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什么是COB?
发布于:2015-08-07 08:38:55
COB(邦定):邦定是英文“bonding”的音译,是芯片生产工艺中一种打线的方式,一般用于封装前将芯片内部电路用金线与封装管脚连接。一般bonding后(即电路与管脚连接后)用黑色胶体将芯片封装,同时采用先进的外封装技术COB,这种工艺的流程是将已经测试好的晶圆植入到特制的电路板上,然后用金线将晶圆电路连接到电路板上,再将融化后具有特殊保护功能的有机材料覆盖到晶圆上来完成芯片的后期封装。
 
COB工艺流程及基本要求
清洁PCB---滴粘接胶---芯片粘贴---测试---封黑胶加热固化---测试---入库
1. 清洁PCB
清洗后的PCB板仍有油污或氧化层等不洁部分用皮擦试帮定位或测试针位对擦拭的PCB板要用毛刷刷干净或用气枪吹净方可流入下一工序。对于防静电严的产品要用离子吹尘机。清洁的目的的为了把PCB板邦线焊盘上的灰尘和油污等清除干净以提高邦定的品质。
 
2. 滴粘接胶
滴粘接胶的目的是为了防止产品在传递和邦线过程中DIE脱落
在COB工序中通常采用针式转移和压力注射法
针式转移法:用针从容器里取一小滴粘剂点涂在PCB上,这是一种非常迅速的点胶方法
压力注射法:将胶装入注射器内,施加一定的气压将胶挤出来,胶点的大小由注射器喷口口径的大小及加压时间和压力大小决定与与粘度有关。此工艺一般用在滴粘机或DIE BOND自动设备上
胶滴的尺寸与高度取决于芯片(DIE)的类型,尺寸,与PAD位的距离,重量而定。尺寸和重量大的芯片胶滴量大一些,也不宜过大以保证足够的粘度为准,同时粘接胶不能污染邦线焊盘。如要一定说是有什么标准的话,那也只能按不同的产品来定。硬把什么不能超过芯片的1/3高度不能露胶多少作为标准的话,实没有这个必要。
 
3. 芯片粘贴
芯片粘贴也叫DIE BOND(固晶)粘DIE邦DIE 邦IC等各公司叫法不一。在芯片粘贴中,要求真空吸笔(吸咀)材质硬度要小(也些公司采用棉签粘贴)。吸咀直径视芯片大小而定,咀尖必须平整以免刮伤DIE表面。在粘贴时须检查DIE与PCB型号,粘贴方向是否正确,DIE巾到PCB必须做到“平稳正”“平”就是指DIE与PCB平行贴紧无虚位“稳”是批DIE与PCB在整个流程中不易脱落“正”是指DIE与PCB预留位正贴,不可偏扭。一定要注意芯片(DIE)方向不得有贴反向之现象。
 
4. 邦线(引线键合)
邦线(引线键合)Wire Bond 邦定 连线叫法不一这里以邦定为例
邦定依BONDING图所定位置把各邦线的两个焊点连接起来,使其达到电气与机械连接。邦定的PCB做邦定拉力测试时要求其拉力符合公司所订标准(参考1.0线大于或等于3.5G 1.25线大于或等于4.5G)铝线焊点形状为椭圆形,金线焊点形状为球形。
 
邦定熔点的标准
铝线:
线尾大于或等于0.3倍线径小于或等于1.5倍线径
焊点的长度 大于或等于1.5倍线径 小于或等于5.0倍线径
焊点的宽度 大于或等于1.2倍线径 小于或等于3.0倍线径
线弧的高度等于圆划的抛物线高度(不宜太高不宜太低具体依产品而定)
金线:
焊球一般在线径的2.6—2.7倍左右
在邦线过程中应轻拿轻放,对点要准确,操任人员应用显微镜观察邦线过程,看有无断线,卷线,偏位,冷热焊,起铝等到不良现象,如有则立即通知管理工或技术人员。在正式生产之前一定得有专人首检,检查其有无邦错,少邦,漏邦拉力等现象。每隔2个小时应有专人核查其正确性。
 
5. 封胶
封胶主要是对测试OK之PCB板进行点黑胶。在点胶时要注意黑胶应完全盖住PCB太阳圈及邦定芯片 铝线,不可有露丝现象,黑胶也不可封出太阳圈以外及别的地方有黑胶,如有漏胶应用布条即时擦拭掉。在整个滴胶过程中针咀或毛签都不可碰到DIE及邦定好的线。烘干后的黑胶表面不得有气孔,及黑胶未固化现象。黑胶高度不超过1.8MM为宜,特别要求的应小于1.5MM点胶时预热板温度及烘干温度都应严格控制。(振其BE-08黑胶FR4PCB板为例:预热温度120±15度时间为1.5—3.0分钟 烘干温度为140±15度时间为40—60分钟)封胶方法通常也采用针式转移法和压力注射法。有些公司也用滴胶机,但其成本较高效率低下。通常都采用棉签和针筒滴胶,但对操作人员要有熟练的操作能力及严格的工艺要求。如果碰坏芯片再返修就会非常困难。所以此工序管理人员和工程人员必须严格管控。
 
6. 测试
因在邦定过程中会有一些如断线,卷线,假焊等不良现象而导致芯片故障,所以芯片级封装都要进行性能检测
根据检测方式可分非接触式检测(检查)和接触式检测(测试)两大类,非接触式检测己从人工目测发展到自动光学图象分析(AOI)X射分析,从外观电路图形检查发展到内层焊点质量检查,并从单独的检查向质量监控和缺陷修补相结合的方向发展。
 
虽然邦定机装有自动焊线质量检测功能(BQM)因邦定机自动焊线质量检测主要采用设计规则检测(DRC)和图形识别两种方法。DRC是按照一些给定的规则如熔点小于线径的多少或大于多少一些设定标准来检查焊线质量。图形识别法是将储存的数字化图象与实际工作进行比较。但这都受工艺控制,工艺规程,参数更改等方面影响。具体采用哪一种方法应根据各单位生产线具体条件,以及产品而定。但无论具备什么条件,目视检验是基本检测方法,是COB工艺人员和检测人员必须掌握的内容之一。两者之间应该互补,不能相互替代。
 
Cob(Chip-on-Board ),也称之为芯片直接贴装技术,是采用粘接剂或自动带焊、丝焊、倒装焊等方法,将集成电路芯片裸die直接绑定贴装在电路板上。
COB技术的优点:
1、性能更优越:采用cob技术,将芯片裸die直接绑定在pcb板上,消除了对引线键合连接的要求,增加了输入/输出(I/O)的连接密度,产品性能更加可靠和稳定。
2、集成度更高:采用cob技术,消除了芯片与应用电路板之间的链接管脚,提高了产品的集成度。
3、体积更小:采用cob技术,由于可以在pcb双面进行绑定贴装,相应减小了cob应用模块的体积,扩大了cob模块的应用空间。
 
4、更强的易用性、更简化的产品工艺流程:采用了独创的集束总线技术,cob板和应用板之间采用插针方便互连,免除了使用芯片必须经过的焊接等工艺流程,降低了产品使用难度,简化了产品流程,同时使得产品更易更换,增强了产品易用性。
 
5、更低的成本:cob技术是直接在pcb板上进行绑定封装,免除了芯片需要植球、焊接等加工过程的成本,且用户板的设计更加简单,只需要单层板就可实现,有效降低了嵌入式产品的成本
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