引线框架是半导体封装的基础材料,是集成电路的芯片载体,借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接,形成电气回路的关键结构件,起到和外部导线连接的桥梁作用,主要功能是起到电路连接、散热、机械支撑等作用。
引线框架主要由两部分组成:芯片焊盘(die paddle)和引脚(lead finger)。作为集成电路的芯片载体,是一种借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)使芯片内部电路引出端(键合点)通过内引线与外引线的电气连接,形成电气回路的关键结构件,它起到了和外部导线连接的桥梁作用。
图1. IC封装结构
在集成电路中,引线框架和封装材料起着固定芯片,保护内部元件,传递电信号并向外散发元件热量的作用。引线框架材料应满足以下特性:
①导热导电性能好,能够降低电容、电感引起的不利效应,也利于散热;
②低热膨胀系数,良好的匹配性、钎焊性、耐蚀性、热耐性和耐氧化性,电镀性好;
③足够的强度,刚度和成型性。一般抗拉强度要大于450MPa,延伸率大于4%;
④平整度好,残余应力小;
⑤易冲裁加工,且不起毛刺;
⑥成本低,可满足大规模商业化应用的要求。
表1. 常用的引线框架合金及其性能
目前广泛使用的铜合金有:铜-铁-磷、铜-镍-硅、铜-铬-锆、铜-银、铜-锡等合金系;理想的引线框架材料是抗拉强度600MPa以上、导电率80%以上、抗软化温度大于500℃的高导电、高强度、高功能的材料。
引线框架的生产工艺主要有冲制型和蚀刻型两种生产工艺。
工艺种类 |
优点 |
缺点 |
冲压型 |
①生产效率高,适用于大规模生产; |
①模具制作周期长; |
②资金投入少,进入门槛低; |
②产品精度相对较低,不适合生产多脚位产品; |
|
③可生产带有凸性的产品; |
③不能生产超薄产品。 |
|
④对于低脚位、产量大的产品生产成本较低。 |
- |
|
蚀刻型 |
①生产调整周期短,方便转换生产,适用于多品种小批量生产; |
①资金投入大,进入门槛高; |
②产品精度高,可生产多脚位(100脚以上)的产品; |
②不能生产带有凸性的产品; |
|
③适合生产超薄产品。 |
③不适合生产厚的产品; |
|
- |
④对于低脚位、产量大的产品生产成本相对较高。 |
表2. 引线框架生产工艺特点比较
冲制成型生产工艺主要包括三个环节:精密模具及喷镀模制作、高速带料精密冲制和高速选择性电镀、切断校平等。根据生产经验,引脚数少于100 pin的引线框架适合采用冲制型生产工艺。
图2. 冲制型工艺制作引线框架主要流程
蚀刻法生产工艺主要分为贴膜制备和蚀刻成型两大步骤,具体工艺流程如下:
图3. 蚀刻法工艺制作引线框架主要流程
框架材料在完成成型加工后,要进行框架表面处理,目的是使框架防止锈蚀,增加粘结性和可焊性。镀层材料要比框架基体具有更好的抗腐蚀性,要致密,无空洞,有强度保证不在后期工序中开裂,防止氧化。一般的镀层工艺不会在整个框架上涂镀层,而是在框架芯片焊盘和内引脚上镀银,增加粘结性和可焊性。
为解决铜合金的氧化问题,可在表面镀一层高分子材料,特种高分子材料在一定温度下会发生分解挥发,保证了框架的抗腐蚀性又不会影响到材料的可靠性以及与其他材料的粘结性。较大尺寸封装,可以用聚合物带状材料增强框架的机械强度,起到降低塑封材料流动时引线挂断或者芯片移位等问题,用于增加框架的机械强度。
序号 |
公司名称 |
省份 |
成立时间 |
1 |
宁波康强电子股份有限公司(002119) |
浙江 |
1992.06 |
2 |
AAMI先进封装材料国际有限公司(深圳) |
广东 |
2020.12 |
3 |
