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19 de mayo de 2021 XMINNNOV desarrolló marcos de plomo de paquete IC

News posted on: 2021/5/20 14:14:31 - by John Lee - Rfidtagworld xminnov rfid etiqueta fabricante

19 de mayo de 2021 XMINNNOV desarrolló marcos de plomo de paquete IC

El proceso de fabricación de la industria semiconductora integrada del circuito IC se divide en dos sistemas de producción principales: el proceso de prefabricación y el proceso de embalaje y ensayo post-chip. El paquete juega un papel muy importante en la protección del chip, redistribuyendo la entrada / salida I/O para obtener un pin pitch que es más fácil de montar y manejar, proporcionando una buena ruta de disipación de calor para el chip, y facilitando pruebas y pruebas de envejecimiento. El paquete IC tiene muchos tipos de tamaño de estructura, apariencia y cantidad de pin para satisfacer los diferentes requisitos de desarrollo y sistemas de IC. Las dos principales categorías estructurales del embalaje/envase IC son el embalaje/envase con marco de plomo y el embalaje basado en sustratos. El primero es un paquete muy importante y de larga tecnología, y los tipos de productos que utilizan marcos de plomo todavía ocupan una posición dominante en la industria semiconductora.

Elaboración de marcos de plomo de paquetes IC


La función principal del marco de plomo es proporcionar un soporte mecánico para el chip, y como medio conductivo para conectar el circuito de chips dentro y fuera para formar una vía de señal eléctrica, y junto con la cáscara de paquete para disipar el calor generado cuando el chip está funcionando. A medida que aumenta la densidad de embalaje, el volumen de embalaje disminuye, y la densidad de plomo (el número de plomo por área de embalaje) está aumentando rápidamente, y el marco de plomo se está desarrollando en la dirección de punta corta, ligera, delgada, de alta precisión y pequeña. El número de pins aumenta en un 16% por año en promedio. Por ejemplo, el paquete de matriz de rejilla de pins PGA ha aumentado de 300 a 400 a 1000, el paquete plano de cuatro caras de plomo QFP Deseo400, y el lanzamiento de plomo ha cambiado de 2.54mm a 0.65mm bajo 1.27mm. 0.3mm, 0.1mm. XMINNOV marco de plomo puede ser de hasta 0,1mm


El embalaje requiere materiales metálicos de marco de plomo muy estrictos, que implican las características físicas, mecánicas, químicas y muchas otras características del material, que tienen un impacto importante en el rendimiento y fiabilidad del IC. Sus principales requisitos son la alta conductividad eléctrica, buena conductividad térmica y alta resistencia. Resistencia a la tensión y dureza; excelente elasticidad de material, mayor resistencia al rendimiento, fácil flexión y procesamiento de golpes; buena resistencia al calor y resistencia a la oxidación, excelente estabilidad térmica y resistencia a la corrosión; bajo coeficiente de expansión térmica CTE, y compatible con materiales de embalaje CTE que coinciden para asegurar la hermeticidad del paquete; buena calidad de superficie y alta soldabilidad; el costo es tan bajo como sea posible para satisfacer aplicaciones comerciales. El marco de plomo XMINNOV muestra las características materiales comunes del marco de plomo.


