第三講：載帶自動焊

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1、第三講：載帶自動焊（TapeAutomatedBonding簡稱TAB）TAB和WB（WireBonding）相比的優(yōu)點：1.結(jié)構(gòu)輕、薄、短、小，封裝高度不足1mm2.電極尺寸、電極與焊區(qū)節(jié)距比引線鍵合大為減小3.引線電阻、電容和電感小4.方便芯片測試5.TAB采用Cu箔引線，導熱和導電性能好，機械強度高6.引線鍵合的強度一般為0.05～0.1N/點，TAB比引線鍵合高3～10倍，0.3～0.5N/點，從而提高可靠性7.易于大規(guī)模自動化生產(chǎn)。單層載帶：Cu的厚度35～70μm，另外，鋁、鋼、42合金也可

2、作為基體材料。特點是成本低，制作工藝簡單，耐熱性能好，不能篩選和測試芯片。雙層載帶：聚酰亞胺液體薄膜（12μm）涂覆在35μm厚的銅箔上或者依次濺射鉻和銅到厚度為50～75μm的聚酰亞胺膜上。特點是可彎曲，成本較低，設(shè)計自由靈活，可制作高精度圖形，能篩選和測試芯片，帶寬為35mm時尺寸穩(wěn)定性差。三層載帶：銅箔（厚度18～75μm），粘接劑（厚度18μm左右）和聚酰亞胺（厚度75～125μm）構(gòu)成。特點是Cu箔與PI粘接性能好，可制作高精度圖形，可轉(zhuǎn)繞，適于批量生產(chǎn)，能篩選和測試芯片，制作工藝較復雜，成本

3、較高?；鶐Р牧希阂蟾邷匦阅芎?，與Cu箔的粘接性好，熱匹配性能好，收縮率小且尺寸穩(wěn)定，抗化學腐蝕性強，機械強度高。吸水率低。聚酰亞胺（PI）金屬材料：一般采用Cu箔，因為Cu的導電導熱性能好，強度高，延展性好，與各種基帶粘接牢固，易于加工精細復雜引線圖形，又易于電鍍Au、Ni、Pb-Sn等易焊接金屬。凸點的金屬材料：UBM：UnderBumpMetalization凸點下金屬化電鍍后一般要退火（<200oC）：消除電鍍中因吸H2而造成的應(yīng)力，可避免Sn須的生長。雙層不采用減法工藝。因為PI固化后會收縮，

4、導致尺寸精度和粘接強度問題形成凸點的目的：1.為不同的芯片連接工藝提供合適的焊接材料2.提供托腳以防止引線指與芯片邊緣短路3.焊點起形變緩沖作用。分：帶凸點的載帶和帶凸點的芯片兩種。形狀分為：蘑菇狀和柱狀凸點。凸點高度：通常20～30微米。成分：Au、Ni、Cu帶凸點的載帶：轉(zhuǎn)移凸點的載帶：組合鍵合、單點鍵合熱壓焊、熱聲焊、共晶/焊料/熱氣焊、激光焊、激光超聲焊熱壓焊：主要鍵合參數(shù)為溫度壓力和鍵合時間。組合鍵合通常采用恒溫加熱和脈沖加熱法。恒溫加熱體采用低熱脹合金：鐵鈷鎳合金、不銹鋼/鎢合金、金剛石、立

5、方氮化硼。脈沖加熱體：鉬或鈦刀口要求環(huán)氧樹脂的粘度低，流動性好，應(yīng)力小且氯離子和α粒子含量小。各向異性導電膜：應(yīng)用于焊接受限情況：如LCD封裝作用：可將TAB外引線和ITO（銦-錫氧化物）連接到玻璃基板上。組成：是由均勻散布在環(huán)氧樹脂粘接劑中的高導電性細金屬顆粒如鎳、金或碳等組成，也可由鍍涂導電材料的塑料欣組成。性質(zhì)：在壓力下，只在垂直方向?qū)щ娔ぶ械念w粒尺寸和分布非常嚴格，以免水平方向顆粒間短路。第四講：倒裝芯片技術(shù)（FlipChipTechnology）優(yōu)點：1.互連線很短，互連產(chǎn)生的電容、電阻電感比

6、引線鍵合和載帶自動焊小得多。從而更適合于高頻高速的電子產(chǎn)品。2.所占基板面積小，安裝密度高?？擅骊嚥季?，更適合于I/O數(shù)的芯片使用。3.簡化安裝互連工藝，快速、省時，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。缺點：1.芯片上要制作凸點，增加了工藝難度和成本。2.焊點檢查困難。3.倒裝焊同各材料間的匹配所產(chǎn)生的應(yīng)力問題需要解決。