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集成電路封裝范文1

1、集成電路產業是信息產業的核心，是國家基礎戰略性產業。

集成電路（IC）是集多種高技術于一體的高科技產品，是所有整機設備的心臟。隨著技術的發展，集成電路正在發展成為集成系統（SOC），而集成系統本身就是一部高技術的整機，它幾乎存在于所有工業部門，是衡量一個國家裝備水平和競爭實力的重要標志。

2、集成電路產業是技術資金密集、技術進步快和投資風險高的產業。

80年代建一條6英寸的生產線投資約2億美元，90年代一條8英寸的生產線投資需10億美元，現在建一條12英寸的生產線要20億－30億美元，有人估計到2010年建一條18英寸的生產線，需要上百億美元的投資。

集成電路產業的技術進步日新月異，從70年代以來，它一直遵循著摩爾定律:芯片集成元件數每18個月增加一倍。即每18個月芯片集成度大體增長一倍。這種把技術指標及其到達時限準確地擺在競爭者面前的規律，為企業提出了一個“永難喘息”，否則就“永遠停息”的競爭法則。

據世界半導體貿易統計組織(WSTS)**年春季公布的最新數據，**年世界半導體市場銷售額為1664億美元，比上年增長18.3%。其中，集成電路的銷售額為1400億美元，比上年增長16.1%。

3、集成電路產業專業化分工的形成。

90年代，隨著因特網的興起，IC產業跨入以競爭為導向的高級階段，國際競爭由原來的資源競爭、價格競爭轉向人才知識競爭、密集資本競爭。人們認識到，越來越龐大的集成電路產業體系并不有利于整個IC產業發展，分才能精，整合才成優勢。

由于生產效率低，成本高，現在世界上的全能型的集成電路企業已經越來越少。“垂直分工”的方式產品開發能力強、客戶服務效率高、生產設備利用率高，整體生產成本低，因此是集成電路產業發展的方向。

目前，全世界70%的集成電路是由數萬家集成電路設計企業開發和設計的，由近十家芯片集團企業生產芯片，又由數十家的封裝測試企業對電路進行封裝和測試。即使是英特爾、超微半導體等全能型大企業，他們自己開發和設計的電路也有超過50%是由芯片企業和封裝測試企業進行加工生產的。

IC產業結構向高度專業化轉化已成為一種趨勢，開始形成了設計業、制造業、封裝業、測試業獨立成行的局面。

二、蘇州工業園區的集成電路產業發展現狀

根據國家和江蘇省的集成電路產業布局規劃，蘇州市明確將蘇州工業園區作為發展集成電路產業的重點基地，通過積極引進、培育一批在國際上具有一定品牌和市場占有率的集成電路企業，使園區盡快成為全省、乃至全國的集成電路產業最重要基地之一。

工業園區管委會著眼于整個高端IC產業鏈的引進，形成了以“孵化服務設計研發晶圓制造封裝測試”為核心，IC設備、原料及服務產業為支撐，由數十家世界知名企業組成的完整的IC產業“垂直分工”鏈。

目前整個蘇州工業園區范圍內已經積聚了大批集成電路企業。有集成電路設計企業21戶；集成電路芯片制造企業1家，投資總額約10億美元；封裝測試企業11家，投資總額約30億美元。制造與封裝測試企業中，投資總額超過80億元的企業3家。上述33家集成電路企業中，已開業或投產（包括部分開業或投產）21家。**年，經過中國半導體行業協會集成電路分會的審查，第一批有8戶企業通過集成電路生產企業的認定，14項產品通過集成電路生產產品的認定。**年，第二批有1戶企業通過集成電路生產企業的認定，102項產品通過集成電路生產產品的認定。21戶設計企業中，有3戶企業通過中國集成電路行業協會的集成電路設計企業認定(備案)。

1、集成電路設計服務企業。

如中科集成電路。作為政府設立的非營利性集成電路服務機構，為集成電路設計企業提供全方位的信息服務，包括融資溝通、人才培養、行業咨詢、先進的設計制造技術、軟件平臺、流片測試等。力爭扮演好園區的集成電路設計“孵化器”的角色。

2、集成電路設計企業。

如世宏科技、瑞晟微電子、憶晶科技、揚智電子、詠傳科技、金科集成電路、凌暉科技、代維康科技、三星半導體（中國）研究開發中心等。

3、集成電路芯片制造企業。

和艦科技。已于**年5月正式投產8英寸晶圓，至**年3月第一條生產線月產能已達1.6萬片。第二條8英寸生產線已與**年底開始動工，**年第三季度開始裝機，預計將于2005年初開始投片。到今年年底，和艦科技總月產能預計提升到3.2萬片。和艦目前已成功導入0.25-0.18微米工藝技術。近期和艦將進一步引進0.15-0.13微米及納米技術，研發更先進高階晶圓工藝制造技術。

4、集成電路封裝測試企業。

如三星半導體、飛索半導體、瑞薩半導體，矽品科技(純代工)、京隆科技(純代工)、快捷半導體、美商國家半導體、英飛凌科技等等。

該類企業目前是園區集成電路產業的主體。通過多年的努力，園區以其優越的基礎設施和逐步形成的良好的產業環境，吸引了10多家集成電路封裝測試企業。以投資規模、技術水平和銷售收入來說，園區的封裝測測試業均在國內處于龍頭地位，**年整體銷售收入占國內相同產業銷售收入的近16%，行業地位突出。

園區封裝測試企業的主要特點：

①普遍采用國際主流的封裝測試工藝，技術層次處于國內領先地位。

②投資額普遍較大：英飛凌科技、飛利浦半導體投資總額均在10億美元以上。快捷半導體、飛索半導體、瑞薩半導體均在原先投資額的基礎進行了大幅增資。

③均成為所屬集團后道制程重要的生產基地。英飛凌科技計劃產能要達到每年8億塊記憶體(DRAM等)以上，是英飛凌存儲事業部最主要的封裝測試基地；飛索半導體是AMD和富士通將閃存業務強強結合成立的全球最大的閃存公司在園區設立的全資子公司，園區工廠是其最主要的閃存生產基地之一。