A juzgar por los materiales utilizados actualmente, el cobre tiene alta conductividad eléctrica y conductividad térmica, y es fácil formar aleaciones con otros elementos para mejorar la fuerza. Los marcos de plomo de aleación de cobre se han convertido en la principal dirección de investigación y desarrollo. Las aleaciones de cobre ternario y cuaternario pueden lograr un mejor rendimiento que las aleaciones binarias tradicionales. Las aleaciones de cobre tienen un rendimiento más excelente y menor costo. Si los materiales de aleación de cobre se dividen en tres grandes series de aleación según fuerza y conductividad, como se muestra en la tabla 2. En la tabla, %IACS es el estándar internacional para la conductividad eléctrica del cobre blando. Se ha desarrollado una aleación de cobre compuesta reforzada que contiene 10% a 16% de plata. Su fuerza de tracción es de 1000Mpa, la conductividad eléctrica es mayor del 80%, y se utilizan características de baja expansión, pero la conductividad térmica no es muy alta. , El material de baja densidad se utiliza como fase de refuerzo para formar un material compuesto con cobre, que puede obtener alta conductividad térmica y fuerza manteniendo características de baja expansión. Compuesto con material de expansión negativa y cobre, CTE que coincide con Si o GaAs también se puede obtener. Los materiales de estructura y embalaje de plomo están integrados para hacer piezas de envase o cobre/molybdenum/copper, cobre/tungsten/cobre multicapa funcional gradiente Se utiliza para dar el juego completo a la alta conductividad eléctrica y térmica de la matriz de cobre y la alta resistencia, alta dureza y las características bajas de CTE del material compuesto. XMINNNOV ha desarrollado un marco de plomo de paquete principalmente fabricado en materiales de cobre

El marco principal para el embalaje de chips es un componente extremadamente fino, a partir del paquete dual inline DIP, girando a QFP, pequeño paquete de contorno SOP, paquete de cerámica delantera de cuatro caras QPC, paquete de cuatro caras plana sin carga QFN, paquete de envases plásticos plomo PLCC, etc. Se amplía la categoría de productos multipin, de punta fina. El número de pins en el marco sigue aumentando, mientras que el ancho y el espaciamiento de los pines continúan disminuyendo. Un marco de plomo de aleación de cobre con ancho de línea de 0.4mm y 208 a 240 pines se ha puesto en producción comercial, y la forma de los pines se ha insertado directamente desde los pasadores largos. A L en forma de J, pequeño L en forma de L, delgado plomo en forma de L, de plomo corto, desarrollo de montaje sin plomo, marco de plomo de aleación de cobre de 300 puntas se pone en aplicación, y se desarrollan 1000 cables y el ancho de línea es 0,1 mm de ancho de aleación de cobre, el ancho de línea es generalmente 0,7 veces el espesor de la tira de cobre.


El uso de XMINNNOV desarrolló el paquete IC Lead Frame


El marco de plomo se utiliza para chips que requieren interconexión de enlace de alambre. En la tecnología de unión de alambre, unión de compresión térmica, unión de bolas súper verdes térmicas, y la unión de cuña de temperatura ambiente superior se utilizan generalmente. El marco principal para el embalaje se utilizó principalmente para DIPs con 64 pines o menos en la década de 1970, que se utilizó para el montaje de soldadura tipo pin insertion. Desde entonces, la aplicación se ha desarrollado a otras formas de embalaje representadas por PGA que se pueden insertar en el gato, desde ambos lados Los pines entran en los pines de cuatro caras, y se basan en el montaje de superficie, como QFP, porta chips de cerámica CLCC, y el área de paquete está cerca de la zona de chip QFN como representante del paquete de marco de plomo flexible, que es más pequeño y más delgado que SOP. Ultra-pequeño SSOP, delgado y pequeño esquema TSOP, delgado y ultra-micro paquete TSSOP, TQFP delgado, QFP de punta estrecha, STQFP ultra-thin, paquete de plástico de potencia QFN, etc. se han convertido en productos dominantes, y varias formas de embalaje están surgiendo en infinitamente. Con el aumento del número de chip I/Os y la mejora continua de los requisitos de rendimiento de los dispositivos, los tipos de paquetes disponibles aumentan. El paquete de sustrato laminado puede reemplazar el marco de plomo para el embalaje, y a menudo se utiliza en paquetes de alto rendimiento con un gran número de I/Os. Por ejemplo, el paquete de matriz de bolas BGA es un representante típico de paquete de array planar, paquete de tamaño de chip CSP, paquete de nivel de wafer WLP, paquete multichip MCP, y tiene una buena capacidad para manejar la cuenta de chip I/O y gestionar la distribución terminal I/O.


