COB(邦定):邦定是英文“bonding”的音譯,,是芯片生產(chǎn)工藝中一種打線(xiàn)的方式,一般用于封裝前將芯片內(nèi)部電路用金線(xiàn)與封裝管腳連接,。一般bonding后(即電路與管腳連接后)用黑色膠體將芯片封裝,,同時(shí)采用先進(jìn)的外封裝技術(shù)COB,這種工藝的流程是將已經(jīng)測(cè)試好的晶圓植入到特制的電路板上,,然后用金線(xiàn)將晶圓電路連接到電路板上,,再將融化后具有特殊保護(hù)功能的有機(jī)材料覆蓋到晶圓上來(lái)完成芯片的后期封裝。
COB工藝流程及基本要求
清潔PCB---滴粘接膠---芯片粘貼---測(cè)試---封黑膠加熱固化---測(cè)試---入庫(kù)
1. 清潔PCB
清洗后的PCB板仍有油污或氧化層等不潔部分用皮擦試幫定位或測(cè)試針位對(duì)擦拭的PCB板要用毛刷刷干凈或用氣槍吹凈方可流入下一工序,。對(duì)于防靜電嚴(yán)的產(chǎn)品要用離子吹塵機(jī),。清潔的目的的為了把PCB板邦線(xiàn)焊盤(pán)上的灰塵和油污等清除干凈以提高邦定的品質(zhì)。
2. 滴粘接膠
滴粘接膠的目的是為了防止產(chǎn)品在傳遞和邦線(xiàn)過(guò)程中DIE脫落
在COB工序中通常采用針式轉(zhuǎn)移和壓力注射法
針式轉(zhuǎn)移法:用針從容器里取一小滴粘劑點(diǎn)涂在PCB上,,這是一種非常迅速的點(diǎn)膠方法
壓力注射法:將膠裝入注射器內(nèi),,施加一定的氣壓將膠擠出來(lái),膠點(diǎn)的大小由注射器噴口口徑的大小及加壓時(shí)間和壓力大小決定與與粘度有關(guān),。此工藝一般用在滴粘機(jī)或DIE BOND自動(dòng)設(shè)備上
膠滴的尺寸與高度取決于芯片(DIE)的類(lèi)型,,尺寸,與PAD位的距離,,重量而定,。尺寸和重量大的芯片膠滴量大一些,也不宜過(guò)大以保證足夠的粘度為準(zhǔn),,同時(shí)粘接膠不能污染邦線(xiàn)焊盤(pán),。如要一定說(shuō)是有什么標(biāo)準(zhǔn)的話(huà),那也只能按不同的產(chǎn)品來(lái)定,。硬把什么不能超過(guò)芯片的1/3高度不能露膠多少作為標(biāo)準(zhǔn)的話(huà),,實(shí)沒(méi)有這個(gè)必要。
3. 芯片粘貼
芯片粘貼也叫DIE BOND(固晶)粘DIE邦DIE 邦I(lǐng)C等各公司叫法不一。在芯片粘貼中,,要求真空吸筆(吸咀)材質(zhì)硬度要?。ㄒ残┕静捎妹藓炚迟N),。吸咀直徑視芯片大小而定,,咀尖必須平整以免刮傷DIE表面。在粘貼時(shí)須檢查DIE與PCB型號(hào),,粘貼方向是否正確,,DIE巾到PCB必須做到“平穩(wěn)正”“平”就是指DIE與PCB平行貼緊無(wú)虛位“穩(wěn)”是批DIE與PCB在整個(gè)流程中不易脫落“正”是指DIE與PCB預(yù)留位正貼,不可偏扭,。一定要注意芯片(DIE)方向不得有貼反向之現(xiàn)象,。
4. 邦線(xiàn)(引線(xiàn)鍵合)
邦線(xiàn)(引線(xiàn)鍵合)Wire Bond 邦定 連線(xiàn)叫法不一這里以邦定為例
邦定依BONDING圖所定位置把各邦線(xiàn)的兩個(gè)焊點(diǎn)連接起來(lái),使其達(dá)到電氣與機(jī)械連接,。邦定的PCB做邦定拉力測(cè)試時(shí)要求其拉力符合公司所訂標(biāo)準(zhǔn)(參考1.0線(xiàn)大于或等于3.5G 1.25線(xiàn)大于或等于4.5G)鋁線(xiàn)焊點(diǎn)形狀為橢圓形,,金線(xiàn)焊點(diǎn)形狀為球形。
邦定熔點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)
鋁線(xiàn):
線(xiàn)尾大于或等于0.3倍線(xiàn)徑小于或等于1.5倍線(xiàn)徑
焊點(diǎn)的長(zhǎng)度 大于或等于1.5倍線(xiàn)徑 小于或等于5.0倍線(xiàn)徑
焊點(diǎn)的寬度 大于或等于1.2倍線(xiàn)徑 小于或等于3.0倍線(xiàn)徑
線(xiàn)弧的高度等于圓劃的拋物線(xiàn)高度(不宜太高不宜太低具體依產(chǎn)品而定)
金線(xiàn):
焊球一般在線(xiàn)徑的2.6—2.7倍左右
在邦線(xiàn)過(guò)程中應(yīng)輕拿輕放,,對(duì)點(diǎn)要準(zhǔn)確,,操任人員應(yīng)用顯微鏡觀察邦線(xiàn)過(guò)程,看有無(wú)斷線(xiàn),,卷線(xiàn),,偏位,冷熱焊,,起鋁等到不良現(xiàn)象,,如有則立即通知管理工或技術(shù)人員。在正式生產(chǎn)之前一定得有專(zhuān)人首檢,,檢查其有無(wú)邦錯(cuò),,少邦,漏邦拉力等現(xiàn)象,。每隔2個(gè)小時(shí)應(yīng)有專(zhuān)人核查其正確性,。
5. 封膠
