第三讲：载带自动焊资料.pdf

第三讲：载带自动焊（Tape Automated Bonding 简称TAB） TAB和WB（Wire Bonding）相比的优点： 1.结构轻、薄、短、小，封装高度不足1mm 2.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，0.3～0.5 N/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（12 µm ）涂覆 在35 µm厚的铜箔上或者依次溅射铬和铜到厚 度为50～75 µm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18～75 µm ），粘 接剂（厚度18 µm 左右）和聚酰亚胺（厚 度75～125 µm ）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： Under Bump Metalization 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，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（Flip Chip Technology） 优点： 1.互连线很短，互连产生的电容、电阻电感比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。