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單晶銅絲產(chǎn)業(yè)化技術(shù)取得重大突破
發(fā)布時間：
2007-12-14
來源：
2007年9月,筆者有幸來到我國最大的微電子封裝企業(yè)———寧波康強(qiáng)電子股份有限公司,參觀了單晶銅試驗生產(chǎn)線,并拜會了該公司董事長、本項技術(shù)研發(fā)的主要完成者鄭康定,參觀后深為我國單晶銅絲產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的重大突破而歡欣鼓舞。單晶銅絲是實現(xiàn)引線框架全銅化、全面替代集成電路中鍵合金絲的關(guān)鍵產(chǎn)品,在高保真電子電器方面也有重要的應(yīng)用前景,也是最為重要的高精尖銅加工產(chǎn)品,其生產(chǎn)技術(shù)是銅加工技術(shù)的重大創(chuàng)新和進(jìn)步。目前,國民經(jīng)濟(jì)廣泛應(yīng)用的銅加工材,如銅及合金管、棒、型、線、板、帶、條、箔等均為多晶材料,即材料由0.02-0.045毫米晶粒和晶粒邊界所組成,晶粒邊界之間形成電容,導(dǎo)致電信號傳輸失真,所以高保真電器迫切需求單晶絲;特別是集成電路封裝技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的、占統(tǒng)治地位的鍵合金絲(聯(lián)結(jié)芯片與引線框架引腳使用,功能是導(dǎo)熱和導(dǎo)電),已不能滿足集成電路迅速發(fā)展的需求,國外發(fā)達(dá)國家開始全面采用單銅絲替代,集成電路封裝產(chǎn)業(yè)正向全銅化迅速推進(jìn),這一革命化變革的重要意義在于:
(1)單晶銅絲在導(dǎo)電和信號導(dǎo)通效果方面比金絲更好,鍵合的機(jī)械強(qiáng)度可提高20%~30%,導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率提高20%,鍵合穩(wěn)定可靠,克服了金絲鍵合硬度高、易氧化、鍵合力大等缺點,完全可作為半導(dǎo)體分立器件、半導(dǎo)體照明燈(LED)、集成電路、IC卡封裝用鍵合材料。
(2)單晶銅絲替代鍵合金絲是微電子封裝技術(shù)的革命,使用金絲作為鍵合絲封裝技術(shù)復(fù)雜,需要在氫氣氛下封裝,而氫氣對引線框架銅帶十分敏感,一旦銅帶中有氧和氧化物存在,將導(dǎo)致封裝失效,而采用單晶銅絲之后,可以在氮氣氣氛下封裝,生產(chǎn)更安全,成本大為降低,而且可滿足金絲無法適應(yīng)的先進(jìn)封裝工藝。
(3)單晶銅絲替代鍵金絲可節(jié)約鍵合成本,鍵合材料成本節(jié)約90%以上,目前國內(nèi)鍵合用金絲需求正以20%以上速度遞增,2010年前單晶銅絲需求量將成倍增長,而且由于銅的比重為黃金的二分之一,1噸銅絲可替代2噸金絲,因而迅速實現(xiàn)單晶鍵合銅絲產(chǎn)業(yè)化,大力推進(jìn)替代微電子封裝用鍵合金絲,節(jié)省貨幣金屬黃金消耗,增加我國黃金戰(zhàn)略儲備,具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會意義。
(4)單晶銅絲產(chǎn)品研發(fā)成功和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)的重大突破是我國新型材料制作技術(shù)跨入世界先進(jìn)行列的重要標(biāo)志,是技術(shù)創(chuàng)新的光輝范例?？祻?qiáng)電子股份有限公司作為我國最大的微電子封裝企業(yè),深知開發(fā)單晶銅鍵合銅絲對我國微電子封裝產(chǎn)業(yè)的重大意義,從2004年起,在董事長鄭康定的帶領(lǐng)下,公司投入優(yōu)勢的人力和資金,全力攻關(guān)研發(fā),終于取得了單晶銅鍵合絲產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)的重大突破,建成了試驗生產(chǎn)線,批量生產(chǎn)了單晶銅鍵合絲,在我國微電子封裝產(chǎn)業(yè)中開始應(yīng)用,技術(shù)和產(chǎn)品均屬國內(nèi)首創(chuàng),填補(bǔ)了我國這一領(lǐng)域的空白。
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