《8亿米高密度集成电路封装材料铝硅键合线项目投资可行性论证初步设计报告》

二主要技术经济指标主要技术经济指标表序号项目单位指标备注生产规模高密度集成电路封装材料亿米项目总投资万元其中固定资产投资万元铺底流动资金万元流动资金万元新增建筑面积项目定员人全年生产天数天人员工作日天项目年用电量万度项目年用水量项目主要原辅材料年用量吨产品销售收入万元总成本万元年利润万元年税后利润万元年投资利润率投资利税率财务净现值万元税后财务净现值万元税前财务内部收益率税后财务内部收益率税前投资回收期年税后投资回收期年税前借款偿还期年含建设期第二章项目的背景和必要性第节国内外现状和技术发展趋势随着信息时代的飞速发展，电子工业发展迅猛，计算机移动电话等产品迅速普及，使电子产业成为最引人注目和最具发展潜力的产业之。

在最近十几年，国外出现半导体及集成电路发展热，每年以以上的速度增长，年世界集成电路销售额达到亿美元，已经成为正式的信息产业。

年，我国电子信息产业实现销售收入亿元，工业增加值亿元，占全国比重接近出口创汇亿美元，占全国出口总额的，对全国出口增长贡献率为，产业规模位居世界第三位。

随着技术的不断完善发展，微电子产业已逐渐发展为芯片设计芯片制造和高密度集成电路封装材料这三个既紧密联系又相互促进发展的产业，与前面两个产业相比，封装涉及的范围广，带动的基础产业多，其重要性越来越突出。

电子封装已从早期的为芯片提供机械支撑保护和电热连接功能，逐渐融入到芯片制造技术和系统集成技术之中。

随着微电子产业的不断发展，封装技术已越来越引起人们的高度重视。

电子封装是利用膜技术及微细连接技术将半导体芯片与其它构成要素在框架或基板上布置固定及连接，引出接线端子，并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成完整的立体结构的工艺。

概括而言研究如何为电路处理或储存电信号提供电连接和合适操作环境的门科学和技术，具体是，将个具有定功能的集成电路芯片放置在个与之相适应的外壳容器或保护外层中，为芯片提供个稳定可靠的工作环境，是芯片各个输入输出端向外过渡的连接手段，并通过系列的性能测试筛选，以及各种环境气候和机械的试验来确保电路的质量。

因此，集成电路封装的目的，在于保护芯片不受或少受外界环境的影响，并为之提供个良好的工作条件，以使集成电路具有稳定的正常的功能。

般说来，电子封装对半导体集成电路和器件有四个功能，即提供信号的输入和输出通路接通半导体芯片的电流通路为半导体芯片提供机械支撑和保护提供散热通路，散逸半导体芯片产生的热。

因此，电子封装直接影响着集成电路和器件的电热光和机械性能，还影响其可靠性和成本。

同时，电子封装对系统的小型化起着关键作用。

集成电路和半导体器件要求电子封装具有优良的电性能热性能机械性能和光学性能，同时必须具有较高的可靠性和低的成本。

无论是在军用电子元器件中，还是在民用消费类电路中，电子封装都具有举足轻重的地位，即基础地位先行地位和制约地位。

电子封装不仅影响着信息产业乃至国民经济的发展，而且影响着每个家庭的现代化。

据统计，年前，每个家庭约有只有源器件，年代已有几百万只晶体管，到目前，每家已拥有亿只晶体管。

因此，电子封装与国民经济和家庭生活的关系越来越紧密。

所以我们必须高度重视电子封装的研究和发展，尽快把这产业做大做强。

电子封装是伴随着电路元件和器件产生的，并最终发展成当今的封装行业。

集成电路越发展越显示出电子封装的重要作用。

般来说，有代整机，便有代电路和代电子封装。

发展微电子要发展大规模集成电路，必须解决好三个关键问题芯片设计芯片制造工艺和封装，三者缺不可。

集成电路向高集成度方向发展，对封装材料及技术提出了严峻的挑战。

芯片级性能由半导体制作技术决定，如线条精度细化程度而系统级的性能则由封装条件来决定。

微电子封装不再只是简单的支撑保护电路，它是集成电路制作的关键技术之，有人称它是九十年代人类十大重要技术之。

目前，集成电路封装技术落后于芯片制作技术，这就限制了集成电路的性能发挥。

我国的集成电路制造业正迅猛发展。

在集成电路制造过程中，连接集成电路芯片与框架的高密度集成电路封装材料是其中必不可少的材料。

年我国集成电路总销量为亿块半导体分立器件总产量为亿只，随着微电子行业向小型化高密度化的发展，半以上的普通以上的普通封装材料将向高密低弧度铝硅集成电路封装材料发展，其发展潜力巨大，前景广阔。

年年中国焊线预测年年年年年年年总用量亿米价值百万美元目前，我国铝硅合金高密度集成电路封装材料还处于开发研制阶段，每年生产总量也不到市场份额的，大部分只能依靠进口满足生产的需要。

数年来国内已有多家研究院所从事过这方面的研究，但无重大突破。

主要表现为拉丝到毫米以下时断线严重，线材的抗拉强度低，延伸率低，不仅严重影响生产效率，同时无法满足全自动键合机的生产要求。

探究断线的原因是由于坯锭的凝固组织合金的洁净度以及线材成形和热处理工艺的缺陷所致。

北京科技大学与华宏公司在国家基金的资助下，开发出高性能材料制备新技术，实现电路连线坯锭凝固组织的细微化，熔体的夹杂物氧和氢等杂质的去除，大大降低夹杂物和气体的含量，从而提高金属材料的导电导热性能抗拉强度和塑性。

