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PCB Tecnico

PCB Tecnico - Metodo di saldatura e flusso di processo di imballaggio del chip PCB

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PCB Tecnico - Metodo di saldatura e flusso di processo di imballaggio del chip PCB

Metodo di saldatura e flusso di processo di imballaggio del chip PCB

2021-10-15
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Author:Downs

Imballaggio del chip PCB, il chip a semiconduttore è fissato a mano e montato sul circuito stampato, il collegamento elettrico tra il chip e il substrato è realizzato mediante cucitura del filo e il collegamento elettrico tra il chip e il substrato è realizzato mediante cucitura del filo e coperto di resina per garantire l'affidabilità. Sebbene COB sia la più semplice tecnologia di montaggio a chip nudo, la sua densità di imballaggio è molto inferiore alla tecnologia di incollaggio TAB e flip-chip.

Il processo chip-on-board (COB) è prima di coprire il punto di posizionamento del wafer di silicio con una resina epossidica termicamente conduttiva (generalmente resina epossidica dopata d'argento) sulla superficie del substrato e quindi posizionare il wafer di silicio direttamente sulla superficie del substrato e riscaldarlo al silicio Il chip è saldamente fissato al substrato, e poi viene utilizzato un metodo di legame filo per stabilire direttamente una connessione elettrica tra il chip di silicio e il substrato.

Rispetto ad altre tecnologie di imballaggio PCB, la tecnologia COB è economica (solo circa 1/3 dello stesso chip), risparmia spazio e ha una tecnologia matura. Tuttavia, qualsiasi nuova tecnologia non può essere perfetta quando appare per la prima volta. La tecnologia COB ha anche svantaggi come la necessità di saldatrici e confezionatrici aggiuntive, a volte la velocità non può tenere il passo e i requisiti ambientali più severi del posizionamento PCB e l'incapacità di riparare.

scheda pcb

Alcuni layout chip-on-board (CoB) possono migliorare le prestazioni del segnale IC perché rimuovono la maggior parte o tutta la confezione, cioè rimuovono la maggior parte o tutti i componenti parassiti. Tuttavia, con queste tecnologie, potrebbero esserci alcuni problemi di prestazioni. In tutti questi disegni, il substrato potrebbe non essere ben collegato al VCC o al suolo a causa del chip del telaio di piombo o del logo BGA. I possibili problemi includono problemi relativi al coefficiente di espansione termica (CTE) e connessioni inadeguate del substrato.

I principali metodi di saldatura di COB:

(1) Saldatura a pressione calda

Il filo metallico e la zona di saldatura sono saldati sotto pressione insieme dal riscaldamento e dalla pressione. Il principio è quello di deformare plasticamente l'area di saldatura (come AI) e distruggere lo strato di ossido sull'interfaccia di saldatura a pressione attraverso il riscaldamento e la pressione, in modo che l'attrazione tra gli atomi sia raggiunta per raggiungere lo scopo di "incollaggio". Inoltre, le due interfacce metalliche non sono Quando livellare, riscaldare e pressurizzare, i metalli superiori e inferiori possono essere intarsiati tra loro. Questa tecnologia è generalmente utilizzata come chip-on-glass COG.

(2) Saldatura ad ultrasuoni

La saldatura a ultrasuoni utilizza l'energia generata da un generatore ad ultrasuoni. Il trasduttore si espande rapidamente e si contrae sotto l'induzione di un campo magnetico ultraad alta frequenza per produrre vibrazione elastica, che fa vibrare il cuneo corrispondente ed allo stesso tempo esercita una certa pressione sul cuneo, in modo che il cuneo è in sotto l'azione combinata di queste due forze, Il filo AI viene rapidamente strofinato sulla superficie dello strato metallizzato (film AI) nell'area saldata, causando la superficie del filo AI e del film AI per produrre deformazione plastica. Questa deformazione distrugge anche l'interfaccia del livello AI. Lo strato di ossido porta le due superfici metalliche pure in stretto contatto per raggiungere il legame tra gli atomi, formando così una saldatura. Il materiale principale della saldatura è la testa di saldatura del filo di alluminio, generalmente a forma di cuneo. (3) Saldatura del filo d'oro

