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Maio 19 2021 XMINNNOV desenvolveu quadros de chumbo de pacotes IC

News posted on: 2021/5/20 14:14:31 - by John Lee - RFIDtagworld XMINNOV RFID Tag Fabricante

Maio 19 2021 XMINNNOV desenvolveu quadros de chumbo de pacotes IC

O processo de fabricação da indústria de semicondutores de circuito integrado IC é dividido em dois principais sistemas de produção: o processo de pré-fabricação e o processo de embalagem e teste pós-chip. O pacote desempenha um papel extremamente importante na proteção do chip, redistribuindo a entrada / saída I / O para obter um passo de pino que é mais fácil de montar e lidar, fornecendo um bom caminho de dissipação de calor para o chip, e facilitando testes e testes de envelhecimento. O pacote IC tem muitos tipos de tamanho de estrutura, aparência e quantidade de pinos para atender aos diferentes requisitos de vários desenvolvimento e sistemas de IC. As duas principais categorias estruturais de embalagens IC são embalagens de chumbo e embalagens baseadas em substrato. O primeiro é um pacote muito importante e de longa tecnologia, e os tipos de produtos usando quadros de chumbo ainda ocupam uma posição dominante na indústria de semicondutores.

O desenvolvimento de quadros de chumbo de pacotes IC


A principal função do quadro de chumbo é fornecer um suporte mecânico para o chip, e como meio condutor para conectar o circuito de chip dentro e fora para formar um caminho de sinal elétrico, e juntamente com o pacote shell para dissipar o calor gerado quando o chip está funcionando. À medida que a densidade de embalagem aumenta, o volume de embalagem diminui, e a densidade de chumbo (o número de leads por área de embalagem de unidade) está aumentando rapidamente, e o quadro de chumbo está se desenvolvendo na direção de curto, leve, fino, multi-pin de alta precisão e pequeno pitch. O número de pinos aumenta em 16% por ano em média. Por exemplo, o pacote de matriz de grade de pinos PGA aumentou de 300 para 400 para 1000, o pacote plano de chumbo de quatro lados QFP>400, e o pitch de chumbo mudou de 2,54mm para 0,65mm abaixo de 1,27mm. 0.3mm, 0.1mm. O quadro de chumbo XMINNOV pode ser de até 0,1 mm


A embalagem requer materiais metálicos de estrutura de chumbo muito rigorosos, envolvendo as características físicas, mecânicas, químicas e muitas outras do material, que têm um impacto importante no desempenho e confiabilidade do IC. Seus principais requisitos são alta condutividade elétrica, boa condutividade térmica e alta resistência. Resistência à tração e dureza; excelente elasticidade material, resistência ao rendimento melhorou a resistência, flexão fácil e processamento de perfuração; boa resistência ao calor e resistência à oxidação, excelente estabilidade térmica e resistência à corrosão; baixo coeficiente de expansão térmica CTE, e compatível com materiais de embalagem CTE correspondência para garantir a resistência ao ar do pacote; boa qualidade de superfície e alta soldabilidade; o custo é tão baixo quanto possível para atender às aplicações comerciais. O quadro de chumbo XMINNOV mostra as características materiais comuns do quadro de chumbo.


