石海忠

（南通富士通微電子股份有限公司，江蘇 南通，226006）

1 引言

引線框架封裝除了起安放、固定、密封、保護(hù)芯片的作用外，還通過框架內(nèi)外引線和金絲提供電流路徑以驅(qū)動(dòng)集成電路芯片上的電路，分布集成電路芯片上的信號(hào)，并將芯片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量帶走。典型的引線框架封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，框架載片臺(tái)為集成電路芯片提供機(jī)械支撐（或載體），金絲將芯片焊盤和框架內(nèi)引腳進(jìn)行電氣連接。

一般情況下，在導(dǎo)入新框架時(shí)，工程師都會(huì)非常關(guān)注框架價(jià)格，而很少關(guān)注不同框架供應(yīng)商之間的技術(shù)能力差異，以及對(duì)框架有效成本的影響。但是隨著近年來國(guó)際金價(jià)飆升導(dǎo)致金絲成本不斷飛漲，框架有效成本跟框架內(nèi)引線長(zhǎng)度的技術(shù)能力、金絲價(jià)格有著更加密切的關(guān)系，甚至出現(xiàn)框架有效成本與不同供應(yīng)商的框架價(jià)格高低之間出現(xiàn)背離的情況，而體現(xiàn)出跟框架內(nèi)引線長(zhǎng)度的技術(shù)能力、金絲價(jià)格上漲幅度有著更加密切的關(guān)系。本文重點(diǎn)從框架內(nèi)引線長(zhǎng)度的技術(shù)能力差異來分析框架有效成本跟框架單價(jià)、金絲價(jià)格變化之間的關(guān)系。

圖1 集成電路引線框架封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

2 內(nèi)引線長(zhǎng)度技術(shù)能力與框架有效成本的關(guān)系

在一段時(shí)間內(nèi)，每家框架供應(yīng)商的技術(shù)能力是一定的，針對(duì)每種新開發(fā)框架的內(nèi)引線長(zhǎng)度是確定的；同時(shí)假定每家供應(yīng)商所報(bào)的框架價(jià)格在一段時(shí)間內(nèi)也不變，由于每家框架供應(yīng)商之間的技術(shù)能力是不一樣的，出現(xiàn)不同內(nèi)引線長(zhǎng)度在金絲價(jià)格一直飛漲的情況下框架有效成本跟框架單價(jià)出現(xiàn)背離的情況，假定框架有效成本等于框架價(jià)格減去框架技術(shù)能力引起的價(jià)格變化值，我們選定一種LQFP框架來列舉框架價(jià)格、內(nèi)引線加長(zhǎng)尺寸、價(jià)格評(píng)價(jià)、技術(shù)能力評(píng)價(jià)等，具體如表1所示。

表1 框架價(jià)格、內(nèi)引線加長(zhǎng)尺寸、價(jià)格評(píng)價(jià)、技術(shù)能力評(píng)價(jià)信息

隨著金絲價(jià)格上漲的明顯趨勢(shì)，框架內(nèi)引線長(zhǎng)度的技術(shù)能力對(duì)框架有效成本的影響非常明顯，具體如表2所示（選定一種金絲直徑為例）。

表2 金絲價(jià)格上漲趨勢(shì)下內(nèi)引線長(zhǎng)度技術(shù)能力和框架有效成本的關(guān)系

3 框架有效成本的趨勢(shì)分析

根據(jù)上述分析，集成電路封裝框架有效成本的趨勢(shì)如表2和圖2所示。在A1和A2框架供應(yīng)商之間存在的內(nèi)引線長(zhǎng)度技術(shù)能力差異為0.0716mm（0.2246-0.1530=0.0716）的條件下，其中A1框架供應(yīng)商在金絲價(jià)格為2.5元/米以下時(shí)，其框架價(jià)格、框架有效成本繼續(xù)低于A2框架供應(yīng)商，框架價(jià)格、框架有效成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)仍能繼續(xù)保持，但是在金絲價(jià)格超越2.5元/米的關(guān)鍵平衡點(diǎn)時(shí)，A1和A2框架供應(yīng)商框架價(jià)格、框架有效成本出現(xiàn)了背離情況，即雖然A1框架供應(yīng)商的框架價(jià)格低于A2框架供應(yīng)商，但是A1框架供應(yīng)商的框架有效成本開始明顯高于A2框架供應(yīng)商。從圖2中A1、A2金絲價(jià)格-框架有效成本曲線進(jìn)一步分析，在金絲價(jià)格上漲趨勢(shì)加劇的條件下，框架價(jià)格和框架有效成本之間背離趨勢(shì)越來越大，出現(xiàn)此種背離趨勢(shì)加劇的關(guān)鍵原因?yàn)锳1和A2框架供應(yīng)商框架內(nèi)引線長(zhǎng)度技術(shù)能力的差異，框架內(nèi)引線長(zhǎng)度技術(shù)能力差異越大，影響框架有效成本越明顯。

圖2 框架有效成本趨勢(shì)分析

此外，框架有效成本還受金絲直徑、框架腿數(shù)影響，金絲直徑越大、框架腿數(shù)越高，對(duì)框架有效成本的影響也越明顯。

4 結(jié)束語

綜上所述，框架有效成本跟框架內(nèi)引線長(zhǎng)度的技術(shù)能力呈反向關(guān)系，而跟金絲價(jià)格、金絲直徑、框架腿數(shù)呈正向關(guān)系，在新框架導(dǎo)入時(shí)，我們很難控制產(chǎn)品所用金絲直徑，很難控制國(guó)際金價(jià)引起的金絲價(jià)格上漲趨勢(shì)，我們?cè)诒容^每家框架供應(yīng)商的框架價(jià)格之后，重點(diǎn)關(guān)注和比較各家框架供應(yīng)商內(nèi)引線長(zhǎng)度的技術(shù)能力，特別是高腿數(shù)框架，即使在內(nèi)引線技術(shù)能力方面只有微小差異，但是在大批量生產(chǎn)的情況下，框架有效成本差異的累積值還是相當(dāng)可觀的，最有效的辦法是繪制金絲價(jià)格-框架有效成本曲線圖進(jìn)行框架有效成本的直觀分析，最終根據(jù)數(shù)據(jù)可以做出科學(xué)的選擇。

[1] 石明達(dá), 吳曉純. 低成本的MCM和MCM封裝技術(shù) [J]. 中國(guó)集成電路，2004.

[2] 引線鍵合的低成本解決方案 [J]. 電子工業(yè)專用設(shè)備，2008.