华天科技宝鸡有限公司 |
陕西 |
2018.03 |
4 |
天水华洋电子科技股份有限公司 |
陕西 |
2009.07 |
5 |
新恒汇电子股份有限公司 |
山东 |
2017.12 |
6 |
崇辉半导体(深圳)有限公司 |
广东 |
2000.01 |
7 |
济南晶恒精密电子有限公司 |
山东 |
2000.07 |
8 |
复盛精密(广东中山) |
广东 |
1953年 |
9 |
泰兴市龙腾电子有限公司 |
江苏 |
2005.05 |
10 |
赛肯电子(徐州)有限公司 |
江苏 |
2018.01 |
11 |
泰兴市永志电子器件有限公司 |
江苏 |
1993.05 |
12 |
无锡华晶利达电子有限公司 |
江苏 |
2000.09 |
13 |
泰州东田电子有限公司 |
江苏 |
2008.09 |
14 |
宁波埃斯科光电有限公司 |
浙江 |
1995.07 |
15 |
宁波港波电子有限公司 |
浙江 |
1991.11 |
16 |
四川金湾电子有限责任公司 |
四川 |
2007.06 |
17 |
江西新菲新材料有限公司 |
江西 |
2021.09 |
18 |
广东誉品实业有限公司 |
广东 |
2012.09 |
19 |
珠海菲高科技股份有限公司 |
广东 |
2012.09 |
20 |
安丘市德丰电子有限公司 |
山东 |
2009.03 |
21 |
东莞长安品质电子有限公司(QPL Limited) |
广东 |
1982年 |
22 |
广州丰江微电子有限公司 |
广东 |
1998.07 |
23 |
厦门捷昕精密科技股份有限公司 |
福建 |
2002年 |
24 |
凯莱士电子科技有限公司 |
山东 |
2020.10 |
25 |
祥仕五金制品(湖北)有限公司 |
湖北 |
2021.01 |
1.宁波康强电子股份有限公司(002119)
官网:https://www.kangqiang.com/
宁波康强电子股份有限公司成立于1992年6月,2002年10月完成股份制改造,2007年3月2日在深交所上市(康强电子002119),是一家专业从事各类半导体封装材料开发、生产、销售的高新技术企业,主要生产各类半导体塑封引线框架、键合丝。其中引线框架包括冲制和蚀刻二种工艺生产的集成电路框架系列,表面贴装系列,LED表面贴装阵列系列,电力电子系列和分立器件系列,年生产能力超过1000亿只;键合丝包括键合金丝、键合铜丝系列产品,生产能力达3.6亿米,产品为国内外主要芯片封装企业采用。
2.AAMI先进封装材料国际有限公司(深圳)
官网:https://www.aam-intl.com/
先进封装材料国际有限公司(AAMI)成立于2020年12月,是一间全球领先的引线框架供应商,致力为半导体封装行业提供全面的引线框架产品和材料解决方案。
AAMI的前身是ASM太平洋旗下的材料业务分部,1980年开始运营。于2020年,ASM太平洋科技与智路资本达成战略合作伙伴协议,翌年AAMI以一家独立运营的合资公司开始运作。AAMI的总部位于香港,在中国深圳、中国安徽和马来西亚柔佛均设有生产基地。
3.华天科技宝鸡有限公司
官网:http://www.htkjbj.com.cn/index.php
华天科技(宝鸡)有限公司成立于2018年03月,是由华天科技(西安)投资控股有限公司投资控股,注册资本1.8亿元,占地面积约110亩,于2019年12月建成投产。公司主营业务覆盖高密度集成电路引线框架材料、集成电路自动化封装测试设备、集成电路封装锡化材料、目前已经形成三大系列产品,100多个品种。
