什么是 PPF 引线框架

PPF (Pre-Plating frame Finish 预电镀), 作为无铅零锡须危险替代物的一种选择，最初由德州仪器在1989年引入，采用PPF处理的lead frame, 免去了后道电镀工艺post plating（就是指镀锡或锡铅）, 不但符合绿色环保要求，同时能够极大节约后电镀相关的成本，如设备、废水、楼层空间、产能损失和循环时间等。目前normal PPF一般采用NIPdAu这三层 （也有采用镍钯金银的，比如三星的upgrade U-PPF）。镍层较厚，含磷，也较硬。镀层的焊接性能是由镍层来体现的，真正需要焊接形成金属间化物的是镍而不是金，金仅仅是为了保护镍不被氧化或腐蚀，金层在焊接一开始就溶解到焊料之中去了。金层不能太厚，厚的话影响可焊性（上板焊锡），当然金层相对厚一点对WB有利。钯层在镍金层中间，是防止镍与金的直接接触后发生噬金现像导致金层的疏孔。钯的价格相对于金来说不是很贵。有化学镀镍钯金 与电镀镍钯金之分。化学镀是通过化学置换反应将金从溶液中置换到被镀表面，只要置换上来的金将镀层完全覆盖，则该置换反应自动停止，化学镀的工艺相对容易控制，镀金层往往只有约0.03～0.1 微米的厚度，且厚度都均匀一致。电镀镍金是通过施电的方式，在电镀液一定的情况下，通过控制电镀的时间来实现对镀层厚度的控制。PPF (Pre-Plating frame Finish 预电镀), 作为无铅零锡须危险替代物的一种选择，在没有进行PPF的情况下，在封装后线要进行电镀锡工艺（Post plating）。常温下纯锡镀层会长出树枝状的突出物，称之为锡须(晶须)，锡须的生长主要是有电镀层上开始的，具有较长的潜伏期，从几天到几个月甚至几年，锡须的长度太长，会造成导体或零组件之间的短路，一般很难准确预测锡须所带来的危害。 一般来说，锡须有如下的产生原因： 1、锡与铜之间相互扩散，形成金属互化物，致使锡层内压应力的迅速增长，导致锡原子沿着晶体边界进行扩散，形成锡须；2、电镀后镀层的残余应力，导致锡须的生长。 一般的防锡须解决措施：1、电镀雾锡，改变其结晶的结构，减小应力；2、在150摄氏度下烘烤2小时退火；（实验证明，在温度90摄氏度以上，锡须将停止生长） 3、Enthone FST浸锡工艺添加少量的有机金属添加剂，限制锡铜金属互化物的生成；4、在锡铜之间加一层阻挡层，如镍层；5、抑制锡须，现发现的最好办法是在锡中添加铅。人们在多年以前就认识到通过在镀层中掺入铅来解决这个问题，但现在铅已经被认为是有害物质，并被RoHS指令禁止使用。当然锡须也会从铅锡表面生长出来，但是这种锡须要比从纯锡中长出来的锡须短得多。6、添加1～2%的黄金，也具有很好的抑制锡须的作用。