封膠主要是對(duì)測(cè)試OK之PCB板進(jìn)行點(diǎn)黑膠。在點(diǎn)膠時(shí)要注意黑膠應(yīng)完全蓋住PCB太陽(yáng)圈及邦定芯片 鋁線(xiàn),,不可有露絲現(xiàn)象,,黑膠也不可封出太陽(yáng)圈以外及別的地方有黑膠,如有漏膠應(yīng)用布條即時(shí)擦拭掉,。在整個(gè)滴膠過(guò)程中針咀或毛簽都不可碰到DIE及邦定好的線(xiàn),。烘干后的黑膠表面不得有氣孔,及黑膠未固化現(xiàn)象,。黑膠高度不超過(guò)1.8MM為宜,,特別要求的應(yīng)小于1.5MM點(diǎn)膠時(shí)預(yù)熱板溫度及烘干溫度都應(yīng)嚴(yán)格控制。(振其BE-08黑膠FR4PCB板為例:預(yù)熱溫度120±15度時(shí)間為1.5—3.0分鐘 烘干溫度為140±15度時(shí)間為40—60分鐘)封膠方法通常也采用針式轉(zhuǎn)移法和壓力注射法,。有些公司也用滴膠機(jī),,但其成本較高效率低下,。通常都采用棉簽和針筒滴膠,但對(duì)操作人員要有熟練的操作能力及嚴(yán)格的工藝要求,。如果碰壞芯片再返修就會(huì)非常困難,。所以此工序管理人員和工程人員必須嚴(yán)格管控。
6. 測(cè)試
因在邦定過(guò)程中會(huì)有一些如斷線(xiàn),,卷線(xiàn),,假焊等不良現(xiàn)象而導(dǎo)致芯片故障,所以芯片級(jí)封裝都要進(jìn)行性能檢測(cè)
根據(jù)檢測(cè)方式可分非接觸式檢測(cè)(檢查)和接觸式檢測(cè)(測(cè)試)兩大類(lèi),,非接觸式檢測(cè)己從人工目測(cè)發(fā)展到自動(dòng)光學(xué)圖象分析(AOI)X射分析,,從外觀電路圖形檢查發(fā)展到內(nèi)層焊點(diǎn)質(zhì)量檢查,并從單獨(dú)的檢查向質(zhì)量監(jiān)控和缺陷修補(bǔ)相結(jié)合的方向發(fā)展,。
雖然邦定機(jī)裝有自動(dòng)焊線(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)功能(BQM)因邦定機(jī)自動(dòng)焊線(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)主要采用設(shè)計(jì)規(guī)則檢測(cè)(DRC)和圖形識(shí)別兩種方法,。DRC是按照一些給定的規(guī)則如熔點(diǎn)小于線(xiàn)徑的多少或大于多少一些設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢查焊線(xiàn)質(zhì)量。圖形識(shí)別法是將儲(chǔ)存的數(shù)字化圖象與實(shí)際工作進(jìn)行比較,。但這都受工藝控制,,工藝規(guī)程,參數(shù)更改等方面影響,。具體采用哪一種方法應(yīng)根據(jù)各單位生產(chǎn)線(xiàn)具體條件,,以及產(chǎn)品而定。但無(wú)論具備什么條件,,目視檢驗(yàn)是基本檢測(cè)方法,,是COB工藝人員和檢測(cè)人員必須掌握的內(nèi)容之一。兩者之間應(yīng)該互補(bǔ),,不能相互替代,。
Cob(Chip-on-Board ),也稱(chēng)之為芯片直接貼裝技術(shù),,是采用粘接劑或自動(dòng)帶焊,、絲焊、倒裝焊等方法,,將集成電路芯片裸die直接綁定貼裝在電路板上,。
COB技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):
1、性能更優(yōu)越:采用cob技術(shù),,將芯片裸die直接綁定在pcb板上,,消除了對(duì)引線(xiàn)鍵合連接的要求,增加了輸入/輸出(I/O)的連接密度,,產(chǎn)品性能更加可靠和穩(wěn)定,。
2、集成度更高:采用cob技術(shù),消除了芯片與應(yīng)用電路板之間的鏈接管腳,,提高了產(chǎn)品的集成度,。
3、體積更?。翰捎胏ob技術(shù),,由于可以在pcb雙面進(jìn)行綁定貼裝,相應(yīng)減小了cob應(yīng)用模塊的體積,,擴(kuò)大了cob模塊的應(yīng)用空間,。
4,、更強(qiáng)的易用性,、更簡(jiǎn)化的產(chǎn)品工藝流程:采用了獨(dú)創(chuàng)的集束總線(xiàn)技術(shù),cob板和應(yīng)用板之間采用插針?lè)奖慊ミB,,免除了使用芯片必須經(jīng)過(guò)的焊接等工藝流程,,降低了產(chǎn)品使用難度,簡(jiǎn)化了產(chǎn)品流程,,同時(shí)使得產(chǎn)品更易更換,,增強(qiáng)了產(chǎn)品易用性。
5,、更低的成本:cob技術(shù)是直接在pcb板上進(jìn)行綁定封裝,,免除了芯片需要植球、焊接等加工過(guò)程的成本,,且用戶(hù)板的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單,,只需要單層板就可實(shí)現(xiàn),有效降低了嵌入式產(chǎn)品的成本,。