ลีดเฟรมคืออะไร? ทุกสิ่งที่คุณต้องการรู้

"คืออะไร กรอบตะกั่ว - คือคำถามข้อหนึ่งซึ่งถ้าเกิดในใจก็คงจะสับสนไม่ว่าในกรณีใด และถ้าคุณทำเช่นนั้น จงทำใจให้ถ่อมตัวเพราะคุณไม่ใช่คนเดียวอย่างแน่นอน ลีดเฟรมมีความสำคัญอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตาม ความเข้าใจในสิ่งเดียวกันสามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นเรื่องยาก

ผมขอลองอธิบายว่าลีดเฟรมคืออะไรด้วยคำง่ายๆ รวมถึงเหตุผลของการดำรงอยู่และการใช้งานที่พบในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

ดังนั้น ผ่อนคลายและให้เราดำเนินการสนทนาเกี่ยวกับลีดเฟรมต่อไป

ลีดเฟรมคืออะไร?

กล่าวโดยสรุป ลีดเฟรมสามารถอธิบายได้ว่าเป็นโครงกระดูกที่ก่อตัวเป็นแพ็คเกจของชิปเซมิคอนดักเตอร์ หมายถึงส่วนรองรับทางกลจริงๆ สำหรับชิปเซมิคอนดักเตอร์ที่ให้การเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับวงจรภายนอกอื่นๆ โดยส่วนใหญ่ลีดเฟรมทำจากโลหะ เช่น ทองแดง โลหะผสมทองแดง และโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิล

โดยทั่วไป ลีดเฟรมจะมีไดแพดที่รับชิป โดยมีลีดที่ทำจากลวดโลหะสำหรับเชื่อมต่อระหว่างชิปกับวงจรภายนอก ในหลายกรณี สายวัดจะโค้งงอตามการกำหนดค่าบางอย่างเพื่อให้สัมผัสกับแผงวงจรได้ดียิ่งขึ้น

สิ่งหนึ่งที่แน่นอนก็คือลีดเฟรมช่วยได้อย่างมากในการบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ มีระบบรองรับชนิดหนึ่งที่ใช้วางชิปซิลิคอน ดังนั้นจึงจับชิปเข้าด้วยกันและอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องระหว่างชิปและบรรจุภัณฑ์

ตัวอย่างเช่น ช่วยในการกระจายความร้อนที่เกิดจากชิปในระหว่างประสิทธิภาพการทำงาน ซึ่งเป็นปัจจัยที่ช่วยรักษาประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก โดยพื้นฐานโดยรวมแล้ว ลีดเฟรมมีบทบาทสำคัญในการทำให้การผลิตมีขนาดกะทัดรัด เชื่อถือได้ และมีประสิทธิภาพสูงในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

แต่มันทำงานยังไงล่ะลีดเฟรมนี้? มันจะอธิบายด้านล่าง

มันทำงานอย่างไร?

ลีดเฟรมทำงานโดยจัดให้มีแพลตฟอร์มที่มั่นคงสำหรับการติดตั้งและเชื่อมต่อชิปเซมิคอนดักเตอร์ ประกอบด้วยไดแพดที่ใช้ติดชิป และสายตะกั่วที่เชื่อมต่อชิปกับวงจรภายนอก

1  สิ่งที่แนบมาตาย:  ชิปเซมิคอนดักเตอร์ติดอยู่กับไดแพดโดยใช้กาวหรือบัดกรีที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า สิ่งที่แนบมานี้มีความสำคัญเนื่องจากเป็นช่องทางให้สัญญาณไฟฟ้าไหลระหว่างชิปและลีดเฟรม

2  การต่อลวด:  หลังจากขั้นตอนนี้ จะต้องปฏิบัติตามกระบวนการเชื่อมลวด การใช้ลวดเส้นเล็กทำให้เกิดพันธะจากแผ่นสัมผัสบนชิปไปจนถึงลีดของลีดเฟรม ด้วยวิธีนี้ การเชื่อมต่อไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นจากชิปไปยังโลกภายนอก/วงจรภายนอก

