专利名称：封装金丝定额计算方法
技术领域：
本发明属于封装技术领域，具体涉及一种封装金丝定额计算方法。
背景技术：
在集成电路(IC)芯片封装的过程中，通常都通过“金线配线”工序步骤以连接IC 芯片和引线框引脚。图1所示为现有技术的封装配线平面示意图，如图1所示，该封装配线 图可以通过AutoCAD软件设计完成，从中间的IC芯片向多个预定的引脚进行金丝配线。根 据不同的封装形式、不同的IC芯片电路功能要求等因素，每种芯片封装的配线过程中所消 耗的金线是不相同的。同时，由于金价昂贵，封装中所消耗的金丝的成本可以占到整个IC芯片封装成本 的30%。对于封装厂，由于价格因素的敏感性，封装厂一般需要在封装开始前对每个客户的 IC芯片封装所耗用的金丝定额有一个准确的估计。因此，封装厂一直寻求一种能充分考虑 金丝配线工序特点的、准确高效的封装金丝定额计算方法。现有技术中，主要有以下几种封装金丝定额计算方法。第一种是，采用估算的方式，例如，每根金丝引线估算长为2mm，然后根据每个芯片 封装需要的金丝引线根数，用金丝根数乘以2mm以得出金丝定额。这种方法是最为原始的 方法，金丝定额准确度低。第二种是，在预先设计的封装配线图上(如图1所示)直接测量每根金丝引线(图 1中以粗线条示出)的平面长度，然后进行加和等计算得出金丝定额。这种方法需要手工 实现逐根测量，因此耗时长、效率低，严重推迟封装新芯片的导入；同时，也未考虑封装弧度 (金丝配线并不是严格的直线形式，其存在一定的弧度)等因素，测量也不一定准确，从而 导致其定额准确度也不高。第三种是，先对需要封装的IC芯片进行试封装后，根据试封装的金丝消耗进行实 际统计。这种方法虽然金丝定额准确，但是其需要进行预封装，耗时耗力；同时不适合于封 装开始前的精确估算，可行性不高。因此，迫切需要一种高效、准确的封装金丝定额计算方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效、准确的封装金丝定额计算方法。为解决以上技术问题，本发明提供一种封装金丝定额计算方法，包括以下步骤预先确定金丝的直径、弧高、平面长度与弧长比之间的关系；确定一组金丝的等效三维长度；以及将所述一组金丝的等效三维长度相加以确定封装金丝定额，其中，按照下列方式来计算所述一组金丝中每一根的等效三维长度利用所述关系，根据该根金丝的直径、弧高和平面长度确定弧长比；以及根据所述弧长比和平面长度得到该根金丝的等效三维长度。
根据本发明所提供的封装金丝定额计算方法，其中，所述关系可以通过模拟计算 确定，也可以根据实验数据确定。作为一实施例，所述封装金丝定额计算方法包括如下步骤(1)建立弧长比查找表；(2)输入金丝直径；(3)输入封装形式以确定弧高；(4)选择第N根金丝；(5)读取第N根金丝平面长度；(6)根据金丝直径、弧高、平面长度参数查找弧长比查找表，以取得弧长比；(7)计算出该根金丝等效三维长度，NgWl;(8)判断N是否大于M，如果判断为“否”，则进入步骤(4)，如果判断为“是”，则进 入步骤(9)；(9) (M-N)根金丝的等效三维长度加和；其中M、N为正整数，M大于N。在该实施例中，金丝的直径、弧高、平面长度与弧长比之间的关系以查找表的形式 表示。所述弧高由封装形式确定，所述封装形式包括DIP封装、SOP封装和超薄型塑封体封 装中的一种。将所述弧长比和平面长度相乘以得出该根金丝的等效三维长度。在确定所述 关系时，将金丝两端的焊接点等效为一定长度的金丝。所述金丝平面长度的精度为0. 1微 米。作为另一实施例，该封装金丝定额计算方法，包括以下步骤(1)建立弧长比查找表；(Ia)AutoCAD软件中导入封装配线图；(Ib)将欲配线的金丝设置在同一图层上；(Ic)输入封装配线图缩放比例；(2)输入金丝直径；(3)输入封装形式以确定弧高；(4)选择第N根金丝；(4a)关闭第N根金丝所在图层之外的图层；(5)读取第N根金丝平面长度；(6)根据金丝直径、弧高、平面长度参数查找弧长比查找表，以取得弧长比；(7)计算出该根金丝等效三维长度，NgWl;(8)判断N是否大于M，如果判断为“否”，则进入步骤(4)，如果判断为“是”，则进入步骤(9)；(9) (M-N)根金丝的等效三维长度加和；(9a)执行图层复原程序，原封装配线图的变量也复原；其中M、N为正整数，M大于N。