CSP,COB and PLCC.docx

1. CSPChip Scale Package 是指芯片尺寸封装，其封装尺寸和芯片核心尺寸基本相同，所以称为CSP，其内核面积与封装面积的比例约为1:1.1，凡是符合这一标准的封装都可以称之为CSP20世纪60年代，DIP封装后产品大约是裸芯片大小的100倍从那时开始，封装技术的不断发展使得封装面积和芯片面积之比逐渐降低到4~5倍CSP封装的产品面积，大约是芯片面积的1.2倍或者更小这样的封装形式大大提高了PCB上的集成度，减小了电子器件的体积和重量，提高了产品的性能实际上，CSP只是一种封装标准类型，不涉及具体的封装技术，只要达到它的只存标准都可称之为CSP封装而一些封装技术如uBGA、WBGA、TinyBGA、FBGA小型芯片封装技术则是CSP的ui表现形式CSP没有固定的封装技术，自己更不是一种封装技术，厂商只要有实力，可以开发出更多符合CSP标准的封装技术2. COB 板上芯片(Chip On Board, COB)工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点，然后将硅片直接安放在基底表面，热处理至硅片牢固地固定在基底为止，随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。

裸芯片技术主要有两种形式：一种是COB技术，另一种是倒装片技术(Flip Chip)板上芯片封装(COB)，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性虽然COB是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术 主要焊接方法1：热压焊利用加热和加压力使金属丝与焊区压焊在一起其原理是通过加热和加压力，使焊区(如AI)发生塑性形变同时破坏压焊界面上的氧化层，从而使原子间产生吸引力达到“键合”的目的，此外，两金属界面不平整加热加压时可使上下的金属相互镶嵌此技术一般用为玻璃板上芯片COG2：超声焊超声焊是利用超声波发生器产生的能量，通过换能器在超高频的磁场感应下，迅速伸缩产生弹性振动，使劈刀相应振动，同时在劈刀上施加一定的压力，于是劈刀在这两种力的共同作用下，带动AI丝在被焊区的金属化层如(AI膜)表面迅速摩擦，使AI丝和AI膜表面产生塑性变形，这种形变也破坏了AI层界面的氧化层，使两个纯净的金属表面紧密接触达到原子间的结合，从而形成焊接主要焊接材料为铝线焊头，一般为楔形3：金丝焊球焊在引线键合中是最具代表性的焊接技术，因为现在的半导体封装二、三极管封装都采用AU线球焊。

而且它操作方便、灵活、焊点牢固(直径为25UM的AU丝的焊接强度一般为0.07～0.09N/点)，又无方向性，焊接速度可高达15点/秒以上金丝焊也叫热(压)(超)声焊主要键合材料为金(AU)线焊头为球形故为球焊COB封装流程第一步：扩晶采用扩张机将厂商提供的整张LED晶片薄膜均匀扩张，使附着在薄膜表面紧密排列的LED晶粒拉开，便于刺晶第二步：背胶将扩好晶的扩晶环放在已刮好银浆层的背胶机面上，背上银浆适用于散装LED芯片采用点胶机将适量的银浆点在PCB印刷线路板上第三步：将备好银浆的扩晶环放入刺晶架中，由操作员在显微镜下将LED晶片用刺晶笔刺在PCB印刷线路板上第四步：将刺好晶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱中恒温静置一段时间，待银浆固化后取出(不可久置，不然LED芯片镀层会烤黄，即氧化，给邦定造成困难)如果有LED芯片邦定，则需要以上几个步骤;如果只有IC芯片邦定则取消以上步骤第五步：粘芯片用点胶机在PCB印刷线路板的IC位置上适量的红胶(或黑胶)，再用防静电设备(真空吸笔或子)将IC裸片正确放在红胶或黑胶上第六步：烘干将粘好裸片放入热循环烘箱中放在大平面加热板上恒温静置一段时间，也可以自然固化(时间较长)。

第七步：邦定(打线)采用铝丝焊线机将晶片(LED晶粒或IC芯片)与PCB板上对应的焊盘铝丝进行桥接，即COB的内引线焊接第八步：前测使用专用检测工具(按不同用途的COB有不同的设备，简单的就是高精密度稳压电源)检测COB板，将不合格的板子重新返修第九步：点胶采用点胶机将调配好的AB胶适量地点到邦定好的LED晶粒上，IC则用黑胶封装，然后根据客户要求进行外观封装第十步：固化将封好胶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱中恒温静置，根据要求可设定不同的烘干时间第十一步：后测将封装好的PCB印刷线路板再用专用的检测工具进行电气性能测试，区分好坏优劣与其它封装技术相比，COB技术价格低廉(仅为同芯片的1/3左右)、节约空间、工艺成熟但任何新技术在刚出现时都不可能十全十美，COB技术也存在着需要另配焊接机及封装机、有时速度跟不上以及PCB贴片对环境要求更为严格和无法维修等缺点某些板上芯片(CoB)的布局可以改善IC信号性能，因为它们去掉了大部分或全部封装，也就是去掉了大部分或全部寄生器件然而，伴随着这些技术，可能存在一些性能问题在所有这些设计中，由于有引线框架片或BGA标志，衬底可能不会很好地连接到VCC或地。