华天科技(宝鸡)于2021年开展集成电路蚀刻精密引线框架项目,项目位于高新区科技新城,总投资1.1亿元,年度投资6000万元,项目总建筑面积约8000平方米,新建2条高可靠性蚀刻精密引线框架生产线,引进购置压膜机、曝光机等设备43台(套),达到年产蚀刻精密引线框架1000万片的生产能力。产品采用先电镀后蚀刻工艺,可达到宽排及高密度技术要求和一级可靠性标准要求。
4.天水华洋电子科技股份有限公司
官网:http://www.tshygf.com/
天水华洋电子科技有限公司成立于2009年7月,是西北地区唯一集高速冷冲压、精密光学蚀刻两种工艺生产半导体集成电路引线框架和高精密光学蚀刻电子器件的微电子企业。
5.新恒汇电子股份有限公司
官网:http://www.henghuiic.com/
新恒汇电子股份有限公司成立于2017年12月7日,是集引线框架、模块封装、晶圆减薄划片与测试为一体的集成电路企业,具有年产IC卡金属框架20亿片、IC卡模块10亿片的能力,是全球生产IC卡封装框架的三家企业之一,产能居全球第二位。
新恒汇高精度蚀刻金属引线框架分厂配备23000m²的生产车间和配套水电设备,采用自主研发的生产技术,定制引进国际先进的生产检测设备和仪器,产品覆盖QFN、DFN、SOP、DIP、FC等数百种型号,目前产能可达3000万条/年。
6.崇辉半导体(深圳)有限公司
官网:https://www.chtgl.com/intro/1.html
崇辉半导体(深圳)有限公司成立于2000年,属半导体材料行业。经过二十年的发展,现已成为集研发,生产,电镀于一体的大型综合性集团公司,下设崇辉半导体(深圳)有限公司,三隆科技(深圳)有限公司,江西信丰崇辉技术有限公司,深圳市芯联电股份有限公司以及江西荣尚科技有限公司组成,生产基地涉及广东深圳、广东江门及江西信丰。
崇辉引入蚀刻引线框架工艺,为了更好的配合客户产品类型多样化以及产品研发成本高的问题,蚀刻引线框架,配合客户产品体积小,密度高、精密度高的产品,特采用国外先进的预清洗/贴膜/曝光/蚀刻设备,设备稳定性能高,生产出的产品尺寸精度高。同时这些设备在行业内顶尖公司都有着十多年成功运行的经验。
7.济南晶恒精密电子有限公司
官网:http://www.jnjpec.com/
济南晶恒精密电子有限公司(JPEC)成立于2000年7月13日,前身为济南晶恒山田电子精密科技有限公司(JYC),是由济南晶恒电子有限责任公司与日本山田尖端科技株式会社合资兴建的生产引线框架的专业厂家,2020年7月合资期满,经股权转让后更名为济南晶恒精密电子有限公司(JPEC),成为济南晶恒电子有限责任公司的全资子公司。
公司前身JYC是日本山田尖端科技株式会社在中国设立的第一家合资企业,日本山田尖端科技株式会社是世界著名的引线框架、模具及封装全自动设备的专业生产厂家之一。公司在原有集成电路和分立器件引线框架生产线的基础上,引进了日本先进的高速冲床、全自动卷对卷电镀生产线等设备,具有年产20亿只集成电路引线框架和20亿只分立器件引线框架的能力。
公司主要产品有SOP系列、DIP系列、LED系列、TO系列、SMA系列、桥系列等引线框架产品,是LUMILEDS、HANAMICROELECTRONICS.OPTOTRONIC SEMICONDUCTORS(恒诺)、天水华天、南通富士通、江阴长电、江苏稳润光电、济南晶恒电子等的合格供应商。经总公司内部组织结构优化组合后同时具备了电源、电子元器件检测、老化设备及配件的研发和制造能力。
8.复盛精密(广东中山)
官网:http://www.fs-e.com.tw/
复盛公司成立于1953年,是全球领先的精密产品制造商。在广东中山市设有工厂及上海设置办事处,来满足全球的市场需求。复盛提供领先的专利技术、自动化的生产设备和配件、分销渠道以及全球资源的整合,即提供了一个完整的包装和高品质的产品线。