A julgar pelos materiais atuais comumente usados, o cobre tem alta condutividade elétrica e condutividade térmica, e é fácil formar ligas com outros elementos para melhorar a resistência. Os quadros de chumbo da liga de cobre tornaram-se a principal direção de pesquisa e desenvolvimento. As ligas de cobre ternary e quaternary podem alcançar melhor desempenho do que as ligas binárias tradicionais. Ligas de cobre têm desempenho mais excelente e custo mais baixo. Se os materiais de liga de cobre são divididos em três grandes séries de liga de acordo com a força e condutividade, como mostrado na Tabela 2. Na tabela, %IACS é o padrão internacional para condutividade elétrica de cobre macio. Uma liga de cobre composta reforçada contendo 10% a 16% de prata foi desenvolvida. Sua resistência à tração é 1000Mpa, condutividade elétrica é maior que 80%, e características de baixa expansão são usadas, mas a condutividade térmica não é muito alta. O material de baixa densidade é usado como fase de reforço para formar um material composto com cobre, que pode obter alta condutividade térmica e força, mantendo características de baixa expansão. Composto com material de expansão negativa e cobre, CTE combinando com Si ou GaAs também pode ser obtido. Quadro de chumbo e materiais de embalagem são integrados para fazer peças de pacote ou cobre / molibdênio / cobre, cobre / tungstênio / cobre multicamada funcional gradiente É usado para dar o jogo completo à alta condutividade elétrica e térmica da matriz de cobre e a alta resistência, alta dureza e características CTE baixas do material composto. XMINNNOV desenvolveu um quadro de chumbo de pacote principalmente feito de materiais de cobre

O quadro de chumbo para embalagem de chip é um componente extremamente fino, a partir do pacote de linha dupla DIP, virando para QFP, pequeno pacote de contorno SOP, pacote de cerâmica de chumbo de quatro lados QPC, pacote sem chumbo plano de quatro lados QFN, transportador de chip de plástico PLCC, etc. A categoria de multi-pin, produtos de costura fina é expandida. O número de pinos no quadro continua a aumentar, enquanto a largura e espaçamento dos pinos continuam a encolher. Um quadro de chumbo de liga de cobre com largura de linha de 0.4mm e 208 a 240 pinos foi colocado na produção comercial, e a forma dos pinos foi inserida diretamente dos pinos longos. Para L-forma, em forma de J, pequena L-forma, fina L-forma de chumbo, chumbo curto, desenvolvimento de montagem sem chumbo, armação de chumbo de liga de cobre de 300 pinos é colocado em aplicação, e 1000 leads são desenvolvidos e a largura da linha é 0.1 mm liga de cobre chumbo quadro, a largura da linha é geralmente 0.7 vezes a espessura da tira de cobre.


O uso do XMINNNOV desenvolveu o pacote IC Lead Frame


O frame de chumbo é usado para chips que exigem interconexão de ligação de fio. Na tecnologia de ligação de fio, ligação de compressão térmica, ligação de esfera super-verde térmica e ligação de cunha super-crescimento de temperatura ambiente são geralmente usados. O quadro de chumbo para embalagem foi usado principalmente para DIPs com 64 pinos ou menos na década de 1970, que foi usado para montagem de solda tipo inserção de pinos. Desde então, o aplicativo se desenvolveu para outras formas de embalagem representadas pela PGA que podem ser inseridas no jack, de ambos os lados Os pinos entram nos pinos de quatro lados, e são baseados na montagem de superfície, como QFP, portador de chip de cerâmica CLCC, e a área de pacote está perto da área de chip QFN como um representante do pacote de moldura de chumbo flexível, que é menor e mais fino do que SOP. SSOP ultra-pequeno, TSOP de contorno fino e pequeno, TSSOP de pacote fino e ultra-micro, TQFP fino, QFP de ponto estreito, STQFP ultra-fino, QFN de pacote plástico de energia, etc tornaram-se produtos tradicionais, e várias formas de embalagem estão surgindo infinitamente. Com o aumento do número de chip I/Os e a melhoria contínua dos requisitos de desempenho do dispositivo, os tipos de pacotes disponíveis aumentam. O pacote de substrato laminado pode substituir o quadro de chumbo para embalagem, e é frequentemente usado em pacotes de alto desempenho com um grande número de I/Os. Por exemplo, o pacote de matriz de grade de bola BGA é um representante típico do pacote de matriz planar, pacote de tamanho de chip CSP, pacote de nível de wafer WLP, pacote multi-chip MCP, e tem uma boa capacidade de lidar com a contagem de alto chip I / O e gerenciar a distribuição de terminais I / O.


