钨铜电子封装片投资可行性报告及招商说明

1)产品概述
电子封装材料是用于微电子工业的一种具有低膨胀系数和高导热性能的封装材料。典型的电子封装从结构上可分为三个层次:将芯片在基板上固定,引线键合以及隔离保护等称为一级封装;经一级封装后的各器件在基板上的固定和连接称为二级封装;最后将电路板装入系统中成为电子整机称为三级封装,如图27所示。随着集成电路的封装密度的不断提高以及大功率化,对电子封装材料的要求也越来越苛刻。传统的电子封装材料如陶瓷或单一金属材料已难以满足封装行业日益发展的需要。

钨铜电子封装材料是一种和铜的复合材料,它既具有钨的低膨胀特性,又具有铜的高导热性,尤其可贵的是,其热膨胀系数和导热导电性能可以通过调整材料的成份加以设计,因而给该材料的应用带来极大的方便。该类材料主要应用于高性能、高集成度、高可靠性的电子器件中,与Si、GaAs、Al2O3和Be等电子材料相匹配,起到散热、支承和保护的作用。近年来,钨铜复合材料在大规模集成电路和大功率微波器件中得到了广泛的应用。
2)市场简析
随着信息产品市场需求的增长,尤其通过通信、计算机与互联网、电子商务、数字视听等电子产品的需求增长,世界集成电路市场在其带动下高速增长,2010年世界集成电路市场规模为4000亿美元。我国自1965年,研制出第一块双极型集成电路以来,经过多年的发展,我国集成电路产业目前已初步形成了设计业、芯片制造业及封装测试业三业并举、比较协调的发展格局,出现长江三角洲、京津地区和珠江三角洲三个相对集中的产业区,建立了多个国家集成电路产业化基地。2007-2011年这5年间,中国集成电路产业销售收入的年均复合增长率将达到27.7%。到2011年,中国集成电路产业销售收入突破3000亿元。
由于电子封装材料是用于承载电子元器件及其相互联线,起机械支持、密封环境保护、散失电子元件的热量等作用,并具有良好电绝缘性的基体材料,是集成电路的密封体。因此,随着集成电路产业的迅猛发展,对电子封装材料的需求也与日俱增。由于钨铜电子封装材料不仅能满足耐热性和良好的导热导电性,同时又具有硅片、砷化镓及陶瓷材料相匹配的热膨胀系数,技术成熟,原材料丰富,产品技术密集度和产品附加值高,应用广泛,市场发展前景广阔。
目前国内生产钨-铜电子封装材料规模比较小。国内电子封装行业对钨-铜电子封装材料的需求主要依赖进口。
3)建设规模及产品方案
钨铜电子封装材料项目建设3条钨铜电子封装材料生产线,   600万钨铜电子封装片/年。

4)工艺技术
微电子封装材料及集成电路的热沉材料都要求低膨胀高热导复合材料,其性能不仅要求热膨胀系数小于7×10-6K/(20℃),而且要求具有很高的热导性能。高钨钨铜复合材料是指钨含量在70%~90%(质量百分比)之间的钨铜功能复合材料,钨含量在此范围内其热膨胀系数小于7×10-6K/(20℃),而理论热导率可高达190~210w/(m?K),明显地优于传统的纯W/Mo热沉材料,因此高钨钨铜复合材料是一种具有优良性能的低膨胀高热导复合材料。
目前其制备均采用粉末冶金方法,从发展过程来看,大致可分为以下三种:
(l)高温液相烧结法;
(2)活化强化液相烧结法;
(3)熔浸法。由于钨与铜的熔点相差很大,可以采用高温液相烧结方法制备高钨钨铜复合材料,通过高温液相烧结使其致密化。其特点是生产工序简单易控,但要求烧结温度很高、烧结时间很长,烧结费用较高;且烧结的性能较差,特别是烧结密度较低,只为理论密度的90%~95%,不能满足使用要求。为了提高其致密度,人们不得不增加复杂的烧结后处理工序(如复压、热锻、热压等),这样则增加了制备工艺的复杂性,使其应用受到限制。
虽然活化强化液相烧结法能够克服高温液相烧结法的缺陷,但是由于活化剂的加入影响铜的电导、热导性能,从而显著降低了复合材料的热导、电导性能,这对热导要求高的电子材料来说是不利的。所以该方法只能应用于对热导要求不高的材料。
熔浸法是先制备一定密度、强度的多孔基体骨架,再渗以熔点较低的金属填充骨架的方法。其机理主要是在金属液润湿多孔基体时,在毛细管力作用下,金属液沿颗粒间隙流动填充多孔骨架孔隙,从而获得综合性能优良的材料,特别是对改善材料的韧性很有好处。其结果不仅烧结性能好,其热导和电导性能也很理想,缺点是熔浸后需要进行机加工以去除多余的渗金属铜,增加了机加工费用和降低了成品率。但相对于可使材料获得优异性能来说,此法仍具有很大优势。因此熔浸法是目前制备高钨钨铜材料中应用最为广泛的方法。
本项目拟采用的熔浸法生产制备钨铜电子封装材料。具体流程如下图28所示: 

5)主要原材料、辅助材料和动力消耗 

41 钨铜电子封装材料项目主要原材料、辅助材料和动力消耗 

序号

原料名称

规格

单位

消耗定额

每吨产品

主要原辅材料消耗

1

电解铜粉

≥99.9%

t

0.83

2

钨粉

≥99.95%

t

0.2

3

≥99.95%

Kg

1

4

酒精

Kg

30

动力消耗

1

工业用水

 t=25℃

t

1.5

2

380V/220V

kW.h

2500

3

氩气

P=0.5MPa

t

2.5

 

6)投资估算和效益初估

估算装置建设投资为1.2亿元,流动资金6000万元,总投资为1.8亿元。

项目主要技术经济指标详见下表42。

 

42 钨铜电子封装材料项目主要技术经济指标表

 

项目

单位

指标

装置建设规模

万片/年

600

总投资

万元

18000

建设投资

万元

12000

年均销售收入

万元

18000

年均总成本

万元

8000

年均利润总额

万元

10000

年均所得税

万元

3000

年均税后利润

万元

7000

投资利税率

%

17

投资利润率

%

39

关于我们

深圳市和铄金属有限公司是钨,钼及其合金材料铜合金材料,以及精密电极加工企业。 生产的钨铜钨银,钨基高比重以及氧化铝铜铬铜铬锆铜等材料广泛应用与于电阻焊电极电火花电极、以及电力电气触头等工业领域。