复盛精密拥有IC导线架全方位研发设计能力,举凡PDIP、TSOP、TQFP、LQFP、LOC、COL、QFN及DISCRETE等都具有极丰富及优异设计制作经验,能迅速大幅提升客户产品良率,并且有效缩短制程研发时间。
9.泰兴市龙腾电子有限公司
官网:http://www.jsltdz.cn/
泰兴市龙腾电子有限公司成立于2005年5月,位于江苏省泰兴市元竹工业集聚区兴源路1号,经过十多年的发展,已经达到年产值1.2亿。
主要产品有220系列、126系列、92系列等系列引线框架,SOT-23、SOP8、DIP、IPAK 251 252四排 3P系列 SOD123四排 六排 SOP16 94C 237 220FP 220FY等集成电路系列。
10.赛肯电子(徐州)有限公司
官网:http://www.xzsaiken.com/
赛肯电子(徐州)有限公司成立于2018年1月26日,专业从事集成电路中高端引线框架项目的研发、生产和销售,主营业务包括冲压引线框架的生产与销售蚀刻系列QFN、FC等框架的销售,IC引线框架、功率器件、分立器件等塑封压机的生产,承接封装测试厂镀锡及框架厂镀镍业务以及L/F冲压模具的设计与开发。项目总投资约3亿元。预计2023年完成全部投资,达产后预计年产5亿片IC高端引线框架。
11.泰兴市永志电子器件有限公司
官网:http://www.txyzdz.cn/
永志集团成立于1993年5月,经过30多年的发展,现有永志电子器件(冲压产品)、永强科技(材料工厂)、永志蚀刻事业部(蚀刻产品)组成,公司目前已经与江阴长电科技就MIS生产线转让达成初步协议,将收购长电科技MIS生产线及相关专利、整个技术团队和客户市场。
公司目前主要以中大功率分立器件产品为主,后续公司将重点在新客户-华南新市场、华东其他先关客户的市场开发方面加大开发力度。现有客户主要为南通通富微电子、长电科技、无锡华晶微电子、杭州士兰微电子、成都集佳电子、威海日月光半导体、南通华达微电子、安盛美半导体、天水华天、赛意法(深圳)半导体等。
随着全球电子市场产业的发展,5G、智能制造、自动化产业的发展,高端QFN、QFP的市场需求在不断扩大、增长,每年以25%左右的年增长速度增加。公司将立足于半导体集成电路的发展思路,在稳固分立器件产品市场的前提下,将加大在IPM模块产品、MIS产品、蚀刻QFN产品等的研发投入力度,拓展安靠、日月光(上海)、矽品等其他高端需求产品的外资客户,为进一步增加企业的竞争力,将组建由日本、韩国主要技术人员为主的核心团开发QFN等高端蚀刻产品市场,以期达到日本、韩国等国外客户同等的技术、品质水平。
12.无锡华晶利达电子有限公司
官网:http://www.microjt.com/
无锡华晶利达电子有限公司成立于2000年9月5日,是引线框架设计、制造的专业企业。公司在江苏省无锡市惠山区建立了生产基地,以集成电路、分立器件和LED引线框架的冲压、电镀、塑料成型生产为主。经营范围包括精密冲压和树脂成型模具的设计和制造、半导体和LED引线框架的冲压、电镀和树脂成型生产。
IC引线框架:
分离器件引线框架:
13.泰州东田电子有限公司
泰州东田电子有限公司专业从事集成电路与半导体器件用的引线框架的设计和制造,2018年入选省科技型中小企业库,同时也是一家高新技术企业。公司占地面积35亩,建筑面积13000 平方米,生产厂房5500平方米,拥有高速自动冲压线19条、全自动镀银线2条、全自动镀镍线2条、自动清洗线2条、自动切断成形线33条,以及相应的精密模具制造维修设备,年产分立器件塑封引线框架20亿只,是国内近20家半导体封装企业的定点供应商。