5、配套支持企業

①集成電路生產設備方面。有東和半導體設備、愛得萬測試、庫力索法、愛發科真空設備等企業。

②材料/特殊氣體方面。有英國氧氣公司、比歐西聯華、德國梅塞爾、南大光電等氣體公司。有住友電木等封裝材料生產企業。克萊恩等光刻膠生產企業。

③潔凈房和凈化設備生產和維護方面。有久大、亞翔、天華超凈、MICROFORM、專業電鍍（TECHNIC）、超凈化工作服清洗（雅潔）等等。

**年上半年，園區集成電路企業(全部)的經營情況如下(由園區經發局提供略)：

根據市場研究公司iSuppli今年初的**年全球前二十名半導體廠家資料，目前，其中已有七家在園區設廠。分別為三星電子、瑞薩科技、英飛凌科技、飛利浦半導體、松下電器、AMD、富士通。

三、集成電路產業涉及的主要稅收政策

1、財稅字［2002］70號《關于進一步鼓勵軟件產業的集成電路產業發展稅收政策的通知》明確，自2002年1月1日起至2010年底，對增值稅一般納稅人銷售其自產的集成電路產品（含單晶硅片），按17%的稅率征收增值稅后，對其增值稅實際稅負超過3%的部分實行即征即退政策。

2、財稅字［**］25號《關于鼓勵軟件產業的集成電路產業發展有關稅收政策問題的通知》明確，“對我國境內新辦軟件生產企業經認定后，自開始獲利年度起，第一年和第二年免征企業所得稅，第三年至第五年減半征收企業所得稅”；“集成電路設計企業視同軟件企業，享受軟件企業的有關稅收政策”。

3、蘇國稅發［**］241號《關于明確軟件和集成電路產品有關增值稅問題的通知》明確，“凡申請享受集成電路產品稅收優惠政策的，在國家沒有出臺相應認定管理辦法之前，暫由省轄市國稅局商同級信息產業主管部門認定，認定時可以委托相關專業機構進行技術評審和鑒定”。

4、信部聯產［**］86號《集成電路設計企業及產品認定管理辦法》明確，“集成電路設計企業和產品的認定，由企業向其所在地主管稅務機關提出申請，主管稅務機關審核后，逐級上報國家稅務總局。由國家稅務總局和信息產業部共同委托認定機構進行認定”。

5、蘇國稅發［**］241號《關于明確軟件和集成電路產品有關增值稅問題的通知》明確，“對納稅人受托加工、封裝集成電路產品，應視為提供增值稅應稅勞務，不享受增值稅即征即退政策”。

6、財稅［1994］51號《關于外商投資企業和外國企業所得稅法實施細則第七十二條有關項目解釋的通知》規定，“細則第七十二條第九項規定的直接為生產服務的科枝開發、地質普查、產業信息咨詢業務是指：開發的科技成果能夠直接構成產品的制造技術或直接構成產品生產流程的管理技術，……，以及為這些技術或開發利用資源提供的信息咨詢、計算機軟件開發，不包括……屬于上述限定的技術或開發利用資源以外的計算機軟件開發。”

四、當前稅收政策執行中存在的問題

1、集成電路設計產品的認定工作，還沒有實質性地開展起來。

集成電路設計企業負責產品的開發和電路設計，直接面對集成電路用戶；集成電路芯片制造企業為集成電路設計企業將其開發和設計出來的電路加工成芯片；集成電路封裝企業對電路芯片進行封裝加工；集成電路測試企業為集成電路進行功能測試和檢驗，將合格的產品交給集成電路設計企業，由設計企業向集成電路用戶提供。在這個過程中，集成電路產品的知識產權和品牌的所有者是集成電路設計企業。

因為各種電路產品的功能不同，生產工藝和技術指標的控制也不同，因此無論在芯片生產或封裝測試過程中，集成電路設計企業的工程技術人員要提出技術方案和主要工藝線路，并始終參與到各個生產環節中。因此，集成電路設計企業在集成電路生產的“垂直分工”體系中起到了主導的作用。處于整個生產環節的最上游，是龍頭。

雖說IC設計企業遠不如制造封裝企業那么投資巨大，但用于軟硬件、人才培養的投入也是動則上千萬。如世宏科技目前已積聚了超過百位的來自高校的畢業生和工作經驗在豐富的技術管理人才。同時還從美國硅谷網羅了將近20位累計有200年以上IC產品設計經驗、擁有先進技術的海歸派人士。在人力資源上的投入達450萬元∕季度，軟硬件上的投入達**多萬元。中科集成電路的EDA設計平臺一次性就投入2500萬元。

園區目前共有三戶企業被國家認定為集成電路設計企業。但至關重要的集成電路設計產品的認定一家也未獲得。由于集成電路設計企業的主要成本是人力成本、技術成本(技術轉讓費)，基本都無法抵扣。同時，研發投入大、成品風險高、產出后的計稅增值部分也高，因此如果相關的增值稅優惠政策不能享受，將不利于企業的發展。

所以目前，該類企業的研發主體大都還在國外或臺灣，園區的子公司大多數還未進入獨立產品的研發階段。同時，一些真正想獨立產品研發的企業都處于觀望狀態或轉而從事提供設計服務，如承接國外總公司的設計分包業務等。并且由于享受優惠政策前景不明，這些境外IC設計公司往往把設在園區的公司設計成集團內部成本中心，即把一部分環節研發轉移至園區，而最終產品包括晶圓代工、封裝測試和銷售仍在境外完成。一些設計公司目前純粹屬于國外總公司在國內的售后服務機構，設立公司主要是為了對國外總公司的產品進行分析，檢測、安裝等，以利于節省費用或為將來的進入作準備。與原想象的集成電路設計企業的龍頭地位不符。因此，有關支持政策的不能落實將嚴重影響蘇州工業園區成為我國集成電路設計產業的重要基地的目標。