3  การห่อหุ้ม:  การห่อหุ้มเกี่ยวข้องกับการบรรจุส่วนประกอบลงในวัสดุป้องกัน ซึ่งใช้เพื่อปกป้องชิปและพันธะลวดจากความเสียหายใดๆ ที่เกิดขึ้น นอกจากนี้ยังมีการระบายความร้อนในระดับหนึ่งที่ได้รับจากชิปอีกด้วย

4  ตะกั่วขึ้นรูป: โดยปกติแล้วลีดของลีดเฟรมจะมีรูปร่างเฉพาะเพื่อเชื่อมต่อกับแผงวงจร กระบวนการขึ้นรูปในเรื่องนี้ รวมถึงการจัดรูปร่างของตัวนำที่จุดจัดตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดไปยังแผ่นสัมผัสของแผงวงจร

5  การทดสอบ:  การทดสอบสามารถทำได้หลังจากประกอบลีดเฟรมแล้วเท่านั้น การตรวจสอบการทำงานขั้นพื้นฐานของชิปเซมิคอนดักเตอร์ตลอดจนความสมบูรณ์ของพันธะลวดนั้นได้รับการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด และดำเนินการหลังจากการประกอบลีดเฟรมเสร็จสิ้นเท่านั้น สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจสอบความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงสุด

ด้วยวิธีนี้ลีดเฟรมจึงทำงานโดยนำเสนอแพลตฟอร์มที่มั่นคงและเชื่อถือได้ ซึ่งชิปเซมิคอนดักเตอร์สามารถติดตั้งและเชื่อมต่อได้ ดังนั้นจึงทำให้สามารถผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดกะทัดรัดและประสิทธิภาพสูงได้

ลีดเฟรมมีการปฏิวัติอย่างไร  การตัดเฉือน?

ลีดเฟรมได้ปฏิวัติการตัดเฉือนในหลายๆ ด้าน:

·  เครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำ:

การย่อขนาดในปัจจุบันจำเป็นต้องมีลีดเฟรมที่ทันสมัย ​​ซึ่งมีระดับของเทคนิคการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูง เพื่อให้สามารถขึ้นรูปโครงสร้างของไดแพด ลวดตะกั่ว และลีดได้อย่างแม่นยำและสอดคล้องกันมาก สิ่งนี้ได้เร่งให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีการตัดเฉือน CNC เพื่อตอบสนองข้อกำหนดที่เข้มงวดในการผลิต

·  การย่อขนาด:

ลีดเฟรมทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กลงโดยให้วิธีการติดและเชื่อมต่อชิปเซมิคอนดักเตอร์ที่กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพ ด้วยเหตุนี้ การพัฒนาจึงต้องผลิตส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กลงและมีความแม่นยำสูงสำหรับลีดเฟรม

·  ราคาที่เหมาะสม:

แม้ว่าข้อดีของลีดเฟรมทั้งหมดนี้มีความสำคัญ แต่ก็หมายถึงโอกาสอันยิ่งใหญ่สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการลดต้นทุนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และสนับสนุนการผลิตปริมาณมากและรวดเร็วด้วยต้นทุนวัสดุและกระบวนการที่ค่อนข้างต่ำ เนื่องจากรวมคุณประโยชน์ทั้งหมดไว้ด้วย

·  เพิ่มประสิทธิภาพ:

การขับเคลื่อนที่สร้างขึ้นข้างต้นไปสู่วิธีการและกระบวนการตัดเฉือนประเภทเฉพาะจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตลีดเฟรมให้สูงสุด

สิ่งนี้นำไปสู่ประสิทธิภาพที่มากขึ้นในกระบวนการผลิต เนื่องจากการปรับปรุงการตัดเฉือนที่นำโดยการผลิตลีดเฟรมทำให้เวลาในการผลิตเร็วขึ้น ในขณะเดียวกันก็ลดของเสียให้เหลือน้อยที่สุดและปรับปรุงการควบคุมคุณภาพ