14.宁波埃斯科光电有限公司
官网:http://www.askchn.com/
宁波埃斯科光电有限公司(ASK)创立于1995年7月27日,坐落于东海之滨国家级开发区宁波经济技术开发区,是一家集研发、制造、销售服务于一体的战略新兴企业。二十多年来公司专注于电子接插件、半导体分立器件及集成电路引线框架的研究开发制造,于2012年9月与拥有世界电镀领先水平的日本东新工业株式会社合作,从而实现为顾客提供一流品质和极具竞争力的产品和服务。目前公司生产的产品主要有IC引线框架、TO、DIP、SOP、SOT、DFN、TOLL、IGBT模组等系列引线框架、LED、网络电阻引线框架、接插件端子、电脑和手机连接器端子、带料电镀等。
15.宁波港波电子有限公司
官网:http://www.fuchietch.com/
宁波港波电子有限公司初创于1991年,2005年更名为宁波港波电子有限公司。公司位于沿海城市宁波,占地40余亩,公司总投资人民币18000万元。港波提供种类齐全、品质一流材料,是一家专业从事各类半导体封装材料的开发、生产、销售的企业,主要产品有半导体塑封引线框架、汽车芯材、太阳能光伏带、注塑件等,年生产能力超过220亿只。
16.四川金湾电子有限责任公司
四川金湾电子有限责任公司成立于2007年6月,专业生产半导体功率器件引线框架。公司主要产品包括:TO-220半/全包、TO-3P、TO-247、251/252系列。通过历年发展,打造了一支积极进取勇于创新的技术人才团队,具备高速冲压模具设计、加工、组装、调试以及自行研制成型设备的能力,具备高精度选择电镀的工艺研发、设备自制、批量生产的能力。
主要客户包括英飞凌和AOS等外资企业及利普芯、明泰微电子、天水华天、西安华羿、汕头华汕电子等多个省市的十多家半导体封装企业,其中大功率器件引线框架主要市场分布在广东、江苏、甘肃地区及公司周边地区。
17.广东誉品实业有限公司
官网:http://www.yp-industry.com/
广东誉品实业有限公司成立于2012年9月,主要产品有遮光片、光学镀膜品、精密蚀刻品等。2020年为开拓金属蚀刻业务,在陕西建设工厂,致力于高精密金属蚀刻,公司引进国外先进的半导体级蚀刻设备,同时配置了国内蚀刻行业主流生产线。公司固定资产近5000万元,厂房面积10,000余平方米,建立了独立的污水处理系统,通过了政府环评。
引线框架的主要功能是为芯片提供机械支撑载体,并作为导电介质连接IC外部电路,传送电信号,以及与封装材料一起,向外散发芯片工作时产生的热量。
19.珠海菲高科技股份有限公司
官网:http://www.fillgold.com/
珠海菲高科技股份有限公司成立于2012年,位于珠海国家级高新区新青工业园,毗邻香港和澳门,是一家以“多品种、高品质、短交期”为主导的精密金属件生产的高新科技企业。凭借精准的市场定位、以客户为核心的服务理念和勇于探索研究的企业精神,公司逐步发展成为行业内知名企业。2021年成功进入爱立信,立讯精密,长电科技等大客户供应商体系。
公司现有厂房面积30000余平方米,拥有多种产品加工能力:冲压工艺、精密机械加工、化学蚀刻、电镀工艺等。产品包括精密金属件、引线框架、封装载板等,广泛应用于通讯设备、计算机、工控、电源、医疗、汽车等高科技领域。
20.安丘市德丰电子有限公司
官网:http://defengdianzi.com/about.asp
安丘市德丰电子有限公司成立于2009年,位于山东省潍坊市,是一家以从事计算机、通信和其他电子设备制造业为主的企业。企业注册资本1000万人民币,实缴资本15万人民币。经营范围包括生产和销售三极管、LED发光二极管、可控硅、三极引线框架、集成电路、节能灯、变频器、开关电源、放大器等产品。