2、集成電路設計企業能否作為生產性外商投資企業享受所得稅優惠未予明確。

目前，園區共有集成電路設計企業23家，但均為外商投資企業，與境外母公司聯系緊密。基本屬于集團內部成本中心，離產品研發的本地化上還有一段距離。但個別公司已在本地化方面實現突破，愿承擔高額的增值稅稅負并取得了一定的利潤。能否據此確認為生產性外商投資企業享受“二免三減半”等所得稅優惠政策，目前稅務部門還未給出一個肯定的答復。

關鍵是所得稅法第七十二條“生產性外商投資企業是指…直接為生產服務的科技開發、地質普查、產業信息咨詢和生產設備、精密儀器維修服務業”的表述較為含糊。同時，財稅［1994］51號對此的解釋也使稅務機關難以把握。

由于集成電路設計業是集成電路產業鏈中風險最大，同時也是利潤最大的一塊。如果該部分的所得稅問題未解決，很難想象外國公司會支持國內設計子公司的獨立產品研發，會支持國內子公司的本土化進程。因此，生產性企業的認定問題在一定程度上阻礙了集成電路設計企業的發展壯大。

3、目前的增值稅政策不能適應集成電路的垂直分工的要求。

在垂直分工的模式下，集成電路從設計芯片制造封裝測試是由不同的公司完成的，每個公司只承擔其中的一個環節。按照國際通行的半導體產業鏈流程，設計公司是整條半導體生產線的龍頭，受客戶委托，設計有自主品牌的芯片產品，然后下單給制造封裝廠，并幫助解決生產中遇到的問題。國際一般做法是：設計公司接受客戶的貨款，并向制造封裝測試廠支付加工費。各個制造公司相互之間的生產關系是加工關系而非貿易關系。在財務上只負責本環節所需的材料采購和生產，并不包括上環節的價值。在稅收上，省局明確該類收入目前不認可為自產集成電路產品的銷售收入，因此企業無法享受國家稅收的優惠政策。

而在我國現行的稅收體制下，如果整個生產環節都在境內完成，則每一個加工環節都要征收17%的增值稅，只有在最后一個環節完成后，發起方銷售時才會退還其超過3%的部分，具體體現在增值稅優惠方面，只有該環節能享受優惠。因此，產業鏈各環節因為享受稅收政策的不同而被迫各自依具體情況采取不同的經營方式，因而導致相互合作困難，切斷了形式上的完整產業鏈。

國家有關文件的增值稅政策的實質是側重于全能型集成電路企業，而沒有充分考慮到目前集成電路產業的垂直分工的格局。或雖然考慮到該問題但出于擔心稅收征管的困難而采取了一刀切的方式。

4、出口退稅率的調整對集成電路產業的影響巨大。

今年開始，集成電路芯片的出口退稅稅率由原來的17%降低到了13%，這對于國內的集成電路企業，尤其是出口企業造成了成本上升，嚴重影響了國內集成電路生產企業的出口競爭力。如和艦科技，**年1-7月，外銷收入78322萬元，由于出口退稅率的調低而進項轉出2870萬元。三星電子為了降低成本，貿易方式從一般貿易、進料加工改為更低級別的來料加工。

集成電路產業作為國家支持和鼓勵發展的基礎性戰略產業，在本次出口退稅機制調整中承受了巨大的壓力。而科技含量與集成電路相比是劃時代差異的印刷線路板的退稅率卻保持17%不變，這不符合國家促進科技進步的產業導向。

五、關于促進集成電路產業進一步發展的稅收建議

1、在流轉稅方面。

(1)集成電路產業鏈的各個生產環節都能享受增值稅稅收優惠。

社會在發展，專業化分工成為必然。從鼓勵整個集成電路行業發展的前提出發，有必要對集成電路產業鏈內的以加工方式經營的企業也給予同樣的稅收優惠。

(2)集成電路行業試行消費型增值稅。

由于我國的集成電路行業起步低，目前基本上全部的集成電路專用設備都需進口，同時，根據已有的海關優惠政策，基本屬于免稅進口。調查得知，園區集成電路企業**年度購入固定資產39億，其中免稅購入的固定資產為36億。因此，對集成電路行業試行消費型增值稅，財政壓力不大。同時，既體現了國家對集成電路行業的鼓勵，又可進一步促進集成電路行業在擴大再生產的過程中更多的采購國產設備，拉動集成電路設備生產業的發展。

2、在所得稅方面。

(1)對集成電路設計企業認定為生產性企業。

根據總局文件的定義，“集成電路設計是將系統、邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖的過程”。同時，集成電路設計的產品均為不同類型的芯片產品或控制電路。都屬中間產品，最終的用途都是工業制成品。因此，建議對集成電路設計企業,包括未經認定但實際從事集成電路設計的企業，均可適用外資所得稅法實施細則第七十二條之直接為生產服務的科技開發、地質普查、產業信息咨詢和生產設備、精密儀器維修服務業屬生產性外商投資企業的規定。

(2)加大間接優惠力度，允許提取風險準備金。

計提風險準備金是間接優惠的一種主要手段，它雖然在一定時期內減少了稅收收入，但政府保留了今后對企業所得的征收權力。對企業來說它延遲了應納稅款的時間，保證了研發資金的投入，增強了企業抵御市場風險的能力。

集成電路行業是周期性波動非常明顯的行業，充滿市場風險。雖然目前的政策體現了加速折舊等部分間接優惠內容，但可能考慮到征管風險而未在最符合實際、支持力度最直接的提取風險準備金方面有所突破。