因此，开发高性能铝硅高密度集成电路封装材料生产技术，可大大提高国内企业的竞争力，经济效益和社会效益十分显著。

第二节产业发展的作用与影响本项目旨在将合金熔体纯净化连续定向凝固与室温冷拔加工相结合形成新型高密度集成电路封装材料制备技术，生产微电子产业集成电路封装材料。

不仅可以打破高密度集成电路封装材料全部依赖进口的不利局面，增强国产高密度集成电路封装材料的自主创新能力，而且可以顺应材料加工制造业向中国大陆转移的大趋势，对推动我国集成电路封装及测试行业的发展起着重大作用。

第三节产业关联度分析世纪所具有的信息化和经济全球化的时代特征，使得目前我国电子封装行业正面临计算机市场高速增长移动通信产品国产化及外商投资三个良好机遇。

同时我国电子封装行业也将面临激烈的国际市场竞争，而原材料的国产化是迎接挑战的基本保证并对推动我国电子封装行业的发展起着重大作用。

微电子封装材料主要包括基板基板上布线用导体浆料引线框架介质和密封材料键合丝等。

引线框架介质和塑封材料在国家七五八五九五攻关任务或计划支持下，已开发出聚酰亚胺和环氧塑封料系列产品，并在国内首次建成环氧塑封料百吨级连续化生产线。

电子封装用引线键合材料是电子材料的大基础结构材料之，随着电子工业的蓬勃发展，引线键合材料的发展也必定会日新月异，并将会给电子工业以极大的促进。

在超大规模集成电路中，引线键合是芯片与外部引线连接的主要技术手段，是最通用的芯片键合技术，能满足从消费类电子产品到大型电子产品从民用产品到军工产品等多方面需求，如今全球超过的封装都是使用引线键合。

所谓引线键合是借助于超声能热能，用金属丝将集成电路芯片上的电极引线与集成电路底座外引线连接在起的工艺过程。

引线键合是集成电路第级组装的主流技术，也是多年来电子器件得以迅速发展的项关键技术。

随着半导体制造技术不断向微细化高速高密度方向发展，键合难度进步增大，键合技术已成为业界关注的重点。

开发高精度高效率高可靠性的高密度集成电路封装材料产品已成为当务之急。

引线键合工艺中所用导电丝主要有金丝铜丝和铝丝，是电子封装业重要结构材料。

集成电路的引线键合，是造成电路失效的众多因素中极为重要的个因素，同时，集成电路引线键合的合格率严重地影响着集成电路封装的合格率。

集成电路的引线数越多，封装密度越高，其影响的程度也就越大。

因此，必须不断提高集成电路引线键合的质量，以满足集成电路引线数不断增多，封装密度不断增大，而对封装合格率和可靠性都不断提高的需要。

尽管目前集成电路引线键合中使用最多的引线材料是金丝，但在陶瓷外壳封装的集成电路中，多采用铝丝含有少量的硅和镁作为引线材料。

因为铝丝具有良好的导电导热能力和抗蚀性，易于与集成电路芯片的铝金属化布线形成良好稳定的键合，并且价格比金丝便宜得多。

此外，它不象金丝，容易与芯片上铝金属化布线层形成有害的金属化合物紫斑或白斑，降低键合接触强度，增大接触电阻，进而降低电路的可靠性。

目前键合铝硅高密度集成电路封装材料的主要生产商有日本田中公司和美国新加坡公司。

国产铝硅高密度集成电路封装材料的主要问题是线径不致硬度不均匀和表面氧化层过厚等，不能获得高质量的键合引线。

由于工艺条件限制，国内目前尚无大批量生产的工厂。

这主要是由于长期以来，人们主要关注于微细丝材冷拔加工成形过程的精确控制，而忽视了合金熔体的纯净化和凝固组织的精确控制，因而导致微细丝材在成形过程中断线率高成材率和生产效率低，难以制备出线径致硬度均匀的超细丝材。

其主要原因之是超细丝对微细夹杂和气孔的尺寸与含量极其敏感，控制微细夹杂的产生与数量和气孔的尺寸与含量相当重要原因之二是材料的变形能力与其显微组织的关系很大。

通过常规的工艺得到的线材不具备高的电性能和力学性能，而采用连续定向凝固技术得到的线材，具有优异的塑性加工性能。

研究证明，具有单向生长连续柱状晶组织的纯铝杆坯具有非常优异的冷加工能力，在制备超细丝的过程中不需要进行中间热处理，即可从杆坯直接冷加工成的丝材，冷加工伸长倍率达到万倍。

可见，精确控制凝固组织对微细丝材的制备同样是至关重要的。

可以认为金属熔体的纯净化和凝固组织的精确控制，已经成为微细丝制备的核心技术。

铝硅高密度集成电路封装材料是晶体管集成电路和超大规模电路封装中广泛使用的连接用引线，高纯铝丝的导电性好，耐蚀性优，但强度较差，难以拉成微细丝，主要用于功率管和可控硅等。

铝硅集成电路封装材料因具有较高的强度耐腐蚀传导性好键合速度高表面光洁焊接时结合力好，具有良好的力学性能电性能和键合性能，故可拉成微米左右的细丝，般用于陶瓷封装件，半导体器分离器件集成电路领域。

如民用消费性，电视机，录放机，电脑，手机等芯片上工业用，大型服务器，存储器，医疗器械设备，电机，智能仪表等芯片上军用，军用电话机，军用侦察机，雷达预警系统等芯片上，键合丝还用在二极管，三极管等数码管的芯片上，显示器，矩阵点阵等芯片上。

第章总论第节概述项目名称亿米年高密度集成电路封装材料铝硅键合线项目二项目承办单位三项目拟建地点县经济开发区四资金申请报告编制单位编制单位工程咨询等级甲级工程咨询