22.东莞长安品质电子有限公司(QPL Limited)
官网:http://www.qpl.com
东莞长安品质电子有限公司(QPL)成立于1982年,是一家为全球的半导体工业企业提供引线框产品的跨国公司,其总部位于中国香港,生产业务位于中国大陆,销售分处遍及美国及亚太地区。
公司内部的设计队伍可根据不同的客户要求来调整服务,生产使用范围广泛的标准产品,包括SOIC(Small Outline Integrated Circuit)、QFP(Quad Flat Package)、TQFP(Thin Quad Flat Package)、PDIP(Plastic Dual In-Line Package)、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)以及TSOP(超薄小型封装)等。
24.广州丰江微电子有限公司
官网:http://www.frmes.com.cn/
广州丰江微电子有限公司成立于1998年,注册资金人民币7200万元,系一家专业从事半导体塑封引线框架集研发、设计、制造、销售与服务于一身的广东省民营高科技企业。
公司自成立以来,组建专业技术管理团队、成立技术研发中心,始终坚持自主研发与技术创新,20年来成功承担了几十项国家(国家02专项重点课题2009ZX02010-005独立承担者,并荣获“突出成果奖”)省、市、区科技攻关与技术创新重大科研项目,为中国半导体塑封引线框架行业的技术进步、自有知识产权、替代进口乃至出口做出了应有贡献。
25.江西新菲新材料有限公司
官网:http://www.xinfeim.com/
江西新菲新材料有限公司成立于2021年9月,主要经营电子专用材料制造,电子专用材料销售,特种陶瓷制品制造,其他电子器件制造,电子元件批发。
主要产品包括膜类产品(UV减粘膜、封装PI tape、EMI屏蔽膜、导电膜等),半导体部件(IC引线框架、LED EMC支架等)及5G部件(VCM弹片、VC均热板、DBC陶瓷覆瓷板)。
2022年6月2日,南昌新菲半导体材料有限公司投资建设“南昌新菲半导体材料有限公司年产9700万半导体新型材料项目(半导体引线框架生产线)”,该项目已通过网络公示、报纸公开和张贴公示,同时通过了环境影响报告书专家技术审查会,并已按专家技术审查会意见修改完善。
23.厦门捷昕精密科技股份有限公司
官网:http://www.jiexinmold.cn/
厦门捷昕精密科技股份有限公司创办于2002年,是一家专业的精密模具制造商,现有厦门捷昕智能技术有限公司、LMK Präzisionswerkzeuge und Handels GmbH(德国)、沃博思(厦门)电子科技有限公司、三明捷昕精密模具有限公司、南宁捷昕模具有限公司五家全资子公司。
公司产品涉及汽车、电力、电子电器、医疗等领域,主要包括精密五金冲压模、精密注塑模;各种小型精密五金冲压产品如引线框架、端子、弹片、屏蔽罩、手机用高精度金属件、电子产品用金属结构件等。
24.凯莱士电子科技有限公司
山东凯莱士电子科技有限公司成立于2020年10月16日,注册资本为1200万,是一家专业以半导体模具及引线框架制造为主的高科技企业,专业致力于IC半导体封装模及引线框架的研发与制造。
25.祥仕五金制品(湖北)有限公司
祥仕五金制品(湖北)有限公司成立于2021年01月27日,是罗田县2021年引进的一家招商引资企业,落户在县经济开发区,总投资1.5亿元,主要生产半导体引线框架等精密模具,为国内知名企业以及日本、欧美等地区外资企业提供产品配套服务。
原文始发于微信公众号(艾邦半导体网):中国大陆地区25家半导体引线框架企业介绍(2023年版)