3、提高集成電路產品的出口退稅率。

鑒于發展集成電路行業的重要性，建議爭取集成電路芯片的出口退稅率恢復到17%，以優化國內集成電路企業的投資和成長環境。

4、關于認定工作。

(1)盡快進行集成電路設計產品認定。

目前的集成電路優惠實際上側重于對結果的優惠，而對設計創新等過程(實際上)并不給予優惠。科技進步在很大程度上取決于對創新研究的投入，而集成電路設計企業技術創新研究前期投入大、風險高，此過程最需要稅收上的扶持。

鑒于集成電路設計企業將有越來越多產品推出，有權稅務機關和相關部門應協調配合，盡快開展對具有自主知識產權的集成電路設計產品的認定工作。

(2)認定工作應由專業機構來完成，稅務機關不予介入。

集成電路封裝范文2

關鍵詞：半導體封裝；集成電路；PLC；沖流道機

1.國內外研究開發現狀

集成電路沖流道機是一種用于半導體封裝模具的后道設備，多用于MGP多缸模的產品封后去流道、廢膠。其動作原理是：氣缸驅動沖流道機的凸模向下運動，產生沖擊力，使塑封流道和引線框架分離，為半導體產品的切筋成型做前期準備。由于在集成電路半導體封裝行業中，對于環境和自動化的要求很高，因此目前大規模集成電路沖流道機多采用空氣為沖切動力源，清潔無污染；控制方式采用PLC來控制沖流道機的動作，能實現半自動化工序流程，既安全又可靠。集成電路沖澆道機的開發，實現了塑封流道流道和引線框架自動分離，使企業的生產效率得到提高，工人的勞動強度得到降低，產品的質量得到提高。（附圖1為產品去流道、廢膠前后示意圖）

2.集成電路技術要點

2.1產品結構圖

集成電路沖澆道機，一般由四部分組成：電器盒部件、沖澆道模具部件、

機架部件和廢料盒部件。

電器盒部件是沖澆道機大腦所在，外殼采用鈑金焊接，內部集成了沖澆道機的控制系統，包括大氣缸、可編程控制器（PLC）、電源及各種傳感器的連接線路等；

沖流道模具是去流道、廢膠的執行部分，其中凹模、凸模是沖流道機主要部件和技術精髓，去廢膠后的產品質量也主要有模具部分保證。

機架部件是整個沖流道機模具的載體和控制按鈕平臺所在，負責模具的支撐作用，機架要有足夠的強度和穩定性，要能承載模具自身的重量和模具沖流道時氣缸提供的巨大沖擊力，重心要平穩。

廢料盒部件主要是收集模具沖擊剝離下來的下來的樹脂流道、廢膠，保持工作環境清潔。

2.5 沖流道機的技術創新應用

集成電路沖流道機通過自主創新，在國內首次將沖切模具技術、光電保護技術、自動控制技術集成融合，解決了傳統生產中人工撕扯將流道和引線框架剝離，導致人手劃傷的安全問題，以及撕扯受力不均引起引線框架變形，無法連續生產等難題，提高了生產效率。

（1）應用創新

①安全創新

為了確保機器的安全性能，體現以人為本的設計思想。沖流道機操作面采用了光幕保護裝置，使機器運行時，一旦有外物進入工作區，機器立刻停止動作；當排除故障后，機器重新啟動工作。其余三面采用安全門控制，每扇安全門上都裝有接近開關，門打開后，接近開關斷開，機器停止動作；在所有安全門都關閉后，機器才能重新開啟，防止了多人操作、維護時產生的安全隱患。

3.結束語

集成電路沖流道機的開發，使半導體封裝的去流道、廢料工作變得更簡單了，沖膠后產品不變形，保證了產品的質量，提高了企業的生產效率，該技術目前已廣泛用于各大封裝企業。沖流道機的創新應用，使模具更人性化，操作安全、方便，產品的質量也的到了提高。在今后的時期內，希望集成電路沖流道機能給更多的半導體封裝企業帶來便捷，也希望相關企業會不斷的對沖流道機技術進行創新，開發出更加優越的產品，共同推動我國封裝行業不斷向前發展。

參考文獻：

[1]李慶生.機器視覺檢測系統在半導體工業切筋成型機上的應用[J]電子工業專用設備，2009（06），2-3

集成電路封裝范文3

【關鍵詞】引線框架材料;集成電路;研究

0.前言

在集成電路中，就是依靠進線框架連接外部元件與芯片，其作用至關重要。主要起到支撐及固定芯片，保護內部元件，把IC組裝成為一個整體；同時將芯片和外部電路連接起來傳遞信號，有效進行導電導熱。因此，集成電路與各個組裝程序必然依據框架才能成為一種整體。鑒于引線框架材料在集成電路中的重要，許多相關人士將研究集成電路用引線框架材料成為了熱點話題。在這種形勢下，本文對集成電路用引線框架材料研究具有實際價值。

1.集成電路用引線框架概述

隨著電力技術快速發展，信息產品正朝著輕量化、高速化、薄型化、小型化以及智能化等方向發展，而作為封裝材料也得到長足發展，尤其是半導體的集成電路封裝更是突飛猛進。

如今，引線框架的封裝密度及引線密度是越來越高，同時封裝引線的腳數也快速增多，讓引線的節距逐年降低，如今已近達到了0.1mm，同時超薄型成為了熱門，從過去的0.25mm降至到0.05-0.08mm,而引線的框架也朝著輕、短、薄、多引線、高精細度以及小節距方向發展。

集成電路用引線框架的性能:

①具備較高強度與硬度；因為引線框架逐步小型，但是其內部容納的電路依然是那么多，而且容納的東西應該是越來越多，這就為其材料提出了較高強度及硬度要求。

②良好的導熱性；隨著集成電路逐漸變小，功能足部增大，隨著工作效率提高必然產生熱量越多，必然要具備加好導熱性。

③較好的導電性；要消除電感及電容造成的影響，材料就必然要求較好導電性，才能降低框架上的阻抗，也有效散熱。

除了具備如上一些功能特性之外，引線框架還要具備良好的冷熱加工性能，較好的微細加工和刻蝕性能及較好的釬焊性能等。一般而言，較為理想引線框架材料的強度不能夠低于600MPa，其硬度HV不能小于130，而其電導率不能小于80%。

2.研究引線框架材料進展

隨著集成電路朝著小型化及高集成化以及安裝方式變化等等方向上發展，為引線框架材料特性及質量要求是逐漸增強，必然要投入更多人力物力來開發與研究新材料。自從上世紀60年代集成電路研發成功以來，相關人士就在不斷的開發優質集成材料，電子封裝材料及各類引線框架也不斷產生，針對引線框架材料較多的是高銅合金及鐵鎳合金開發比較成功，本文就是以這兩種材料作為例子進行闡述。

2.1鐵鎳合金

鐵鎳合金中主要代表物質是KOVAR合金以及42合金兩種。而KOVAR合金在傳統使用上屬于較為優良的引線框架材料，集成電路剛剛出現之時是引線框架中使用較多的材料。該合金的優點就是具有高強度、高抗拉強度，其中抗拉強度能夠達到530MPa，能夠確保電路的可靠性，但是有一個較大缺點就是導電導熱的性能不大好，當時按照當時集成電路需求來看還是能夠滿足。到了1987年世界上出現了能源危機，導致鈷價猛漲，自然也就加快了KOVAR合金的價格增長，這樣就大大降低了使用量，價值一些高性能新型材料研發成功，KOVAR合金慢慢退出了。

隨著KOVAR合金退出相繼出現了一大批新型材料，其中有位突出的是Fe-Ni42合金。這種合金的機械強度及熱膨脹系數與KOVAR合金較為相近，相比之下就是導熱導電的性能略差，但是因不含有Co元素導致其價格相對較低，因此這種材料一出世就快速發展起來，其使用普及度突飛猛進，到了上世紀80年代就占據引線框架材料的40%以上，一直到更為新型材料的出現才開始降低。這種材料是鐵磁性恒彈性的合金，其優點是強度較高、可靠性好，不足之處是導熱導彈、價格上相比較差。

2.2銅基材料

銅合金材料一問世，就以較高導電導熱以及價格低廉等諸多特點成為了引線框架中使用比較普遍材料。伴隨著集成電路逐漸退出陶瓷封裝，塑性封裝成為了主流，而與塑性封裝較為匹配之銅基合金作為引線框架使用更是突飛猛進。銅基引線按照材料的性能劃分，大致可以劃分為高導電型、高強度型、高強中導型及中強中導型等；如果按照合金成分可以分為銅鐵系列、銅鉻系列等，相比之下使用較為廣泛為銅鐵磷系列，其典型的材料為C194合金與KFC合金。但是銅導電率及導熱率稍低于銀，在生產之中怎樣才能滿足需要性能就尤為關鍵了。當時在使用中主要有Cu-Fe(P)系列、Cu-Ni-Si系列、Cu-Cr系列等，從使用中發現較高時效溫度計過程使用時間都易導致Cr與Cu3Zr的粒子聚集長大，產生出過時效，對合金的高溫性能與焊接性能有嚴重損害，因此相關研究者就在努力探索新型材料出現。

3.引線框架新材料的開發

在引線框架中使用銅及合金成為了人們的共識，但是相對而言還存在一些問題，引發人們朝著新成分體系及新制備工藝上發展。在這種形勢下，研發出了一些新型材料。

3.1銅合金中加入稀土元素

為了改善銅合金之綜合性能，就在其中加入了微量的稀土元素，改善了銅合金的耐腐蝕性能、熱塑性能及導電性能等，加入稀土元素還能夠凈化銅合金里的雜質，細化銅合金里的晶粒。但是在加入稀土元素時要控制用量范圍及最佳值，因為一旦超過了臨界值，稀土元素作用就變化了，就會影響到銅合金各種性能。目前，加入了稀土元素的銅合金使用較為廣泛。

3.2新型制備工藝

事實上，不同制備工藝能夠得到不同性能合金，比如合金的時效、強化方式之前有沒有做變形處理，時間、時效溫度等選定都直接關系著合金最終的性能。因此制作時就依據制備合金工藝基礎上，根據需要的性能做具體要求，就能夠滿足不同的需求。同時，加入了不同的成分比微量元素，對合金的性能影響較大。例如：在合金中加入Zn元素就能夠加大提升釬焊性，加入了Mg元素能夠改善材料抗疲勞及高溫性能等。因此，這一系列使用極大的改善了引線框架材料的需求。

4.結論

如今，集成電路是各個國家科學技術發展之重要代表，能夠體現出國家信息科技水平與能力。而且隨著集成電路的用途擴大，對引線框架材料需求日漸增大。從發展現狀可看出來，銅合金因具備良好導熱導電等綜合性能，成為了目前的主打材料。但是研發集成電路用引線框架材料，必將備受相關研究者重視。

【參考文獻】

［1］向文永.集成電路用引線框架材料的研究現狀與趨勢[J].材料導報，2006（3）：3-6.

［2］陸磊.高強高導電銅合金耐腐性研究[J].材料工程，2010（4）：98-102.

