芯片互连-载带自动键合

芯片互连集成电路封装与测试目录/Contents0607载带自动键合技术芯片倒装键合技术06载带自动键合技术定义：将芯片凸点电极与载带的引线连接，经过切断、冲压等工艺封装而成。是芯片引脚框架的一种互连工艺，首先在高聚物上做好元件引脚的导体图样，然后将晶片按其键合区对应放在上面，然后通过热电极一次将所有的引线进行批量键合。载带自动键合技术TAB键合的晶片，裸芯片放在载带上并和内部导体互连图样即带状载体，是指带状绝缘薄膜上载有由覆铜箔经蚀刻而形成的引线框架，而且芯片也要载于其上。载带一般由聚酰亚胺制作，两边设有与电影胶片规格相统一的送带孔，所以载带的送进、定位均可由流水线自动进行，效率高，适合于批量生产。载带载带载带基本形式载带自动键合技术工艺流程典型TAB制作工艺流程形成凸点的目的：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与芯片边缘短路3.焊点起形变缓冲作用。种类：带凸点的载带和带凸点的芯片两种。按形状分为：蘑菇状和柱状凸点。凸点高度：通常20～30微米。成分：Au、Ni、Cu圆片凸点圆片凸点制作内侧引线键合加热键合压头键合凸点芯片送带板芯片载带送片台电子蜡层内侧引线键合操作示意图

内侧引线键合好之后进行塑封包封TAB封胶过程及封胶完成的两种形貌IC聚酰亚胺载带引线切断、冲压成型安装焊盘焊料基板热压键合加热键合压头外侧引线键合外侧引线键合操作载带自动键合技术关键问题高精密的机器设备(加热控温系统、压力及超声传送系统、控时系统、光控对位以及显示系统)灵活性/柔性(TAB载带的单独制作，在瑞士，所有的电子产品都是在TAB载带上的)标准工艺(非标准的Si芯片工艺沉积金凸点、尺寸与加工的标准、标准电路)成本(要求特殊的载带与导体图案之间的装配，PCB上的组装要求专门的设备，每个不同几何图案的组件要有专门的工具，维修昂贵而费时)材料问题(基带材料、TAB金属材料、芯片凸点材料等)--高温性能、热匹配、收缩率、尺寸稳定性、抗化学腐蚀性，机械强度、吸水率、导电和导热性，延展性、表面平滑性、与其它部件的相容性、可加工性(光刻、电镀等)载带自动键合关键材料基带材料：要求耐高温，与金属箔粘贴性好，热匹配性好，抗化学腐蚀性强，机械强度高，吸水率低。例如，聚酰亚胺（PI）、聚乙烯对本二甲酸脂（PET）和苯并环丁烯（BCB）。TAB金属材料：要求导电性能好，强度高，延展性、表面平滑性良好，与各种基带粘贴牢固，不易剥离，易于用光刻法制作出精细复杂的图形，易电镀Au、Ni、Pb/Sn焊接材料，例如，Al、Cu。芯片凸点金属材料：一般包括金属Au、Cu、Au/Sn、Pd/Sn。TAB技术较之常用的引线工艺的优点：对高速电路来说，常规的引线使用圆形导线，而且引线较长，往往引线中高频电流的趋肤效应使电感增加，造成信号传递延迟和畸变，这是十分不利的。TAB技术采用矩形截面的引线，因而电感小，这是它的优点。传统引线工艺要求键合面积4mil2，而TAB工艺的内引线键合面积仅为2mil2这样就可以增加I/O密度，适应超级计算机与微处理器的更新换代。TAB技术中使用铜线而不使用铝线，从而改善器件的热耗散性能。在芯片最终封装前可进行预测试和通电老化