板載芯片(COB),半導(dǎo)體將芯片放置在印刷電路板上,并通過線縫合實(shí)現(xiàn)芯片和基板之間的電連接。芯片和基板之間的電連接通過線縫合實(shí)現(xiàn)并用樹脂覆蓋以確保可靠性。 。盡管COB是最簡單的芯片上芯片技術(shù),但其封裝密度遠(yuǎn)低于TAB和倒裝芯片鍵合。
板上芯片(COB)該工藝首先在基板表面上用導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂(通常是摻有銀顆粒的環(huán)氧樹脂)覆蓋晶片放置點(diǎn),然后將硅晶片直接放置在基板表面上并將其加熱到硅。將片材牢固地固定在基板上,然后通過引線鍵合在硅片和基板之間直接建立電連接。
與其他封裝技術(shù)相比,COB技術(shù)價(jià)格便宜(僅相同芯片的1/3左右),節(jié)省空間,技術(shù)成熟。但是,任何新技術(shù)在首次出現(xiàn)時都不可能是完美的。 COB技術(shù)還存在需要另外焊接機(jī)和包裝機(jī)的缺點(diǎn),有時速度跟不上,PCB貼片更嚴(yán)格,無法修復(fù)。
板上芯片(CoB)布局可以提高IC信號性能,因?yàn)樗鼈兛梢砸瞥蟛糠只蛉糠庋b,從而消除大部分或全部寄生器件。但是,使用這些技術(shù)可能會出現(xiàn)一些性能問題。在所有這些設(shè)計(jì)中,由于引線框板或BGA標(biāo)記,襯底可能不能很好地連接到VCC或地。可能存在的問題包括熱膨脹系數(shù)(CTE)問題和基板連接不良。
COB的主要焊接方法:
(1)熱壓縮粘合
通過加熱和施加壓力將焊絲焊接到焊接區(qū)域。原理是加熱區(qū)和壓力導(dǎo)致焊接區(qū)(例如AI)塑性變形并破壞壓焊界面上的氧化層,從而使原子間的吸引力達(dá)到“粘結(jié)”的目的。另外,兩個金屬界面不平時加熱和加壓,上下金屬可以相互鑲嵌。該技術(shù)通常用作玻璃板上的芯片COG。
(2)U超聲波焊接
超聲波焊接使用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的能量。通過變頻器在超高頻下的磁場感應(yīng),它迅速膨脹收縮,產(chǎn)生彈性振動,使文件相應(yīng)振動,同時對文件施加一定的壓力,因此文件在聯(lián)合下在這兩種力的作用下,AI線快速摩擦在金屬化層的表面,例如焊接區(qū)的(AI膜),并且AI線的表面和AI膜發(fā)生塑性變形。 。這種變形也破壞了AI層的界面。氧化物層使得兩個純金屬表面緊密接觸以實(shí)現(xiàn)原子鍵合,從而形成焊接。主要焊接材料為鋁焊絲焊頭,通常為楔形。
(3)金絲焊接g
球形鍵合是引線鍵合中最具代表性的焊接技術(shù),因?yàn)槟壳暗陌雽?dǎo)體封裝二極管和三極管封裝使用AU線球鍵合。此外,它易于操作,靈活,并具有牢固的焊點(diǎn)(直徑為25 UM的AU線通常為0.07至0.09 N/點(diǎn)),并且沒有方向性,焊接速度可以高達(dá)15分/秒以上。金線焊接也稱為熱(壓力)(超)聲波焊接。主要的鍵合材料是金(AU)引線鍵合頭是球形的,所以它是球鍵合。
COB包裝流程
Step1:晶體膨脹。由制造商提供的整個LED芯片薄膜的膨脹通過膨脹機(jī)均勻地膨脹,使得緊密附著在薄膜表面上的LED晶粒被拉開以便于穿刺。
Step2:粘合劑。將晶體膨脹的晶體膨脹環(huán)放在粘合機(jī)的表面上,銀漿層和背面的銀漿。點(diǎn)銀膏。適用于散裝LED芯片。使用分配器在PCB印刷電路板上找到適量的銀漿。
步驟3:將填充有水晶的銀漿環(huán)插入刺框架中,操作者在顯微鏡下用刺血針沖擊PCB印刷電路板上的LED芯片。
步驟4:將穿孔的PCB印刷電路板放入熱循環(huán)烘箱中一段時間時間,并等待銀漿凝固(未設(shè)置很長時間,否則LED芯片涂層會被烘烤成黃色,即氧化,粘合造成困難)。如果有LED芯片粘接,則需要上述步驟;如果只有IC芯片被粘合,則上述步驟被取消。
步驟5:粘貼芯片。使用分配器將適量的紅膠(或乙烯基)涂在PCB印刷電路板的IC位置,然后使用防靜電裝置(真空筆或子)將IC芯片正確放置在紅色或黑色膠水上。
第6步:干燥。將粘合的模具放置在熱循環(huán)烘箱中并放置在大的平板加熱板上一段時間,或者它可以自然固化(更長的時間)。
步驟7:粘合(線)。晶圓(LED芯片或IC芯片)通過鋁線焊接機(jī)與PCB上相應(yīng)的焊盤鋁線橋接,即焊接COB的內(nèi)部引線。
第8步:預(yù)測試。使用特殊的檢查工具(COB有不同的設(shè)備用于不同的目的,簡單的是高精度穩(wěn)壓電源)來檢測COB板并重新加工不合格的板。
< p>步驟9:分配。分配器配有適量的AB膠到粘合LED管芯。 IC采用黑色塑料包裝,然后根據(jù)客戶要求進(jìn)行包裝。
步驟10:固化。將密封的PCB印刷電路板放入熱循環(huán)烘箱中,使其保持恒溫。可根據(jù)要求設(shè)定不同的干燥時間。
步驟11:后測試。然后使用專用檢測工具測試封裝的PCB印刷電路板的電氣性能,以區(qū)分好壞。
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