框架有效成本與內引線長度技術能力的關系

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、保護芯片的作用外，還通過框架內外引線和金絲提供電流路徑以驅動集成電路芯片上的電路，分布集成電路芯片上的信號，并將芯片工作時產生的熱量帶走。典型的引線框架封裝內部結構如圖1所示，框架載片臺為集成電路芯片提供機械支撐（或載體），金絲將芯片焊盤和框架內引腳進行電氣連接。

一般情況下，在導入新框架時，工程師都會非常關注框架價格，而很少關注不同框架供應商之間的技術能力差異，以及對框架有效成本的影響。但是隨著近年來國際金價飆升導致金絲成本不斷飛漲，框架有效成本跟框架內引線長度的技術能力、金絲價格有著更加密切的關系，甚至出現框架有效成本與不同供應商的框架價格高低之間出現背離的情況，而體現出跟框架內引線長度的技術能力、金絲價格上漲幅度有著更加密切的關系。本文重點從框架內引線長度的技術能力差異來分析框架有效成本跟框架單價、金絲價格變化之間的關系。

圖1 集成電路引線框架封裝內部結構示意圖

2 內引線長度技術能力與框架有效成本的關系

在一段時間內，每家框架供應商的技術能力是一定的，針對每種新開發框架的內引線長度是確定的；同時假定每家供應商所報的框架價格在一段時間內也不變，由于每家框架供應商之間的技術能力是不一樣的，出現不同內引線長度在金絲價格一直飛漲的情況下框架有效成本跟框架單價出現背離的情況，假定框架有效成本等于框架價格減去框架技術能力引起的價格變化值，我們選定一種LQFP框架來列舉框架價格、內引線加長尺寸、價格評價、技術能力評價等，具體如表1所示。

表1 框架價格、內引線加長尺寸、價格評價、技術能力評價信息

隨著金絲價格上漲的明顯趨勢，框架內引線長度的技術能力對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 金絲價格上漲趨勢下內引線長度技術能力和框架有效成本的關系

3 框架有效成本的趨勢分析

根據上述分析，集成電路封裝框架有效成本的趨勢如表2和圖2所示。在A1和A2框架供應商之間存在的內引線長度技術能力差異為0.0716mm（0.2246-0.1530=0.0716）的條件下，其中A1框架供應商在金絲價格為2.5元/米以下時，其框架價格、框架有效成本繼續低于A2框架供應商，框架價格、框架有效成本競爭優勢仍能繼續保持，但是在金絲價格超越2.5元/米的關鍵平衡點時，A1和A2框架供應商框架價格、框架有效成本出現了背離情況，即雖然A1框架供應商的框架價格低于A2框架供應商，但是A1框架供應商的框架有效成本開始明顯高于A2框架供應商。從圖2中A1、A2金絲價格-框架有效成本曲線進一步分析，在金絲價格上漲趨勢加劇的條件下，框架價格和框架有效成本之間背離趨勢越來越大，出現此種背離趨勢加劇的關鍵原因為A1和A2框架供應商框架內引線長度技術能力的差異，框架內引線長度技術能力差異越大，影響框架有效成本越明顯。

圖2 框架有效成本趨勢分析

此外，框架有效成本還受金絲直徑、框架腿數影響，金絲直徑越大、框架腿數越高，對框架有效成本的影響也越明顯。

4 結束語

綜上所述，框架有效成本跟框架內引線長度的技術能力呈反向關系，而跟金絲價格、金絲直徑、框架腿數呈正向關系，在新框架導入時，我們很難控制產品所用金絲直徑，很難控制國際金價引起的金絲價格上漲趨勢，我們在比較每家框架供應商的框架價格之后，重點關注和比較各家框架供應商內引線長度的技術能力，特別是高腿數框架，即使在內引線技術能力方面只有微小差異，但是在大批量生產的情況下，框架有效成本差異的累積值還是相當可觀的，最有效的辦法是繪制金絲價格-框架有效成本曲線圖進行框架有效成本的直觀分析，最終根據數據可以做出科學的選擇。

[1] 石明達, 吳曉純. 低成本的MCM和MCM封裝技術 [J]. 中國集成電路，2004.

[2] 引線鍵合的低成本解決方案 [J]. 電子工業專用設備，2008.