梳理半导体上游材料公司芯片的上游材料，其实在介绍国家基金二期的文章里也简单提到过。今天我们再做一次物质面的全面梳理。半导体材料包括光刻胶、靶材、特殊气体等。，这个应该很多朋友都知道。目前这些半导体材料只有15%左右是国产的。在国外封锁相关产业链的情况下，国内替代仍然是重点。从机构披露的报告来看，半导体上游材料的报告数量在增加，未来国产化趋势仍将持续。这些材料可分为三类:基础材料、制造材料和包装材料。基本材料基本上，材料可以分为硅片和化合物半导体。硅片是集成电路制造过程中最重要的原材料。相关上市公司:上海新阳、晶盛机电、中环股份。化合物主要指砷化镓(gaas)、氮化镓(gan)和碳化硅(sic)等。最近热炒的氮化镓也在其中，所以并不新鲜。上市公司:三安光电、文泰科技、海特高新、士兰威、福满电子、耐威科技、海陆重工、云南锗业、赣兆光电等。制造材料。制造材料可分为六大类:电子专用气体、溅射靶材、光刻胶、抛光材料、掩膜、湿式电子化学品。电子特种气体特种气体是特种气体的一个重要分支，是集成电路(ic)、显示面板(LCD、有机发光二极管)、光伏能源、光纤电缆等电子工业生产中不可或缺的原料。它广泛应用于薄膜、光刻、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺中，其质量对电子元器件的性能有重要影响。相关上市公司:华特燃气、雅克科技、南大光电、杭氧股份。溅射靶在高科技芯片产业中，溅射靶材是VLSI制造的必备原材料。它利用离子源产生的离子在高真空中加速聚集形成高速离子束，轰击固体表面。离子与固体表面上的原子交换动能，使得固体表面上的原子离开固体并沉积在基底表面上。被轰击的固体是溅射沉积薄膜的原料，称为溅射靶。靶材是溅射工艺的核心材料。目前a股市场从事溅射靶材的上市公司只有四家:阿诗创、友研新材、江峰电子、龙华科技。光刻胶光刻胶是电子领域微图形加工的关键材料，在半导体、LCD、PCB等行业的生产中发挥着重要作用。光刻胶是通过光化学反应将所需精细图形从掩膜版转移到加工基板上的图形转移介质，是光电信息产业中精细图形电路加工的关键材料。上市公司:南大光电、李强新材料、景瑞、荣达光敏、金龙机电、飞凯材料、江华微等光泽剂一般指cmp化学机械抛光工艺中使用的材料，一般可分为抛光垫、抛光液、调节剂和清洁剂，其中前两者最为关键。抛光垫的材料一般为聚氨酯或含饱和聚氨酯的聚酯，抛光液一般由超细固体颗粒磨料(如纳米二氧化硅、氧化铝颗粒)、表面活性剂、稳定剂、氧化剂等组成。上市公司:鼎龙(抛光垫)、安吉科技(抛光液)。掩模板又称光掩模、光掩膜、光刻掩膜，是半导体芯片光刻工艺中设计图案的载体。上市公司:菲利帕和应时。湿电子化学品又称超净高纯试剂，是指半导体制造过程中使用的各种高纯化学试剂。上市公司主要包括:多氟多、景瑞、江华微。包装材料封装材料可细分为六大类:芯片键合材料、键合线、陶瓷封装材料、引线框架、封装基板和切割材料。芯片键合材料是一种利用键合技术将芯片与基底或封装基板连接起来的材料。上市公司:飞凯材料、宏昌电子陶瓷封装材料是一种电子封装材料，用于承担电子元器件的机械支撑、环境密封和散热等功能。相关上市公司:三环集团封装基板是封装材料中最昂贵的部分，主要起到承载保护芯片，连接上层芯片和下层电路板的作用。相关公司:兴森科技、深南电路键合线，半导体用键合线，用于焊接连接芯片与支架，承担芯片与外界的关键电连接功能。相关上市公司主要有:康强电子引线框架作为半导体的芯片载体，是通过键合线实现芯片内部电路端子与外部电路(pcb)之间的电连接，形成电气回路的关键结构部件。相关上市公司:康强电子材料切割，目前主流的切割方式分为两类，一类是用划线系统切割，一类是用激光切割。相关上市公司主要有:戴乐新材料2018年，全球半导体材料销售额为519亿美元，占比矩阵材料(23.4%)、制造材料(38.7%)和封装材料(28%)。

前道主要是光刻、刻蚀机、清洗机、离子注入、化学机械平坦等。后道主要有打线、Bonder、FCB、BGA植球、检查、测试等。又分为湿制程和干制程。

湿制程主要是由液体参与的流程，如清洗、电镀等。干制程则与之相反，是没有液体的流程。其实半导体制程大部分是干制程。由于对Low-K材料的要求不断提高，仅仅进行单工程开发评估是不够的。为了达到总体最优化，还需要进行综合评估，以解决多步骤的问题。

扩展资料：

这部分工艺流程是为了在 Si 衬底上实现N型和P型场效应晶体管，与之相对应的是后道(back end of line，BEOL)工艺，后道实际上就是建立若干层的导电金属线，不同层金属线之间由柱状金属相连。

新的集成技术在晶圆衬底上也添加了很多新型功能材料，例如：后道(BEOL)的低介电常数(εr <2.4)绝缘材料，它是多孔的能有效降低后道金属线之间的电容。

参考资料来源：百度百科-后道工序

参考资料来源：百度百科-半导体

参考资料来源：百度百科-前道工艺

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