半導(dǎo)體引線框架（Lead Frame）是指用于連接半導(dǎo)體集成塊內(nèi)部芯片的接觸點和外部導(dǎo)線的薄板金屬框架，是半導(dǎo)體封裝的一種主要結(jié)構(gòu)材料，無論是在塑料封裝還是陶瓷封裝中都是必不可少的關(guān)鍵材料。引線框架在半導(dǎo)體封裝材料市場中占比達(dá)15%。
圖 ?2019年半導(dǎo)體封裝材料占比情況，來源：Semi
一、什么是引線框架
引線框架主要由兩部分組成：芯片焊盤（die paddle）和引腳（lead finger）。作為集成電路的芯片載體，引線框架是一種借助于鍵合材料（金絲、鋁絲、銅絲）使芯片內(nèi)部電路引出端（鍵合點）通過內(nèi)引線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。
在集成電路中，引線框架和封裝材料起著固定芯片，保護(hù)內(nèi)部元件，傳遞電信號并向外散發(fā)元件熱量的作用。引線框架材料應(yīng)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?。?/section>
⑥成本低，可滿足大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的要求。
常用的引線框架合金及其性能1
目前廣泛使用的銅合金有：銅-鐵-磷、銅-鎳-硅、銅-鉻-鋯、銅-銀、銅-錫等合金系；理想的引線框架材料是抗拉強(qiáng)度600MPa以上、導(dǎo)電率80%以上、抗軟化溫度大于500℃的高導(dǎo)電、高強(qiáng)度、高功能的材料。
二、引線框架的生產(chǎn)工藝
引線框架的生產(chǎn)工藝主要有沖制型和蝕刻型兩種生產(chǎn)工藝：
引線框架生產(chǎn)工藝特點比較
三、引線框架的市場發(fā)展?fàn)顩r
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，促進(jìn)了半導(dǎo)體封裝材料市場的不斷發(fā)展；終端設(shè)備的智能化、功能多樣化、輕薄小型化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)。
和其他的半導(dǎo)體子行業(yè)一樣，引線框架行業(yè)是一個技術(shù)密集、資本密集的行業(yè)。我國的引線框架企業(yè)中，外資在華設(shè)廠企業(yè)與國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的引線框架各占 50%左右，主要集中在長江三角洲、珠江三角洲一帶。
引線框架相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)有：三井高科技、臺灣長華科技、新光電氣、韓國HDS、臺灣順德、新加坡ASM、臺灣順德工業(yè)、臺灣界霖科技、寧波康強(qiáng)電子、華天科技、銅陵豐山三佳、永紅電子、寧波華龍電子、廣州豐江、百容電子、復(fù)盛精密等。
1.《銅合金引線框架材料現(xiàn)狀與發(fā)展》，王曉娟?,?蔡薇?,?柳瑞清
2.《蝕刻型高密度引線框架銅合金帶材的研制進(jìn)展》，張文芹，呂顯龍，馮小龍
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：一文看懂陶瓷封裝用引線框架及市場發(fā)展
