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裸芯片COB工艺过程及焊接方式介绍

来源:http://www.pcbwork.net 作者:站长 时间:2012-09-10 09:58:23

  COB也称IC软封装技术,裸芯片封装或邦定(Bonding)。芯片粘贴(Die Bond,DB)也称为芯片黏结或固晶Flip Chip(倒装芯片)。引线键合(Wire Bond,WB)也称为引线互联邦定、邦线或打线。
1.板载芯片技术(COB)主要焊接方式有以下几种
  1)热压焊
  热压焊即利用加热和加压力将金屑丝与焊区压焊在一起。其原理是通过加热和加压力,使焊区(如铝)发生塑性形变,同时破坏压焊界面上的氧化层,从而使原子间产生吸引力以达到“键合”的目的。此外,两金属界面不平整时加热加压可使上下的金属相互镶嵌。此技术一般用为玻璃板上芯片( Chip on Glass,COG)。
  2)超声焊
  超声焊的原理是利用超声波发生器产生能量,通过换能器在超高频的磁场感应下,迅速伸缩而产生弹性振动,使劈刀相应振动,同时在劈刀上施加一定的压力。劈刀在这两种力的共同作用下,带动铝丝在被焊区的金属化层如(铝膜)表面迅速摩擦,使铝丝和铝膜表面产生塑性变形,这种形变也破坏了铝层界面的氧化屋,使两个纯净的金属表面紧密接触达到原子间的结合从而形成焊接。其主要焊接材料为铝线,焊头一般为楔形。
  3)金丝球焊
金丝球焊在引线键合中是最具代表性的焊接技术,因为现在的半导体封装、二极管封装、三极管封装、CMOS封装都采用金线球焊。它操作方便、灵活、焊点牢固(直径为25Um的金丝的焊接强度一般为0.07~0.09N/点),无方向性焊接速度可高达1 5点/秒以上。金丝球焊也叫热压焊或热压超声焊,主要键合材料为金线,焊头为球形,故也称球焊。
2.典型的裸芯片COB工艺过程
  1.清洗PCB 用橡胶或化学溶剂清洗PCB表面的污迹
  2.点胶     将贴片胶点到对应的位置,准备粘接芯片
  3.贴裸芯片 用防静电吸笔吸取 裸片,贴放在已点好胶的PCB上
  4.固化     将贴片后的PCB放在烘烤箱中加热固化,是使裸片牢固粘接在PCB上。
  5.邦定     使用邦定机(bonder)在超声,热压作用下将金属丝(铝丝或铜丝)分别连接到裸片压焊
  位置和PCB对应的焊盘上,形成电气连接。
  6.目检以及更测试(又称前测)     在封胶前对邦定芯片的外观缺陷以及电气性能进行检测
  7.封胶     用手工方式或封胶机对裸芯片进涂鸦,保护金属引线不被损坏。
  8.固化     使用黑胶固化,以达到保护芯片以及引线的效果
  9.功能检测(又称后测) 再次对芯片的电气性能进行检测。