集成電路封裝范文4

但隨著技術的不斷發展，出現了混合集成電路設計的概念，從而克服了采用分離器件設計電路所存在的問題。混合集成電路DC/DC系統相對于傳統的用分離器件設計的電源變換電路系統來說，具有高性價比、高可靠性、高速度、設計周期短等一系列的優點。

本文結合Fairchild公司設計的系列產品，對混合集成電路DC/DC變換器的設計原理、性能及應用等進行了分析研究。

混合集成電路DC/DC變換器的集成化設計方案

根據用戶需求和設計的目的不同，Fairchild公司推出的混合集成電路DC/DC變換器主要采用兩種設計方案。而每一種設計方案，電路的設計上又有細微的差，可以滿足不同用戶的需要。

1　混合集成電路DC/De變換器設計方案1

在混合集成電路DC/DC變換器中，內部電路集成了控制器、驅動器和MOSFE了等三種離散器件。對于每一類產品，其內部電路設計采用的離散器件可以包括三種離散器件中的全部或部分，具體的設計可根據用戶的實際需要進行設計。混合集成電路DC/DC變換器設計方案l的電路原理如圖1所示。

從混合集成電路DC/DC變換器設計原理圖可以看出，該電路中主要包括控制器、驅動器和MOSFE了等有源器件模塊。在實際使用時，電源輸出端需要外接電感、電容等器件對輸出電壓信號進行濾波，同時，輸出的電壓信號需要接到電路的反饋引腳上，以保證電路的正常工作。

采用本方案設計的混合集成電路DC/DC變換器含有控制器、驅動器和MOSFE了等有源器件，其整機效率可以高達95％，電源變換系統性能高，相對于標準模塊具有更高的性價比。

采用本方案設計的混合集成電路DC/DC變換器產品有FAN5029、FAN5069等。器件寄生效應低，輸出電壓紋波低，溫度范圍寬。

2　混合集成電路DC/DC變換器設計方案2

混合集成電路DC/DC變換器設計方案2是在一片混合集成電路DC/DC的設計中采用了兩片專用或優化了MOSFET的同步BU CK電源轉換拓撲結構，其電路原理如圖2所示。

采用方案2設計的混合集成電路DC/DC變換器中，兩個MOSFET器件具有互補的作用，以降低開關損耗，而這兩個器件的設計位置可根據設計者的實際需要進行布局。該芯片還內置直通保護電路，可以有效防止電路上下橋臂的直通，大大地提高了電路的可靠性。在驅動電路設計部分，不僅比常規的電源變換設計增加了驅動能力，減少MOSFET的開通關斷損耗，還把Boost-trap二極管也集成在芯片內部，以簡化外部用戶系統電路的設計。

DC/DC變換器的電壓輸出端需要外接電感和電容，對輸出電壓信號進行濾波，以滿足用戶系統電路的需要。變換器輸出的電壓信號需要接到芯片的反饋引腳上，以保證電路的正常工作。

采用此方案設計的混合集成電路DC/DC變換器產品有FDMF6700、FDMF8700等。器件中采用驅動集成電路加兩個功率MOSFE了的設計方法，寄生效應極低，輸出電壓紋波低，工作溫度范圍寬，且節省了大量的板空間。

接口設計

采用Fairchild公司DC/DC變換器方案設計的電源變換器具有較大的電壓輸入范圍，可根據需要在3.3～24V之間調整，該公司DC/DC變換器的輸出電流可達到30A，輸出電壓范圍根據需要可設計為高到輸入電壓的90％或低到O.8V。

Fairchild公司的DC/DC變換器除了基本的電壓輸入、輸出端口外，一般還有HDRV(上橋臂MOSFET驅動引腳)、LDRV(下橋臂MOSFET驅動引腳)、GLDO(門驅動信號引腳)、DISB(禁止信號引腳)、PWM(脈寬調制信號引腳)、BOOT(反饋信號引腳)等信號端口，具體到各型器件則會有微小的差異。

功耗情況

消費類電子產品由于使用環境以及自身條件的限制，用戶對所選用器件的功耗要求非常苛刻，尤其是電源變換器等便攜式設備。

以Fairchild公司的產品為例，其混合集成電路DC/DC變換器采用集成化方案設計，并力求減小MOSFET的開通關斷損耗，整機效率可高達95％。由于該變換器具有較高的轉換效率，因此內部電路熱損耗低，在實際使用中只需要使用較小的散熱器或不用散熱器，從而可以降低系統電路的總體設計成本。

封裝形式與尺寸

由于數碼相機、攝像設備、媒體播放器、桌面電腦等電子設備的外型力求小巧，因此這類產品對內部電路設計中器件的選用也同樣要求小巧而高效。

很多電源公司都采用了更小更薄的封裝形式，以節省系統電路的設計空間。如Fairchild公司的FAN5069采用了SSOP-16封裝形式，尺寸僅為1.1mm×5mm×6.4mm，FDMF8700采用SMD封裝形式，尺寸僅為O.8mm×8mm×8mm。

混合集成電路DC/DC變換器的在系統應用

混合集成電路DC/DC變換器在系統電路中應用時，需要提供必要的外接器件和控制信號。

在變換器的輸入端，需要輸入合適的控制信號及直流電壓，以保證電路內部的各分離器件按設計的意圖工作。同時，為了濾除輸入電壓信號上的噪聲，建議在輸入電壓和地之間接入旁路電容，其容值應大于1μF。

在變換器的電壓輸出端需要接入合適參數的電感、電容，以濾除輸出電壓上的噪聲。混合集成電路的輸出電壓需要通過自舉電容接到電路的反饋引腳，以保證電路能夠正常工作。

混合集成電路FDMF8700為Fairchild公司推出的采用混合集成電路設計方案2的一種產品，其特點有：輸入電壓典型值12V，開關頻率最大可達500kHz，輸出電流最大可達30A，器件內在的適應性門驅動，內部集成的自舉二極管，器件最高效率大干90％，低壓鎖定，輸出電壓可禁止，采用微型SMD封裝形式，產品制造使用無鉛材料。FDMF8700電源變換器的典型應用電路如圖3所示。