可能存在的问题包括热膨胀系数(CTE)问题以及不良的衬底连接COB工艺流程清洁PCB---滴粘接胶---芯片粘贴---测试---封黑胶加热固化---测试---入库1． 清洁PCB清洗后的PCB板仍有油污或氧化层等不洁部分用皮擦试帮定位或测试针位对擦拭的PCB板要用毛刷刷干净或用气枪吹净方可流入下一工序对于防静电严的产品要用离子吹尘机清洁的目的的为了把PCB板邦线焊盘上的灰尘和油污等清除干净以提高邦定的品质2． 滴粘接胶滴粘接胶的目的是为了防止产品在传递和邦线过程中DIE脱落在COB工序中通常采用针式转移和压力注射法针式转移法：用针从容器里取一小滴粘剂点涂在PCB上，这是一种非常迅速的点胶方法压力注射法：将胶装入注射器内，施加一定的气压将胶挤出来，胶点的大小由注射器喷口口径的大小及加压时间和压力大小决定与与粘度有关此工艺一般用在滴粘机或DIE BOND自动设备上胶滴的尺寸与高度取决于芯片（DIE）的类型，尺寸，与PAD位的距离，重量而定尺寸和重量大的芯片胶滴量大一些，也不宜过大以保证足够的粘度为准，同时粘接胶不能污染邦线焊盘如要一定说是有什么标准的话，那也只能按不同的产品来定硬把什么不能超过芯片的1/3高度不能露胶多少作为标准的话，实没有这个必要。

3． 芯片粘贴芯片粘贴也叫DIE BOND（固晶）粘DIE邦DIE 邦IC等各公司叫法不一在芯片粘贴中，要求真空吸笔（吸咀）材质硬度要小（也些公司采用棉签粘贴）吸咀直径视芯片大小而定，咀尖必须平整以免刮伤DIE表面在粘贴时须检查DIE与PCB型号，粘贴方向是否正确，DIE巾到PCB必须做到“平稳正”“平”就是指DIE与PCB平行贴紧无虚位“稳”是批DIE与PCB在整个流程中不易脱落“正”是指DIE与PCB预留位正贴，不可偏扭一定要注意芯片（DIE）方向不得有贴反向之现象4． 邦线（引线键合）邦线（引线键合）Wire Bond 邦定 连线叫法不一这里以邦定为例邦定依BONDING图所定位置把各邦线的两个焊点连接起来，使其达到电气与机械连接邦定的PCB做邦定拉力测试时要求其拉力符合公司所订标准（参考1.0线大于或等于3.5G 1.25线大于或等于4.5G）铝线焊点形状为椭圆形，金线焊点形状为球形3. PLCC制程工序？PLCC为特殊引脚芯片封装，它是贴片封装的一种，这种封装的引脚在芯片底部向内弯曲，因此在芯片的俯视图中是看不见芯片引脚的这种芯片的焊接采用回流焊工艺，需要专用的焊接设备，在调试时要取下芯片也很麻烦，现在已经很少用了。

PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier),带引线的塑料芯片载体.表面贴装型封装之一,外形呈正方形,32脚封装,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形,是塑料制品,外形尺寸比DIP封装小得多.PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,具有外形尺寸小、可靠性高的优点.美国德克萨斯仪器公司首先在64k 位DRAM 和256kDRAM 中采用,现在已经普及用于逻辑LSI、DLD(或程逻辑器件)等电路.引脚中心距1.27mm,引脚数从18 到84 .J 形引脚不易变形,比QFP 容易操作,但焊接后的外观检查较为困难. PLCC 与LCC(也称QFN)相似.以前,两者的区别仅在于前者用塑料,后者用陶瓷.但现在已经出现用陶瓷制作的J 形引脚封装和用塑料制作的无引脚封装(标记为塑料LCC、PC LP、P -LCC 等),已经无法分辨.为此,日本电子机械工业会于1988 年决定,把从四侧引出 J 形引脚的封装称为QFJ,把在四侧带有电极凸点的封装称为QFN.。