COB 加工技术实用介绍

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1、COB加工技術介紹主講人:羅益群2005/03/30資料整理:王日宏羅益群什么是COB技术?COB(ChipOnBoard)技術就是將未经封装的IC晶粒直接组合到PCB上的技术。由於生產過程中使用的是沒有封裝IC晶粒，因此對IC的保存、包裝、PCB以及加工過程中的環境條件都有一定要求。COB技術的優點:ＣOB组裝技術具有低成本，高密度，小尺寸及自动化的制程特性，使得採用COB技術加工的电子产品具有轻，薄，短，小的特點。COB技術的缺點由於IC晶粒體積小，本身對於加工過程的專業度有一定的要求，而目前的

2、COB加工大部分仍停留在小型或家庭工厂，较少具备IC专业包装厂的无尘作业环境，其技术来自经验，缺乏工作规范和品管规范等，因此導致品质差距悬殊、生产不良率難於控制、对產品可靠度也会造成重大影响。COB生產流程晶粒進料晶粒檢測清洗PCB黏晶粒點膠烘烤過鏡打線(BOND)OTP燒錄封膠測試QC抽檢入庫晶粒進料及儲存晶粒進料時真空包裝應是完整的，不得有破損。存储环境温度应控制在22±３℃．湿度控制在相对湿度45％±10%RH。存储环境与作业环境须一致，以免温差造成结露现象。要較长時間存储，最好放置于封闭性氮

3、气柜中。使用抗静电材料包装，以防范静电破坏。晶粒檢驗檢驗的目的:发现來料IC中外觀上的不良。有利於和IC的供應商責任劃分。2、檢驗的方法通過50倍放大鏡對來料IC進行抽檢，對IC的型號和外觀。3、檢驗的結果對IC型號不符的拒絕接收。ICPAD上无测试点拒收．须有半数以上的PAD有测试点方可接收。PAD表面颜色不一样或发黑拘收。表面有刮伤痕迹的拒收。清洗PCB作用去除PCB及金手指表面的污渍及氧化物。方法用橡皮擦拭相应表面，最后用防静电刷子刷掉表面的残留物。點膠作用在PCB板上IC的襯底位置點上胶，用

4、來黏接裸片。方法带好静电手环，手持胶筒，将胶点在需要的位置上。注意事項膠有導電銀膠、缺氧膠和紅膠之分，要根據需要選擇合適的膠。膠量应合适，避免过多或过少。黏裸片方法确认裸片的粘接方向，用防静电吸笔吸取一片裸片，轻轻放在已点好胶的PCB上，尽量一次放正，然后用吸笔头轻压裸片，使之粘接牢固。烘烤烘烤的目的是要将前一道的工序中的胶烘干，使得IC在PCB上粘牢，以确保下一道工序中IC在打线过程中不会移动。目的注意事项对于不同的胶，需要的烘烤时间和温度是不一样的。胶型温度时间缺氧膠90℃10min銀膠120℃

5、90min紅膠120℃30min各种胶的烘烤时间和温度的参考值如下：打线（BOND）打线是借助邦定机器，用铝线或金线将IC的PAD和PCB上对应的金手指连接起来，以完成电气的连接。邦定参数的设定打线是COB技术中最为重要的一个工序之ㄧ，在这一道工序中，所用的帮定机型号、邦机的参数设定、线的型号和材质、线径的大小、线的硬度都会对最后产品的品质和可靠性产生很重要的影响。也是产生不良品的主要工序。以下做简单的讨论：通常我们最关注的邦定参数有：邦定的功率，这是指邦定时超声波的功率邦定的时间，指的是超声波作用

6、的时间。邦定的压力，指的是钢嘴载邦定点上的压力。以上的参数设定会直接邦定焊点的质量，要根据不同的IC做不同的设定，参数设定是不是合理，可以通过焊点的大小和焊点可以承受拉力来判定。线的选择线根据线径的大小可以有粗线和细线之分，粗线的线径是1.25mil。而细线的线径是1.0mil。要根据IC的PAD大小选择线径。线根据硬度的不同分为硬线和软线，由于线在邦定过程中会有一个弧度出现，不同硬度的线要求焊点能承受的拉力不一样，而拉力又受到ICPAD和线径的限制。邦定線的說明根据线的材质不同可以分为金线和铝线，

7、在通常的COB生产中使用的都是铝线，金线通常应用在CMOS器件中，如IC内部的连接线和CMOS管中的联接线。打线注意事项1、要根据晶粒厚度及封胶高度之要求，慎选打线方式。若欲控制较低之曲线，可考虑反向打线方式。2、铝线亦要根据打线及晶粒焊垫金属之性质加以选择，特别注意伸张度，因它会影响焊点附着品质（表现为拉力和连接的可靠性）。3、打线要随时注意机台状况作适当调整。如：针压、对准、时间、超音波能量等。4、注意铝线与铝线、铝线与晶粒之间以及垂距、短路问题。5、PCB的清洁度亦是影响打线良率的重要因素。6

8、、PCB打线金手指的宽度以及镀金层的厚度对Bonding的品质和可靠都有影响。焊点判定的依据在以上的说明中，帮定参数的选择和线的选择都与邦定的焊点有关，那么，如何判定焊点的好坏呢？邦定良好的焊点应具有如下的特点：1、线尾凹面的宽度以线径的１.5倍为宜。W=1.5D;D=线径W=焊点的凹面宽度2、线之高度以离开晶粒表面８――１０mil为宜。图中L=8~10mil3、线之拉力强度以大于5~10g以上为宜。拉力的测试需要特定的设备，拉力的定义是在邦定好的线上施加一定的拉力时