在该实施例中，所述方法在AutoCAD软件环境中实现，其中编程语言采用 AutoLisp, VBA, DCL 中的至少一种。本发明的技术效果是，该金丝定额计算方法依据封装配线图完成，避免通过预封装来进行金丝定额，容易实现在封装前对客户进行报价。同时，充分考虑了金丝直径、封装 形式所影响的弧高等因素，可以在计算机中自动完成，具有高效、准确、操作简单、适合于多 线段计算的特点。
图1是现有技术的封装配线平面示意图；图2是按照本发明的一个实施例的一种封装金丝定额计算方法的流程图；图3是按照本发明又一实施例的金丝定额计算方法的流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步 的详细描述。在金丝配线过程中，根据不同的IC芯片要求，会选择不同的封装形式、不同的金 丝直径、不同的金丝根数，该实施例的金丝定额计算过程中充分考虑了封装的封装形式、金 丝直径、金丝根数多等因素，实现在客户将金丝配线的工程图(例如AutoCAD文件格式的设 计图)及相关参数交付过来后，即可通过该方法实现金丝定额的计算。其基本的计算过程 如图2所示。图2所示为本发明提供的一种封装金丝定额计算方法流程图。以下根据图2对该 实施例的金丝定额计算方法对每个步骤作详细描述说明。步骤S110，建立弧长比查找表。一般金丝配线的工程图均为如图1所示的二维图，其图上的金丝长度只能反映其 平面长度，即IC芯片的一端到另一端引脚的直线平面距离。而在实际封装过程中，金线两 焊接端之间是存在一定高度差的，IC芯片的一端到另一端引脚的金丝也是存在一定的弯曲 弧度，金丝直径不同时，金丝会存在相对不同的弯曲弧度。同时，金丝两端的焊接点也是要 消耗一定的金丝长度的，每个焊点可以等效为一定的金丝长度，累加于其中。因此，该实施 例根据不同的封装形式、不同的金丝直径，考虑金丝直径所确定的弯曲弧度、封装形式所确 定的弧高、金丝两端的焊接点的等效金丝长度等因素后，通过对每条金线配线进行计算机 模拟以得出弧长比，或者通过多次封装的实验数据(或者经验数据)积累得出弧长比，从而 可以得出不同金丝直径、不同封装形式所对于的查找表。在查找表中，不同的封装形式、不 同的金丝直径、不同金丝平面长度会对应得出不同的弧长比，该弧长比查找表反映了封装 形式、金丝直径、金丝平面长度对实际金丝配线长度的影响。综上所述，该步骤SllO也即预 先确定金丝的直径、弧高、平面长度与弧长比之间的关系，这种关系是以弧长比查找表的形 式表现。步骤S120，输入金丝直径。当前，一般同一个IC芯片的金丝配线采用同一种直径参数的金丝，根据芯片的电 流参数，可以选择不同直径的金丝。一般电流越大，选择的金丝直径越大。同时，在有些情 况下，同一 IC芯片的金丝配线，也可能采用两种或者两种以上的金丝直径，例如可以X根金 丝为第一种直径，Y根金丝为第二种直径，采用不同金丝直径金丝配线，虽然工艺要复杂一 些，但是，在满足电流的要求下，也可以相对节约成本。在该实施例中，通常封装厂一般是提供不同规格型号的金丝，在输入时也可以直接输入金丝的规格型号，通过对应查找金丝直 径表，可以间接得出金丝直径。如果所输入的规格型号不是包括在金丝直径表中，金丝直径 赋值为0。步骤S130，输入封装形式以确定弧高。在该步骤中，由于IC芯片封装一般包括有不同厚度的封装，例如，DIP等较厚的塑 封树脂体封装、中等厚度的SOP封装、超薄型塑封体封装等。通过现有的封装形式表，可以 对应查找确定出该封装形式的弧高(弧高为金丝最高顶端离开芯片表面的垂直距离)。