第三讲：载带自动焊

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1、第三讲：载带自动焊（TapeAutomatedBonding简称TAB）TAB和WB（WireBonding）相比的优点：1.结构轻、薄、短、小，封装高度不足1mm2.电极尺寸、电极与焊区节距比引线键合大为减小3.引线电阻、电容和电感小4.方便芯片测试5.TAB采用Cu箔引线，导热和导电性能好，机械强度高6.引线键合的强度一般为0.05～0.1N/点，TAB比引线键合高3～10倍，0.3～0.5N/点，从而提高可靠性7.易于大规模自动化生产。单层载带：Cu的厚度35～70μm，另外，铝、钢、42合金也可

2、作为基体材料。特点是成本低，制作工艺简单，耐热性能好，不能筛选和测试芯片。双层载带：聚酰亚胺液体薄膜（12µm）涂覆在35µm厚的铜箔上或者依次溅射铬和铜到厚度为50～75µm的聚酰亚胺膜上。特点是可弯曲，成本较低，设计自由灵活，可制作高精度图形，能筛选和测试芯片，带宽为35mm时尺寸稳定性差。三层载带：铜箔（厚度18～75µm），粘接剂（厚度18µm左右）和聚酰亚胺（厚度75～125µm）构成。特点是Cu箔与PI粘接性能好，可制作高精度图形，可转绕，适于批量生产，能筛选和测试芯片，制作工艺较复杂，成本

3、较高。基带材料：要求高温性能好，与Cu箔的粘接性好，热匹配性能好，收缩率小且尺寸稳定，抗化学腐蚀性强，机械强度高。吸水率低。聚酰亚胺（PI）金属材料：一般采用Cu箔，因为Cu的导电导热性能好，强度高，延展性好，与各种基带粘接牢固，易于加工精细复杂引线图形，又易于电镀Au、Ni、Pb-Sn等易焊接金属。凸点的金属材料：UBM：UnderBumpMetalization凸点下金属化电镀后一般要退火（<200ºC）：消除电镀中因吸H2而造成的应力，可避免Sn须的生长。双层不采用减法工艺。因为PI固化后会收缩，

4、导致尺寸精度和粘接强度问题形成凸点的目的：1.为不同的芯片连接工艺提供合适的焊接材料2.提供托脚以防止引线指与芯片边缘短路3.焊点起形变缓冲作用。分：带凸点的载带和带凸点的芯片两种。形状分为：蘑菇状和柱状凸点。凸点高度：通常20～30微米。成分：Au、Ni、Cu带凸点的载带：转移凸点的载带：组合键合、单点键合热压焊、热声焊、共晶/焊料/热气焊、激光焊、激光超声焊热压焊：主要键合参数为温度压力和键合时间。组合键合通常采用恒温加热和脉冲加热法。恒温加热体采用低热胀合金：铁钴镍合金、不锈钢/钨合金、金刚石、立

5、方氮化硼。脉冲加热体：钼或钛刀口要求环氧树脂的粘度低，流动性好，应力小且氯离子和α粒子含量小。各向异性导电膜：应用于焊接受限情况：如LCD封装作用：可将TAB外引线和ITO（铟-锡氧化物）连接到玻璃基板上。组成：是由均匀散布在环氧树脂粘接剂中的高导电性细金属颗粒如镍、金或碳等组成，也可由镀涂导电材料的塑料欣组成。性质：在压力下，只在垂直方向导电膜中的颗粒尺寸和分布非常严格，以免水平方向颗粒间短路。第四讲：倒装芯片技术（FlipChipTechnology）优点：1.互连线很短，互连产生的电容、电阻电感比

6、引线键合和载带自动焊小得多。从而更适合于高频高速的电子产品。2.所占基板面积小，安装密度高。可面阵布局，更适合于I/O数的芯片使用。3.简化安装互连工艺，快速、省时，适合于工业化生产。缺点：1.芯片上要制作凸点，增加了工艺难度和成本。2.焊点检查困难。3.倒装焊同各材料间的匹配所产生的应力问题需要解决。