
工程流程
1、贴保护胶带（taping）
保护胶带
硅圆
吸盘
2、背面研磨（Back Grind）
砂轮 吸盘
3、剥离保护胶带（detape）
剥离用胶带 保护胶带
硅圆 吸盘
4、清洗干燥（Washing ・Drying ）
温水清洗
干燥
工程2 划片
一片桂圆上有成百上千个芯片，对每一个芯片进行封装前， 必须先将其分离。
本工序是将硅圆上成百上千个芯片分割成单个独立的芯片
主要的划片方法
金刚砂论法 将金刚砂轮片高速转动，研磨切片。其特点是高效率，残留应力
低，是当前主要的划片方法。
金刚刀法 用金刚刀的尖角沿芯片边缘划沟，再利用芯片的脆性，用机械方法
ＳＯＰ（ Small Outline L-Leaded Package ） ＱＦＮ（ Quad Flat Non-Leaded Package ）
封装所需材料
晶圆
导电性粘接剂
金线
金属引线 芯片
封装树脂
塑封树脂
外腿
金属衬底
内腿
引线框架
引线框架型封装的关键技术
硅圆的研磨与切割
芯片的粘接固定
金属引线
芯片 封装树脂
昂贵、铝线时耐蚀性差
超声-热压焊法（常见方法）
超声-热压焊法
键合速度: 每秒3-15次
超声-热压焊法的键合原理
引线键合1：芯片侧的键合
滑移面 金
铝氧化膜 铝
结合面
金与铝间的金属间化合物
IMC Growth
Au Ball Au5Al2 Al Pad
Au Ball Au5Al2 Au2Al Al Pad
化
工程5 引线键合
用直径20-50µm金属线(金线、铜线或铝线等）将芯 片与引线框架内腿互连起来。
键合前
键合后
引线键合的主要方法
键合方式 bonder PKG 1st Bond 2nd Bond Wire
热压焊法
超声波-热压焊法
Nail Head Bonder
树脂塑封型(非气密性封装）
Ball Bond (Nail Head Bond)
主要粘接方法
1. Au-Si合金熔接法
利用 Au 和 Si 可形成共晶体 的特点进行共晶熔接。引线框架 小岛上贴敷金膜或电镀金层，芯 片背面与之接触，并在保护气氛 中加热、加压，使形成共晶合金 的扩散层。此方法可以得到牢固 的结合强度。但当芯片尺寸很大 时，由于硅与小岛的热膨胀系数 的不同，芯片将会受到相当大的 应力，容易引起芯片的龟裂。另 外，由于此方法中使用了金，所 以成本很高。
Au-Si合金熔接法 Pd-Sn合金焊接法
接触电阻小
适合大批量生产
优点
导热性好
适于大型芯片 接触电阻小
导热性好
缺点
高温作业 高成本
耐热疲劳性差
适用
塑封体、
范围
陶瓷封装体
塑封体、 陶瓷封装体
导电胶粘接法 可室温作业 操作容易
耐热性差 芯片易受污染
塑封体
导电胶粘接的基本流程
涂敷银浆
从硅圆上取下芯片
机器手
银 结合面
超声-热压焊法的动作过程
放电电极
金球
金线与放电电 极间放电，形 成金球
引线框架加热 200-260度
开始
尖端金球与芯片电 极键合（键合1）
加压、超声波震动
全体提升
按一定轨迹引线，与框 架内腿键合（键合2）
加压、超声波震动
送丝压头上扬 到一定高度
超声-热压焊法的动作过程
引线键合装置
待加工品 供给部分
使其开裂分开。此法为最古老的方法。由于裂口易出现不规则，本法 已基本被淘汰
激光刻蚀法 用大功率发振激光融化硅片，形成细沟痕，再用机械方法使其开
裂分开。此法已发现残留应力高，现只用于特殊半导体的划片。
金刚砂轮划片原理
硅圆 支撑环
高速旋转：30000rpm
金刚砂轮
固定粘胶带
冷却水、切削水均使用纯水 旋转方向
工程名称
Back Grind Dicing Die Bonding Post Die Bond Cure Wire Bonding Molding Post Mold Cure trimming Marking Solder plating Forming Electricity test
作业内容 磨去背面多余部分的硅 将硅园切分成芯片 用粘结剂粘贴芯片 粘结剂固化 用金属线互连芯片与引线框架内腿 用树脂将芯片与内腿等塑封起来 树脂固化 切掉外引腿间的连接筋 在表面打印商标，型号，批号 在外腿表面镀覆Sn-Pb合金镀层 用冲压法将外腿做成所需形状 用专用设备检查外观，电性能等
金刚砂轮划片设备
冷却水
工程主要由三部分组成
贴胶带固定
切割
硅圆
紫外线照射
紫外线
目的：通过紫外线照射，使 背面的胶带粘性减弱，以便 在后道工序中顺利地将每个 芯片分离
定位、方向识别标志
划片前
划片后
切割范围
切割痕
工程3 芯片粘接