在 该实施例中，输入封装形式d，则表示DIP等较厚的塑封树脂体封装，金丝弧高确定为250微 米；输入封装形式s，则表示SOP厚度的封装，金丝弧高确定为220微米；输入封装形式t，则 表示超薄型塑封体封装，金丝弧高确定为190微米。步骤S140，选择第N根金丝。在该实施例中，IC芯片的需要配线(M-N)根直径相同(M、N为整数，M大于N)的 金丝，则首先选择一根金丝，开始计算它的等效三维长度计算。在该步骤中，是通过在金丝 配线的工程图(例如AutoCAD格式的金丝配线图)中来选择的。步骤S150，读取第N根金丝平面长度。在该步骤中，直接在打开金丝配线工程图的软件中通过软件直接读出所选择的第 N根金丝平面长度。所读取的金丝长度的精度可以根据用户选择来确定，例如，其可以为 0. 1微米。步骤S160，根据金丝直径、弧高、平面长度等参数查找弧长比查找表，以取得弧长 比。在该步骤中，根据以上步骤所确定的金丝直径、弧高、平面长度等参数，结合步骤 SllO所得来的弧长比查找表，从查找表中确定弧长比。该弧长比反映了金丝的弯曲弧度、弧 高，也反映了金丝两端的焊点所消耗的金丝长度。步骤S170，计算出该根金丝等效三维长度，N自加1。在该步骤中，根据弧长比和平面长度，以平面长度乘以弧长比得出该根金丝的等 效三维长度，可以计算出该根金丝的等效三维长度，也即配线该根金丝时所实际需要消耗 的金丝长度。同时，N自加1，以准备下一根金丝的计算。步骤S180，判断N是否大于M。该实施例中，以M表示金丝配线的总根数，(M-N)即为金丝直径相同的金丝配线的 总根数。如果N大于M,则表示该金丝直径的所有配线金丝的计算完成，则进入步骤S190 ； 如果N小于M,表示未完成该金丝直径的所有配线金丝的计算，则进入步骤S140，重复对下 一根金丝的计算。如果一个IC芯片的配线金丝的直径都相同，则代表该IC芯片封装需要 M条金丝直径相同的金丝，N从1开始；N大于M时，则表示该IC芯片封装的所有金丝的计 算已经完成。步骤S190，(M-N)根金丝的等效三维长度加和。N大于M时，表示(M-N)根金丝的等效三维长度计算分别已经完成，对(M-N)根金 丝的等效三维长度值进行加和，从而可以得出该金丝直径的所有配线金丝的定额计算。如果一个IC芯片封装中还包括其它直径的金丝配线，则重复以上步骤S120至 S190，从而可以完成每种直径的金丝定额计算，最好相加以完成一个IC芯片封装的金丝定额计算。需要说明的是，以上的计算过程可以选择微米或者密尔(千分之一英寸)为单位。 根据一般的客户要求，可以根据以上定额计算结果，转换成多少米/万只的定额。图3所示为本发明提供的又一实施例金丝定额计算方法流程图。在该实施例中， 将图2所示的金丝定额计算方法结合应用于AutoCAD软件环境中开发应用。该实施例的 计算流程方法可以通过AutoLisp、VBA、DCL等语言编程形成软件，该软件依附的环境为 AutoCADRH版本或者更高版本启动后的运行环境。以下根据图2对该实施例的金丝定额计 算方法对每个步骤作详细描述说明。步骤S110，建立弧长比查找表。该步骤与图2所示相应步骤的具体过程基本相同。步骤Slll，AutoCAD软件中导入封装配线图。步骤S112，将欲配线的金丝设置在同一图层上。在该步骤中，由于封装配线图(平面图)在AutoCAD软件中设计好以后，金丝有时 候并不是设计在一个图层上，因此需要将金丝设置在同一图层上，以适用定额计算的要求。 当然，在同一 IC芯片的金丝直径规格分多种时，可以对每种直径规格的金丝设置在同一图层上。步骤S113，输入封装配线图缩放比例。在该步骤中，通常情况下，把封装配线图设定成1 1的缩放比例，以能够直接进 行金丝平面长度计算。对于在已经画好的封装配线图中，查看图纸比例，从而直接输入比例 尺寸，确保线段在计算时按照比例计算，保证定额的准确。步骤S120，输入金丝直径。该步骤与图2所示相应步骤的具体过程基本相同。步骤S130，输入封装形式以确定弧高。