Embalagem e teste sempre foi uma parte importante do desenvolvimento da indústria de chip semicondutor doméstico. Em 2005, houve 64 empresas de embalagens e testes domésticos com 48.600 funcionários, uma produção anual de 34.798 bilhões de yuans, e uma receita de vendas de 35,1 bilhões de yuans. 14 dos 20 principais fabricantes de semicondutores do mundo estabeleceram empresas de embalagem e testes domésticos, e empresas financiadas por estrangeiros se tornaram uma parte importante da indústria. As dez melhores empresas de embalagem e teste são mostradas na Tabela 3.

As empresas de embalagens e testes locais domésticos ainda dominam na forma de DIP, SOP, QFP, etc., e as ações de vários tipos de embalagens são as seguintes: O DIP representou 12%, o SOP representou 56%, o QFP representou 12% e outros 20%. Os resultados significativos foram alcançados no desenvolvimento e aplicação de embalagens avançadas, e a lacuna com o nível internacional diminuiu gradualmente. A força de embalagem e teste de CI de Taiwan é a mais forte do mundo. O layout de produção de empresas de embalagem e teste de Taiwan no continente é mostrado na Tabela 4.


O quadro de chumbo usado para embalagem de chip é geralmente selecionado de acordo com os requisitos do pacote. O pacote de cerâmica tem bom isolamento, alta tensão de ar, ampla faixa de temperatura operacional e uma ampla gama de conchas e estruturas de pacotes, que são adequados para a produção de dispositivos de circuito de alta confiabilidade. As principais formas de embalagens cerâmicas são mostradas na Tabela 5. Para pacotes de cerâmica, liga 42 ou liga Invar é geralmente selecionado como o material de quadro porque estas ligas combinam o CTE da cerâmica. A embalagem plástica tem baixo custo e é adequada para a produção comercial em massa. Em embalagens de plástico, os quadros de chumbo de liga de cobre podem ser redistribuídos para chip I/Os com arremessos de pino fino. A Tabela 6 mostra os quadros de chumbo utilizados em embalagens plásticas. A nova tecnologia de fabricação híbrida HMT é a mesma que a estrutura de chumbo, com 40 a 304 pinos de chumbo, que não só tem a competitividade de baixo custo de QFP, mas também tem a vantagem de BGA multi-lead. A embalagem avançada de array usa posts de alta liderança, e CSP também tem quadros de chumbo. O LFCSP pode alcançar o tamanho do pacote ultra-pequeno e economizar mais de 70% da área de placa de circuito impresso. QFN, também conhecido como pacote MLF de estrutura micro-lead, tem boas características térmicas e é adequado para aplicações em componentes de controle de tensão e produtos de série de energia.


A tendência de desenvolvimento da embalagem de chip doméstico apresenta formas de ponta média a alta. SSOP, TSOP, QFP, TQFP e PBGA estão em ascensão ano após ano. Os pinos de chumbo do pacote de choque plano FBP protrude da parte inferior do plástico, e o material de metal do quadro de chumbo em si é usado para formar um filme fino em vez de resistente. Filme plástico de alta temperatura, o primeiro a ter direitos de propriedade intelectual independentes, e solicitar 21 patentes domésticas e estrangeiras. O pacote DIP está diminuindo a uma taxa de cerca de 10% por ano, mas os pacotes de médio e low-end, como DIP e SOP ainda contam para a maioria.


O mercado de XMINNNOV desenvolveu o quadro de chumbo do pacote IC


A estrutura de chumbo, como o principal material estrutural, entra no processo de produção da montagem do chip até o final, e corre por todo o processo de embalagem. No custo das matérias-primas de embalagem de dispositivo de alta potência, os quadros de chumbo representam até 60%. Os quadros de chumbo tornaram-se mais proeminentes em toda a cadeia da indústria de embalagens e testes. O crescimento do mercado de quadros de chumbo é afetado principalmente por mudanças na embalagem de chip.