圖3的電路中，DISB端為輸出禁止信號，可以方便地開關整個電源。PWM端為脈寬調制信號，用來驅動上橋臂和下橋臂的MOSFET，VIN和VCIN端為輸入電壓信號，VOUT端為輸出電壓信號，輸出電壓通過自舉電容CBOOT反饋到變換器的BOOT端。詳細電路設計請參照該芯片的技術說明書。

上圖應用電路中輸入信號和各外接器件參數的選取可根據用戶實際需要來具體確定。

結語

本文以Fairchild推出的系列產品為例對混合集成電路DC/DC變換器的設計與應用進行了分析研究。

集成電路封裝范文5

【關鍵詞】集成電路； 生產； 測試； 技術

集成電路測試貫穿在集成電路設計、芯片生產、封裝以及集成電路應用的全過程，因此，測試在集成電路生產成本中占有很大比例。而在測試過程中，測試向量的生成又是最主要和最復雜的部分，且對測試效率的要求也越來越高，這就要求有性能良好的測試系統和高效的測試算法。

一、數字集成電路測試的基本概念

根據有關數字電路的測試技術，由于系統結構取決于數字邏輯系統結構和數字電路的模型，因此測試輸入信號和觀察設備必須根據被測試系統來決定。我們將數字電路的可測性定義如下：對于數字電路系統，如果每一個輸出的完備信號都具有邏輯結構唯一的代表性，輸出完備信號集合具有邏輯結構覆蓋性，則說系統具有可測性。

二、數字集成電路測試的特點

（一）數字電路測試的可控性 系統的可靠性需要每一個完備輸入信號，都會有一個完備輸出信號相對性。也就是說，只要給定一個完備信號作為輸入，就可以預知系統在此信號激勵下的響應。換句話說，對于可控性數字電路，系統的行為完全可以通過輸入進行控制。從數字邏輯系統的分析理論可以看出，具有可控性的數字電路，由于輸入與輸出完備信號之間存在一一映射關系，因此可以根據完備信號的對應關系得到相應的邏輯。

（二）數字電路測試的可測性 數字電路的設計，是要實現相應數字邏輯系統的邏輯行為功能，為了證明數字電路的邏輯要求，就必須對數字電路進行相應的測試，通過測試結果來證明設計結果的正確性。如果一個系統在設計上屬于優秀，從理論上完成了對應數字邏輯系統的實現，但卻無法用實驗結果證明證實，則這個設計是失敗的。因此，測試對于系統設計來說是十分重要的。從另一個角度來說，測試就是指數字系統的狀態和邏輯行為能否被觀察到，同時，所有的測試結果必須能與數字電路的邏輯結構相對應。也就是說，測試的結果必須具有邏輯結構代表性和邏輯結構覆蓋性。

三、數字電路測驗的作用

與其它任何產品一樣，數字電路產出來以后要進行測試，以便確認數字電路是否滿足要求。數字電路測試至少有以下三個方面的作用：

（一）設計驗證 今天數字電路的規模已經很大，無論是從經濟的角度，還是從時間的角度，都不允許我們在一個芯片制造出來之后，才用現場試驗的方法對這個“樣機”進行測試，而必須是在計算機上用測試的方法對設計進行驗證，這樣既省錢，又省力。

（二）產品檢驗 數字電路生產中的每一個環節都可能出現錯誤，最終導致數字電路不合格。因此，在數字電路生產的全過程中均需要測試。產品只有經過嚴格的測試后才能出廠。組裝廠家對于買進來的各種數字電路或其它元件，在它們被裝入系統之前也經常進行測試。

（三）運行維護 為了保證運行中的系統能可靠地工作，必須定期或不定期地進行維護。而維護之前首先要進行測試，看看是否存在故障。如果系統存在故障，則還需要進行故障定位，至少需要知道故障出現在那一塊電路板上，以便進行維修或更換。

由此可以看出，數字電路測試貫穿在數字電路設計、制造及應用的全過程，被認為是數字電路產業中一個重要的組成部分。有人預計，到2016年，IC測試所需的費用將在設計、制造、封裝和測試總費用中占80%-90%的比例。

四、數字電路測試方法概述

（一）驗證測試 當一款新的芯片第一次被設計并生產出來時，首先要接受驗證測試。在這一階段，將會進行全面的功能測試和交流（AC）及直流（DC）參數測試。通過驗證測試，可以診斷和修改設計錯誤，測量出芯片的各種電氣參數，并開發出將在生產中使用的測試流程。

（二）生產測試 當數字電路的設計方案通過了驗證測試，進入量產階段之后，將利用前一階段調試好的流程進行生產測試。生產測試的目的就是要明確地做出被測數字電路是否通過測試的決定。因為每塊數字電路都要進行生產測試，所以降低測試成本是這一階段的首要問題。因此，生產測試所使用的測試輸入數（測試集）要盡可能的小，同時還必須有足夠高的故障覆蓋率。

（三）老化測試 每一塊通過了生產測試的數字電路并不完全相同，其中有一些可能還有這樣或那樣的問題，只是我們暫時還沒有發現，最典型的情況就是同一型號數字電路的使用壽命大不相同。老化測試為了保證產品的可靠性，通過調高供電電壓、延長測試時間、提高運行環境溫度等方式，將不合格的數字電路篩選出來。

（四）接受測試 當數字電路送到用戶手中后，用戶將進行再一次的測試。如系統集成商在組裝系統之前，會對買回來的數字電路和其它各個部件進行測試。只有確認無誤后，才能把它們裝入系統。

五、數字電路測試的設計

統計數據表明，檢測一個故障并排除它，所需要的代價若以芯片級為1的話，則電路板級為10，系統級為102，使用現場級為103。隨著集成電路技術的快速發展，對集成電路的測試變得越來越困難。雖然對測試理論和方法的研究一直沒有間斷或停止，但還是遠遠不能滿足集成電路發展的需求。過去先由設計人員根據功能、速度和電性能要求來設計電路，然后再由測試人員根據已設計好的電路制定測試方案，這種傳統的做法已經不能適應實際生產的需求。