该步骤与图2所示相应步骤的具体过程基 本相同。步骤S140，选择第N根金丝。该步骤与图2所示相应步骤的具体过程基本相同。步骤S141，关闭第N根金丝所在图层之外的图层。该步骤是为下一读取步骤作好 准备。步骤S150，读取第N根金丝平面长度。该步骤与图2所示相应步骤的具体过程基 本相同。步骤S160，根据金丝直径、弧高、平面长度等参数查找弧长比查找表，以取得弧长 比。该步骤与图2所示相应步骤的具体过程基本相同。步骤S170，计算出该根金丝等效三维长度，N自加1。该步骤与图2所示相应步骤 的具体过程基本相同。步骤S180，判断N是否大于M。该步骤与图2所示相应步骤的具体过程基本相同。步骤S190，(M-N)根金丝的等效三维长度加和。该步骤与图2所示相应步骤的具 体过程基本相同。步骤S191，执行图层复原程序，原封装配线图的变量也复原。如果一个IC芯片封装中还包括其它直径的金丝配线，则重复以上步骤Slll至 S191，因而可以完成一个IC芯片封装的金丝定额计算。以上实施例的金丝定额计算方法依据封装配线图完成，避免通过预封装来进行金 丝定额，容易实现在封装前对客户进行报价。同时，充分考虑了金丝直径、封装形式等因素， 可以在计算机中自动完成，具有高效、准确、操作简单、适合于多线段计算的特点。经过实践验证，该金丝定额计算方法的准确度能达到3%以上。 在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应 当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。
权利要求
1.一种封装金丝定额计算方法，其特征在于，包括以下步骤 预先确定金丝的直径、弧高、平面长度与弧长比之间的关系； 确定一组金丝的等效三维长度；以及将所述一组金丝的等效三维长度相加以确定封装金丝定额； 其中，按照下列方式来计算所述一组金丝中每一根的等效三维长度 利用所述关系，根据该根金丝的直径、弧高和平面长度确定弧 长比；以及根据所述弧长比和平面长度得到该根金丝的等效三维长度。
2.如权利要求1所述的封装金丝定额计算方法，其特征在于，所述关系通过模拟计算确定。
3.如权利要求1所述的封装金丝定额计算方法，其特征在于，所述关系根据实验数据确定。
4.如权利要求1所述的封装金丝定额计算方法，其特征在于，所述关系以查找表的形式表不。
5.如权利要求1所述的封装金丝定额计算方法，其特征在于，所述弧高由封装形式确定。
6.如权利要求1所述的封装金丝定额计算方法，其特征在于，将所述弧长比和平面长 度相乘以得出该根金丝的等效三维长度。
7.如权利要求1所述的封装金丝定额计算方法，其特征在于，在确定所述关系时，将金 丝两端的焊接点等效为一定长度的金丝。
8.如权利要求1所述的封装金丝定额计算方法，其特征在于，所述金丝平面长度的精 度为0. 1微米。
9.如权利要求1所述的封装金丝定额计算方法，其特征在于，所述方法在AutoCAD软件 环境中实现，其中编程语言采用AutoLisp、VBA、DCL中的至少一种。
10.如权利要求5所述的封装金丝定额计算方法，其特征在于，所述封装形式包括DIP 封装、SOP封装和超薄型塑封体封装中的一种。
全文摘要
本发明提供一种封装金丝定额计算方法，属于封装技术领域。该发明提供的封装金丝定额计算方法通过诸如弧长比查找表预先确定金丝的直径、弧高、平面长度与弧长比之间的关系，然后依据金丝直径、弧高、平面长度参数等查找弧长比查找表，以取得弧长比，最终准确得出金丝等效三维长度。该金丝定额计算方法可以依据封装配线图完成，容易实现在封装前对客户进行报价，并具有高效、准确、操作简单、适合于多线段计算的特点。
文档编号H01L21/60GK102110622SQ200910200938
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者郑志荣 申请人:无锡华润安盛科技有限公司