El embalaje y la prueba siempre han sido una parte importante del desarrollo de la industria nacional de chips semiconductores. En 2005 había 64 empresas nacionales de embalaje y ensayo con 48.600 empleados, un producto anual de 34.798 millones de yuan y un ingreso de ventas de 35.1 billones de yuan. 14 de los 20 principales fabricantes de semiconductores del mundo han establecido empresas nacionales de embalaje y pruebas, y las empresas financiadas con fondos extranjeros se han convertido en una parte importante de la industria. Las diez principales empresas de embalaje y ensayo se muestran en la tabla 3.

Las empresas nacionales de embalaje y ensayo locales todavía dominan en forma de DIP, SOP, QFP, etc., y las acciones de varios tipos de embalaje son las siguientes: DIP representaba el 12%, SOP representaba el 56%, QFP representaba el 12% y otro 20%. Se han logrado resultados significativos en la elaboración y aplicación de embalajes avanzados, y la brecha con el nivel internacional se ha reducido gradualmente. La fuerza de empaquetado y prueba IC de Taiwán es la más fuerte del mundo. El diseño de producción de las empresas taiwanesas de embalaje y pruebas en el continente se muestra en la tabla 4.


El marco principal utilizado para el embalaje de chips se selecciona generalmente según los requisitos del paquete. El paquete cerámico tiene buen aislamiento, alta resistencia al aire, amplio rango de temperatura de funcionamiento, y una amplia gama de conchas y estructuras de paquetes, que son adecuadas para la producción de dispositivos de circuito de alta fiabilidad. Las principales formas de paquetes cerámicos se muestran en la tabla 5. Para paquetes de cerámica, la aleación 42 o la aleación Invar se selecciona generalmente como el material de marco porque estas aleaciones coinciden con el CTE de la cerámica. El embalaje de plástico tiene bajo costo y es adecuado para la producción comercial masiva. En envases plásticos, los marcos de plomo de aleación de cobre se pueden redistribuir para chip I/Os con puntas finas. La tabla 6 muestra los marcos de plomo utilizados en envases plásticos. La nueva tecnología híbrida de fabricación HMT es la misma que el marco principal, con 40 a 304 pines de plomo, que no sólo tiene la competitividad de bajo costo de QFP, sino también tiene la ventaja de BGA multi-lead. El embalaje avanzado de matriz utiliza puestos de alto plomo, y CSP también tiene marcos de plomo. Embalaje de la escala de chips de marco de plomo LFCSP puede alcanzar el tamaño del paquete ultra-pequeño y ahorrar más del 70% del área de la placa de circuito impreso. QFN, también conocido como paquete MLF de marco de micro cuentas, tiene buenas características térmicas y es adecuado para aplicaciones en componentes de control de tensión y productos de serie de energía.


La tendencia de desarrollo del embalaje de chips nacionales presenta formas de media a alta gama. SSOP, TSOP, QFP, TQFP y PBGA están aumentando año tras año. Los pines de plomo del paquete de parachoques plano protrusión FBP desde el fondo del plástico, y el material metálico del marco de plomo en sí se utiliza para formar una película delgada en lugar de resistente. Película plástica de alta temperatura, la primera en tener derechos de propiedad intelectual independientes, y solicitar 21 patentes nacionales y extranjeras. El paquete DIP está disminuyendo a una tasa de alrededor del 10% al año, pero los paquetes de gama media y baja, como DIP y SOP, todavía representan la mayoría.


El mercado de XMINNNOV desarrolló el marco de plomo del paquete IC


El marco de plomo, como principal material estructural, entra en el proceso de producción desde el montaje del chip hasta el final, y se ejecuta a través de todo el proceso de embalaje. En el costo de las materias primas de embalaje de dispositivos de alta potencia, los marcos de plomo representan hasta el 60%. Los marcos de plomo se han convertido en más prominentes en toda la cadena del sector de embalajes y ensayos. El crecimiento del mercado de los marcos de plomo se ve afectado principalmente por los cambios en el embalaje de chips.