โดยรวมแล้ว ลีดเฟรมส่งผลกระทบต่อการตัดเฉือนและวิธีการทางเทคโนโลยีเพิ่มเติมที่ใช้ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งมีส่วนช่วยอย่างมากในการขับเคลื่อนแนวทางปฏิบัติที่คุ้มต้นทุนและมีประสิทธิภาพ

การประยุกต์ใช้ลีดเฟรม

มีอุตสาหกรรมและเครื่องจักรที่หลากหลายที่ใช้ลีดเฟรม อย่างไรก็ตาม จากการโต้แย้งข้างต้น พื้นที่การใช้งานที่โดดเด่นบางส่วนสามารถระบุได้ภายในขอบเขตของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์

สาธารณูปโภคบางส่วนได้แก่:

1  บรรจุภัณฑ์สารกึ่งตัวนำ: การใช้งานหลักคือบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์โดยที่ลีดเฟรมช่วยให้มีแพลตฟอร์มที่มั่นคงสำหรับการติดตั้งชิปเซมิคอนดักเตอร์และเชื่อมต่อชิปเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นเพื่อเป็นส่วนสำคัญของวงจรรวม (IC) และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ

2  อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์: ลีดเฟรมที่เตรียมตามรูปแบบที่ต้องการ ถูกนำมาใช้ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ของยานยนต์ เช่น ชุดควบคุมการขับขี่ เซ็นเซอร์ถุงลมนิรภัย และระบบเบรกป้องกันล้อล็อก การใช้งานหลักสำหรับเฟรมเหล่านี้คือการให้ทั้งการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและการรองรับทางกลสำหรับชิปเซมิคอนดักเตอร์ภายในระบบ

3  เครื่องใช้ไฟฟ้า: ไม่ต้องสงสัยเลยว่า Lead Frame ถูกใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคจำนวนนับไม่ถ้วน ไม่ว่าจะเป็นสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต หรือแล็ปท็อป ช่วยให้สามารถบรรจุภัณฑ์ไมโครโปรเซสเซอร์ ชิปหน่วยความจำ และอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อื่นๆ ได้

4  ไฟ LED: ลีดเฟรมค้นหาการใช้งานในระบบไฟ LED เพื่อเกี่ยวหรือประสานร่วมกับหน้าสัมผัสของชิป LED ที่ติดตั้งบน PCB ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าจากชิปต่างๆ เพื่อระบายความร้อนที่ LED จำเป็นเพื่อให้ทำงานได้อย่างเหมาะสม

5  อุปกรณ์ทางการแพทย์: ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์แบบฝังหลายชนิด เช่น เซ็นเซอร์ เครื่องกระตุ้นหัวใจ และเครื่องกระตุ้นหัวใจ ฟังก์ชันนี้ช่วยในการเชื่อมต่อชิปเซมิคอนดักเตอร์ที่จำเป็นเพื่อให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาพแวดล้อมที่ยากลำบากที่สุดในวงการแพทย์

6  โทรคมนาคม: อุปกรณ์พื้นฐานในโทรคมนาคมที่ใช้ลีดเฟรมรวมถึงการประมวลผลสัญญาณในการส่งข้อมูล ซึ่งทั้งหมดนี้มุ่งหวังเพื่อรักษาเครือข่ายการเชื่อมต่อและความน่าเชื่อถือในระบบเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง

7  อุปกรณ์อุตสาหกรรม:  มีอุปกรณ์และเครื่องจักรอุตสาหกรรมหลายรูปแบบที่ใช้ลีดเฟรมสำหรับบริการตรวจสอบและควบคุม หน้าที่ที่สำคัญบางประการคือการจัดเตรียมการเชื่อมต่อที่จำเป็นสำหรับการใช้ชิปเซมิคอนดักเตอร์ในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม พร้อมด้วยเซ็นเซอร์เพื่อการใช้งาน

ข้อสรุปสุดท้าย

จากการสนทนาข้างต้นอาจกล่าวได้ว่า ลีดเฟรม มีบทบาทสำคัญในการแยกแยะคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพและฟังก์ชันการทำงานในเครื่องจักรหลายเครื่องและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง จึงทำให้สิ่งที่ขาดไม่ได้  องค์ประกอบของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ในปัจจุบัน