框架有效成本与内引线长度技术能力的关系

石海忠

（南通富士通微电子股份有限公司，江苏 南通，226006）

1 引言

引线框架封装除了起安放、固定、密封、保护芯片的作用外，还通过框架内外引线和金丝提供电流路径以驱动集成电路芯片上的电路，分布集成电路芯片上的信号，并将芯片工作时产生的热量带走。典型的引线框架封装内部结构如图1所示，框架载片台为集成电路芯片提供机械支撑（或载体），金丝将芯片焊盘和框架内引脚进行电气连接。

一般情况下，在导入新框架时，工程师都会非常关注框架价格，而很少关注不同框架供应商之间的技术能力差异，以及对框架有效成本的影响。但是随着近年来国际金价飙升导致金丝成本不断飞涨，框架有效成本跟框架内引线长度的技术能力、金丝价格有着更加密切的关系，甚至出现框架有效成本与不同供应商的框架价格高低之间出现背离的情况，而体现出跟框架内引线长度的技术能力、金丝价格上涨幅度有着更加密切的关系。本文重点从框架内引线长度的技术能力差异来分析框架有效成本跟框架单价、金丝价格变化之间的关系。

图1 集成电路引线框架封装内部结构示意图

2 内引线长度技术能力与框架有效成本的关系

在一段时间内，每家框架供应商的技术能力是一定的，针对每种新开发框架的内引线长度是确定的；同时假定每家供应商所报的框架价格在一段时间内也不变，由于每家框架供应商之间的技术能力是不一样的，出现不同内引线长度在金丝价格一直飞涨的情况下框架有效成本跟框架单价出现背离的情况，假定框架有效成本等于框架价格减去框架技术能力引起的价格变化值，我们选定一种LQFP框架来列举框架价格、内引线加长尺寸、价格评价、技术能力评价等，具体如表1所示。

表1 框架价格、内引线加长尺寸、价格评价、技术能力评价信息

随着金丝价格上涨的明显趋势，框架内引线长度的技术能力对框架有效成本的影响非常明显，具体如表2所示（选定一种金丝直径为例）。

表2 金丝价格上涨趋势下内引线长度技术能力和框架有效成本的关系

3 框架有效成本的趋势分析

根据上述分析，集成电路封装框架有效成本的趋势如表2和图2所示。在A1和A2框架供应商之间存在的内引线长度技术能力差异为0.0716mm（0.2246-0.1530=0.0716）的条件下，其中A1框架供应商在金丝价格为2.5元/米以下时，其框架价格、框架有效成本继续低于A2框架供应商，框架价格、框架有效成本竞争优势仍能继续保持，但是在金丝价格超越2.5元/米的关键平衡点时，A1和A2框架供应商框架价格、框架有效成本出现了背离情况，即虽然A1框架供应商的框架价格低于A2框架供应商，但是A1框架供应商的框架有效成本开始明显高于A2框架供应商。从图2中A1、A2金丝价格-框架有效成本曲线进一步分析，在金丝价格上涨趋势加剧的条件下，框架价格和框架有效成本之间背离趋势越来越大，出现此种背离趋势加剧的关键原因为A1和A2框架供应商框架内引线长度技术能力的差异，框架内引线长度技术能力差异越大，影响框架有效成本越明显。

图2 框架有效成本趋势分析

此外，框架有效成本还受金丝直径、框架腿数影响，金丝直径越大、框架腿数越高，对框架有效成本的影响也越明显。

4 结束语

综上所述，框架有效成本跟框架内引线长度的技术能力呈反向关系，而跟金丝价格、金丝直径、框架腿数呈正向关系，在新框架导入时，我们很难控制产品所用金丝直径，很难控制国际金价引起的金丝价格上涨趋势，我们在比较每家框架供应商的框架价格之后，重点关注和比较各家框架供应商内引线长度的技术能力，特别是高腿数框架，即使在内引线技术能力方面只有微小差异，但是在大批量生产的情况下，框架有效成本差异的累积值还是相当可观的，最有效的办法是绘制金丝价格-框架有效成本曲线图进行框架有效成本的直观分析，最终根据数据可以做出科学的选择。

[1] 石明达, 吴晓纯. 低成本的MCM和MCM封装技术 [J]. 中国集成电路，2004.

[2] 引线键合的低成本解决方案 [J]. 电子工业专用设备，2008.