Actualmente, hay principalmente 17 empresas dedicadas a la producción de marcos de plomo en China. En 2005, la capacidad de producción de marcos de plomo fue: IC 214.52 mil millones de piezas y dispositivos discretos 36.4 mil millones de piezas; la mayor capacidad del fabricante fue de 1.600 millones de piezas; había 7 empresas de propiedad total y empresas conjuntas entre los fabricantes. 4 y 6 empresas financiadas por el país. Se distribuye principalmente en el Delta del Río Yangtze y el Delta del Río Perla, especialmente en el Delta del Río Yangtze. Las empresas financiadas con fondos extranjeros tienen ventajas evidentes en los moldes y la tecnología, ocupando el mercado de productos de gama media y alta. Los fabricantes nacionales de marcos de plomo apoyan principalmente la producción de pequeños y medianos IC y dispositivos discretos. Tienen capacidad de desarrollo, desarrollo y producción a gran escala. Algunos fabricantes utilizan una hilera de doble perforación y una tecnología de yeso 32, que mejora enormemente la productividad; XMINNNOV ha desarrollado un marco de plomo empaquetado Usando tecnología de grabado para hacer marcos de plomo IC de alta densidad, más de 150 variedades se han desarrollado en el mercado; algunas empresas conjuntas pueden actualmente producir marcos de plomo de productos estampados bajo 208 pies, el número de filas puede alcanzar 12, y dos fases de producción de moldes importantes En el cuadro 7 figura el pronóstico de la tendencia del mercado del marco principal.


La producción nacional sólo puede satisfacer alrededor del 50% de la demanda interna. El marco de plomo de aleación de cobre es el producto principal. El rendimiento de la tira de cobre es del 40% al 50% (más del 75% en el extranjero), y el tamaño del mercado de la tira es de 40.000 a 50.000 toneladas. /Año, la salida es de alrededor de 5.000 toneladas; SSOP, QFP, LQFP, etc. se han convertido en la corriente principal del desarrollo de envases IC actual, la mayoría de los marcos de plomo de alta gama dependen de las importaciones, la tasa de autosuficiencia de los marcos de plomo para dispositivos discretos es relativamente alta, y los marcos de plomo de niquel-palladium-oro son de alta calidad restricta tecnología de niquel XMINNNOV ha desarrollado un marco de plomo empaquetado para proporcionar otra opción. En el futuro, el mercado se desarrollará en productos de punta fina y multi-palabra. El tono de plomo interno del marco de plomo estampado y grabado es inferior a 140μm, la longitud de plomo se acorta, y la sensibilidad de temperatura MSL se mejora. Micro etching, mejorar el tratamiento superficial de elementos níquel/palladium/gold, el objetivo es alcanzar el nivel de MSL 1.


En el embalaje IC, la conexión entre el chip y el marco de plomo (o sustrato) es muy importante. El DIP avanza hacia QFP, TCP y luego hacia CSP. Algunos productos de embalaje de marco de plomo se convierten para substraer el embalaje para mejorar el rendimiento del sistema. El número de envases de sustratos es Sin embargo, debido al costo relativamente caro de estos paquetes, los productos del mercado todavía ocupan la mayor parte de los paquetes de marcos de plomo. El desarrollo de XMINNNOV de marcos de plomo empaquetados traerá más oportunidades.


Durante el período "Elevento Plan Quinquenal", la industria de paquetes y pruebas IC ocupará la mitad de la industria nacional de IC. La importancia de los materiales de embalaje aumenta día a día. Los marcos de plomo de alto rendimiento se han convertido en las expectativas de las principales empresas de embalaje. Al mismo tiempo, XMINNNOV ha desarrollado marcos de plomo de embalaje y nuevas tecnologías de embalaje. La investigación y el desarrollo a fondo del marco de referencia también trae oportunidades y desafíos para el desarrollo al marco principal.



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