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PCB工藝 COB_制程介紹_注意事項_下篇

2020-05-19 12:01:49 753

銀膠

如果晶圓有接地或是散熱需求時,一般都會采用【銀膠】,如果沒有的話則會采用【厭氧膠】。 【厭氧膠】顧名思義就是阻隔它與空氣接觸后就會自然固化,不需要高溫烘烤。 使用銀膠則需要高溫烘烤才能固化,一般的烘烤溫度及時間有兩種:

120°C烘烤2小時

150°C烘烤1小時

 

選用銀膠及厭氧膠時需留意:

厭氧膠無法導電及導熱,使用上應留意其壽命。

厭氧膠的信賴度有需要進一步檢討,要注意有重新融溶的可能性。

 

晶粒黏著

一般的COB工廠多屬于Low Cost,所以大多采用手動的模式來生產COB,另外一個原因是,少量多樣的生產較不適合自動化。 當然如果成本許可的話,自動化設備還是較能管控其生產質量。

 

這里有兩種方式可以用來『手動』拿取晶圓(die)并黏貼于PCB的晶圓焊墊(die pad)上:

使用小型真空筆:這種真空筆比較適合用在大尺寸的晶圓,因為其前端有一個圓圈橡皮墊,所以太小尺寸的晶圓會被橡皮墊完全遮蔽,會影響放晶圓的正確性。 還需留意金屬真空管不能直接接觸晶圓表面以免刮傷晶圓。

 

使用硅膠:適合用在小尺寸的晶圓。 一般在牙簽的前端沾上硅膠,可以用來黏住小尺寸的晶圓,放到涂有銀膠的焊墊,銀膠會將晶圓黏住,達到黏貼的目的。

 

涂布在焊墊的銀膠需確保黏住70~100%的晶圓面積,以確保晶圓不會在后制程中移動。 須注意的是銀膠不應溢出晶圓的范圍以免沾污的焊點。
一般自動焊線機(Wire Bonding Machine)所允許的晶圓最大黏著旋轉角度在8~10°,而手動的焊線機則可以允許到最大30°角。 最好聯(lián)絡焊線機(Wire Bonding Machine)電路板廠商以得知焊線機的最大能力。

 

晶圓的儲存:一般的從晶圓廠商來的晶圓,多會使用真空防潮包裝;如果已經拆封的晶圓,要留意灰塵沾污不可暴露于的,而且晶圓表面不可用金屬物接觸。 儲存拆封過的晶圓可以重新真空包裝或儲存于氮氣柜中,以避免氧化及任何的沾污。

 

焊線 

pcba

 

以焊點的形狀來區(qū)分,焊線制程可以分為『球型焊(Ball Bond)』及『楔型焊(Wedge Bond)』。 COB通常采用鋁線(Al wire)所以為Wedge Bond。 根據經驗及數據,球型焊的強度比楔型焊好,可以也比較貴。

 

pcba

 

『球型焊(Ball Bond)』及『楔型焊(Wedge Bond)』的優(yōu)缺點:

pcba

 

一般的COB都需要一臺手動的焊線機來做焊線的修補,因為自動機臺太貴,如果停下來作修補將會影響產出數量。

一般的COB并不建議PCB作合板,因為 Wire Bonding 機臺有最大尺寸限制,而且Wire Bonding 焊頭的移動范圍也僅局限在4"x4"之內,如果要同時打超過兩顆以上的COB時,就要特別留意了。

 

就我所知道COB制程能力可以打到90um的焊點距離,但是一般的COB較能接受的是100~140um的焊點距離。

 

焊線拉力測試

這里有三種方法來測試焊線的的質量。而COB的制程一般都只測『焊線拉力(wire pull)』。

推晶

推球

焊線拉力 

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環(huán)氧樹脂封膠 

1. 大部分的COB廠商都采用手動點膠,因為COB是屬于Low Cost,只是手動點膠有損壞焊線的可能性及點膠形狀不統(tǒng)一的缺點。

2. 環(huán)氧樹脂的黏度非常重要。

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3. 使用自動點膠機會有助于控制COB的環(huán)氧樹脂固化后的形狀。

 

4. 有些環(huán)氧樹脂需要使用預熱針管,因為環(huán)氧樹脂在加熱后會有一段時間降低黏度,有助于環(huán)氧樹脂的流動,并降低焊線拉扯的可能性。 建議的氧樹脂預熱溫度為60+/-5°C,PCB的預熱溫度為80°C。

 

pcba

 

5. 如果晶圓焊點間距是比較小時(Fine Pitch),建議采用黏度比較低的環(huán)氧樹脂并采用水壩(Dam)圈于外圍來阻擋環(huán)氧樹脂到處流動。

 

pcba

 

6. COB 涂層歸功于它的質量 (空氣泡沫,導線故障率) 申請單的液體環(huán)氧樹脂更愿意比兩個液體環(huán)氧樹脂。但一液體的價格似乎比兩個液體更貴。

 

7. 應考慮固化時間。幾乎的分包過程應用于 120 攝氏度治愈 2 小時和 150 攝氏度治愈 1 小時。KHH 當前固化時間是 (80℃+1hrs)+(110℃+2hrs)


比率 (干與否)

用機器攪拌

選膠

Cost

可以選擇已混合 OK 的 Epoxy,但須低溫冷藏。

標簽: pcba

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