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        引线框架

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        所属分类
        芯片
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        1
        产品描述

        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。
        4.良好的强度:引线框架无论是在封装过程 中,还是在随后的测试及客户在插到印刷线路板的使用过程中,都要求其有良好的抗拉强度。
        5.耐热性和耐氧化性:耐热性用软化温度进行衡量。软化温度是将材料加热5分钟后,其硬度变化到初始硬度的80%的加热温度。通常软化温度在400以上便可以使用。材料的耐氧化性对产品的可靠性有很大的影响,要求由于加热而生成的氧化膜尽可能少。
        6.具有一定的耐腐蚀性:引线框架不应发生应力腐蚀裂纹,在一般潮湿气候下不应腐蚀而产生断腿现象

        引线框架生产全制程工序流程:

         

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