Atualmente, existem principalmente 17 empresas envolvidas na produção de quadros de chumbo na China. Em 2005, a capacidade de produção de quadros de chumbo foi: IC 214.52 bilhões de peças e dispositivos discretos 36,4 bilhões de peças; a maior capacidade do fabricante foi de 1,6 bilhões de peças; havia 7 empresas inteiramente de propriedade e joint ventures entre os fabricantes. 4 e 6 empresas financiadas domésticas. É distribuído principalmente no Delta do Rio Yangtze e no Delta do Rio Pearl, especialmente no Delta do Rio Yangtze. Empresas financiadas por estrangeiros têm vantagens óbvias em moldes e tecnologia, ocupando o mercado médio e high-end do produto. Os fabricantes de quadros de chumbo domésticos apoiam principalmente a produção de pequenos e médios ICs e dispositivos discretos. Eles têm desenvolvimento de produtos, desenvolvimento e capacidades de produção em grande escala. Alguns fabricantes usam uma linha de perfuração duplo e uma placa de 32 tecnologia, que melhora muito a produtividade; XMINNNOV desenvolveu um quadro de chumbo embalado Usando tecnologia de gravação para fazer quadros de chumbo IC de alta densidade, mais de 150 variedades foram desenvolvidas no mercado; algumas empresas conjuntas podem atualmente produzir quadros de chumbo de produtos estampados sob 208 pés, o número de linhas pode alcançar 12, e duas fases de investimento são importantes. A Tabela 7 lista a previsão de tendência do mercado de quadros principais.


A saída doméstica só pode atender cerca de 50% da demanda doméstica. O quadro de chumbo de liga de cobre é o produto principal. O rendimento da tira de cobre é de 40%-50% (mais de 75% no exterior), e o tamanho do mercado da tira é de 40.000 a 50.000 toneladas. /Ano, a saída é de cerca de 5.000 toneladas; SSOP, QFP, LQFP, etc tornaram-se o mainstream do atual desenvolvimento de embalagens IC, a maioria dos quadros de chumbo high-end dependem das importações, a taxa de auto-suficiência dos quadros de chumbo para dispositivos discretos é relativamente alta, e os quadros de chumbo de níquel-paládio-ouro são de alta qualidade. XMINNNOV desenvolveu um frame de chumbo embalado para fornecer outra opção. No futuro, o mercado se desenvolverá em produtos de costura fina, multi-lead. O passo de chumbo interno do quadro de chumbo estampado e gravado é inferior a 140μm, o comprimento de chumbo é encurtado, e a sensibilidade à temperatura MSL é aumentada. Micro gravação, melhorar o tratamento de superfície de níquel/paládio/elementos de ouro, o objetivo é alcançar o nível MSL 1.


Em embalagens IC, a conexão entre o chip e o frame de chumbo (ou substrato) é muito importante. DIP se move para QFP, TCP e depois para CSP. Alguns produtos de embalagem de moldura de chumbo são convertidos em embalagens de substrato para melhorar o desempenho do sistema. O número de embalagens de substrato é, no entanto, devido ao custo relativamente caro desses pacotes, os produtos de mercado ainda ocupam a maior parte dos pacotes de quadros de chumbo. O desenvolvimento do XMINNNOV de quadros de chumbo embalados trará mais oportunidades.


Durante o período "Eleventh Five-Year Plan", a indústria de pacotes e testes IC ocupará metade da indústria nacional de IC. A importância dos materiais de embalagem está aumentando dia a dia. Os quadros de chumbo de alto desempenho tornaram-se as expectativas das principais empresas de embalagens. Ao mesmo tempo, a XMINNNOV desenvolveu quadros de chumbo de embalagens e novas tecnologias de embalagem. A pesquisa aprofundada e o desenvolvimento do quadro de liderança também traz oportunidades de desenvolvimento e desafios para o quadro de liderança.



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