集成電路封裝范文6

[關鍵詞]芯片封裝技術技術特點

我們經常聽說某某芯片采用什么什么的封裝方式，在我們的電腦中，存在著各種各樣不同處理芯片，那么，它們又是采用何種封裝形式呢?并且這些封裝形式又有什么樣的技術特點以及優越性呢?在本文中，作者將為你介紹幾個芯片封裝形式的特點和優點。

一、DIP雙列直插式封裝

DIP是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數中小規模集成電路(IC)均采用這種封裝形式，其引腳數一般不超過100個。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳，需要插入到具有DIP結構的芯片插座上。當然，也可以直接插在有相同焊孔數和幾何排列的電路板上進行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應特別小心，以免損壞引腳。

DIP封裝具有以下特點：(1)適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接，操作方便。(2)芯片面積與封裝面積之間的比值較大，故體積也較大。Intel系列CPU中8088就采用這種封裝形式，緩存和早期的內存芯片也是這種封裝形式。

二、QFP塑料方型扁平式封裝和PFP塑料扁平組件式封裝

QFP封裝的芯片引腳之間距離很小，管腳很細，一般大規模或超大型集成電路都采用這種封裝形式，其引腳數一般在100個以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有設計好的相應管腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點，即可實現與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片，如果不用專用工具是很難拆卸下來的。PFP方式封裝的芯片與QFP方式基本相同。唯一的區別是QFP一般為正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是長方形。

QFP/PFP封裝具有以下特點：(1)適用于SMD表面安裝技術在PCB電路板上安裝布線。(2)適合高頻使用。(3)操作方便，可靠性高。(4)芯片面積與封裝面積之間的比值較小。Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用這種封裝形式。

三、PGA插針網格陣列封裝

PGA芯片封裝形式在芯片的內外有多個方陣形的插針，每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。根據引腳數目的多少，可以圍成2~5圈。安裝時，將芯片插入專門的PGA插座。為使CPU能夠更方便地安裝和拆卸，從486芯片開始，出現一種名為ZIF的CPU插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。

ZIF是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手輕輕抬起，CPU就可很容易、輕松地插入插座中。然后將扳手壓回原處，利用插座本身的特殊結構生成的擠壓力，將CPU的引腳與插座牢牢地接觸，絕對不存在接觸不良的問題。而拆卸CPU芯片只需將插座的扳手輕輕抬起，則壓力解除，CPU芯片即可輕松取出。PGA封裝具有以下特點：(1)插拔操作更方便，可靠性高。(2)可適應更高的頻率。Intel系列CPU中，80486和Pentium、PentiumPro均采用這種封裝形式。

四、BGA球柵陣列封裝

隨著集成電路技術的發展，對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術關系到產品的功能性，當IC的頻率超過100MHz時，傳統封裝方式可能會產生所謂的“CrossTalk”現象，而且當IC的管腳數大于208Pin時，傳統的封裝方式有其困難度。因此，除使用QFP封裝方式外，現今大多數的高腳數芯片(如圖形芯片與芯片組等)皆轉而使用BGA封裝技術。BGA一出現便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。

BGA封裝技術又可詳分為五大類：(1)PBGA基板：一般為2~4層有機材料構成的多層板。Intel系列CPU中，PentiumII、III、IV處理器均采用這種封裝形式。(2)CBGA基板：即陶瓷基板，芯片與基板間的電氣連接通常采用倒裝芯片的安裝方式。Intel系列CPU中，PentiumI、II、PentiumPro處理器均采用過這種封裝形式。(3)FCBGA基板：硬質多層基板。(4)TBGA基板：基板為帶狀軟質的1~2層PCB電路板。(5)CDPBGA基板：指封裝中央有方型低陷的芯片區。

BGA封裝具有以下特點：(1)I/O引腳數雖然增多，但引腳之間的距離遠大于QFP封裝方式，提高了成品率。(2)雖然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善電熱性能。(3)信號傳輸延遲小，適應頻率大大提高。(4)組裝可用共面焊接，可靠性大大提高。

BGA封裝方式經過十多年的發展已經進入實用化階段。1987年，日本西鐵城公司開始著手研制塑封球柵面陣列封裝的芯片。而后，摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開發BGA的行列。1993年，摩托羅拉率先將BGA應用于移動電話。同年，康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應用。直到五六年前，Intel公司在電腦CPU中(即奔騰II、奔騰III、奔騰IV等)，以及芯片組中開始使用BGA，這對BGA應用領域擴展發揮了推波助瀾的作用。目前，BGA已成為極其熱門的IC封裝技術，其全球市場規模在2000年為12億塊，預計2005年市場需求將比2000年有70%以上幅度的增長。

五、CSP芯片尺寸封裝

隨著全球電子產品個性化、輕巧化的需求蔚為風潮，封裝技術已進步到CSP。它減小了芯片封裝外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封裝尺寸就有多大。即封裝后的IC尺寸邊長不大于芯片的1.2倍，IC面積只比晶粒大不超過1.4倍。

CSP封裝又可分為四類：(1)傳統導線架形式，代表廠商有富士通、日立、Rohm、高士達等等。(2)硬質內插板型，代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。(3)軟質內插板型，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣(GE)和NEC。(4)晶圓尺寸封裝：有別于傳統的單一芯片封裝方式，WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一芯片，它號稱是封裝技術的未來主流，已投入研發的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。

CSP封裝具有以下特點：(1)滿足了芯片I/O引腳不斷增加的需要。(2)芯片面積與封裝面積之間的比值很小。(3)極大地縮短延遲時間。CSP封裝適用于腳數少的IC，如內存條和便攜電子產品。未來則將大量應用在信息家電、數字電視、電子書、無線網絡WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手機芯片、藍芽等新興產品中。

六、MCM多芯片模塊