L'incollaggio a sfera è la tecnologia di incollaggio più rappresentativa nell'incollaggio a filo, perché gli attuali pacchetti secondari e triodi del pacchetto semiconduttore utilizzano tutti l'incollaggio a sfera del filo AU. Inoltre, è facile da usare, flessibile, forte nei punti di saldatura (la forza di saldatura del filo AU con un diametro di 25UM è generalmente 0.07~0.09N/punto), e non ha direzionalità e la velocità di saldatura può essere alta fino a 15 punti/sec. L'incollaggio del filo d'oro è anche chiamato saldatura acustica calda (pressione) (ultra). Il materiale di legame principale è filo d'oro (AU). La testa è sferica, quindi è un legame a sfera.

Processo di imballaggio COB

Il primo passo: espansione dei cristalli. La macchina di espansione è utilizzata per espandere uniformemente l'intera pellicola del chip del LED fornita dal produttore, in modo che la matrice del LED saldamente disposta attaccata alla superficie del film sia tirata a parte per facilitare il cristallo spinoso.

Fase 2: Adesivo. Posizionare l'anello di cristallo espanso sulla superficie della macchina di supporto dove lo strato di pasta d'argento è stato raschiato e mettere la pasta d'argento sul retro. Un po' di pasta d'argento. Adatto per chip LED sfusi. Utilizzare una macchina dosatrice per individuare una quantità appropriata di pasta d'argento sul circuito stampato PCB.

Il terzo passo: Mettere l'anello di espansione di cristallo preparato con pasta d'argento nel supporto di cristallo perforante e l'operatore trafiggerà il chip LED sul circuito stampato PCB con una penna perforante sotto il microscopio.

Passo 4: Mettere il circuito stampato PCB perforato in un forno a ciclo termico a temperatura costante per un periodo di tempo e portarlo fuori dopo che la pasta d'argento si è solidificata (non lasciarlo per molto tempo, altrimenti il rivestimento del chip LED cuocerà giallo, cioè ossidare, dare l'incollaggio Causa difficoltà). Se c'è legame del chip del LED, i passaggi di cui sopra sono richiesti; se c'è solo l'incollaggio del chip IC, i passaggi di cui sopra vengono annullati.

Il quinto passo: infilare il chip. Utilizzare un distributore per mettere una quantità appropriata di colla rossa (o colla nera) sulla posizione IC del circuito stampato PCB, quindi utilizzare un dispositivo antistatico (penna di aspirazione sottovuoto o sub) per posizionare correttamente la matrice IC sulla colla rossa o sulla colla nera.

Il sesto passo: essiccazione. Mettere lo stampo incollato in un forno a ciclo termico su una grande piastra riscaldante piana e lasciarlo riposare a temperatura costante per un periodo di tempo, oppure può essere stagionato naturalmente (per un tempo più lungo).

Il settimo passo: Legatura (gioco della linea). La macchina di incollaggio del filo di alluminio viene utilizzata per collegare il chip (dado LED o chip IC) con il filo di alluminio del pad corrispondente sulla scheda PCB, cioè il cavo interno del COB è saldato.

L'ottavo passo: pre-test. Utilizzare strumenti speciali di prova (attrezzature diverse per COB per scopi diversi, semplicemente alimentazione stabilizzata ad alta precisione) per testare le schede COB e ri-riparare le schede non qualificate.

Fase 9: erogazione. Un distributore di colla viene utilizzato per posizionare una quantità appropriata della colla AB preparata sulla matrice LED incollata e l'IC è confezionato con colla nera e quindi confezionato in aspetto secondo le esigenze del cliente.

Il decimo passo: curare. Mettere il circuito stampato PCB sigillato in un forno a ciclo termico e lasciarlo riposare ad una temperatura costante. I tempi di essiccazione differenti possono essere impostati secondo i requisiti.

Undicesimo passo: post-test. I circuiti stampati imballati PCB vengono quindi testati per le prestazioni elettriche con strumenti di prova speciali per distinguere tra buono e cattivo.