PCB科技 - PCB板晶片焊接方法及封裝

晶片封裝在PCB上, 電晶體晶片放置在印刷電路板上, 晶片和 PCB基板 通過線縫實現, 晶片和基板之間的電連接是通過線縫合實現的, 它被樹脂覆蓋，以確保可靠性. 儘管COB是最簡單的裸晶片安裝科技, 其封裝密度遠低於TAB和倒裝焊科技.

板上晶片（COB）工藝首先在基板表面用導熱環氧樹脂（通常為摻銀環氧樹脂）覆蓋矽片放置點，然後將矽片直接放置在基板表面並進行熱處理，直到矽片牢固固定在基板上， 然後使用引線鍵合直接在矽晶片和基板之間建立電力連接。

與其他包裝科技相比, COB科技價格低廉, 節省空間, 和成熟. 然而, any* technology was impossible to be perfect when it first appeared. COB科技也有缺點，例如需要額外的焊接機和包裝機, 有時速度跟不上, 以及更嚴格的環境要求 PCB貼片 以及無法維持.

某些板上晶片（CoB）佈局可以提高IC訊號效能，因為它們移除了大部分或全部封裝，即移除了大部分或全部寄生組件。 然而，使用這些科技可能會出現一些效能問題。 在所有這些設計中，由於引線框架晶片或BGA徽標，基板可能無法很好地連接到VCC或接地。 可能的問題包括熱膨脹係數（CTE）問題和基板連接不良。

COB的主要焊接方法：

（1）熱壓焊

金屬絲和焊接區通過加熱和加壓進行壓力焊接。 其原理是通過加熱和壓力使焊接區域（如AI）塑性變形並破壞壓力焊接介面上的氧化層，從而實現原子之間的吸引力，以達到“鍵合”的目的。 此外，兩個金屬介面在找平、加熱和加壓時不存在，上下金屬可以相互鑲嵌。 該科技通常用作玻璃上的晶片COG。

（2）超聲波焊接

超聲波焊接使用超聲波發生器產生的能量。 感測器在超高頻磁場的感應下快速膨脹和收縮，產生彈性振動，使楔塊相應振動，同時對楔塊施加一定壓力，使楔塊在這兩種力的共同作用下處於， 鋁絲在焊接區域的金屬化層（鋁膜）表面上快速摩擦，導致鋁絲和鋁膜表面發生塑性變形。 這種變形還會破壞AI層的介面。 氧化層使兩個純金屬表面緊密接觸，以實現原子之間的鍵合，從而形成焊縫。 主要焊接材料為鋁絲焊接頭，一般為楔形。

（3）金絲焊接

球鍵合是引線鍵合中最具代表性的鍵合科技，因為現時的電晶體封裝二次和3極管封裝都使用金絲球鍵合。 此外，它操作簡單、靈活、焊接點强（直徑為25UM的金絲的焊接强度一般為0.07 0.09N/點），並且沒有方向性，焊接速度可高達15點/秒。 金絲鍵合也稱為熱（壓力）（超聲波）焊接。 主要的鍵合資料是金（AU）線。 頭部是球形的，囙此是球形粘接。

COB包裝工藝

第一步：晶體膨脹。 該膨脹機用於將製造商提供的整個LED晶片膜均勻膨脹，從而將附著在膜表面的緊密排列的LED晶片拔出，方便荊棘生長。

第2步：粘合劑。 將膨脹後的水晶環放在擦過銀膏層的背襯機表面上，將銀膏放在背面。 一些銀糊。 適用於批量LED晶片。 使用點膠機在PCB印刷電路板上點膠適量的銀膏。

第3步：將用銀漿製備的晶體膨脹環放入穿孔晶體支架中，操作者將用穿孔筆在顯微鏡下穿孔PCB印刷電路板上的LED晶片。

步驟4：將穿孔的PCB印刷電路板放入熱迴圈烘箱中，靜置一段時間。 銀糊固化後取出（不要太長時間，否則LED晶片的塗層會變黃，即氧化，造成困難）。 如果存在LED晶片鍵合，則需要執行上述步驟； 如果只有IC晶片鍵合，則取消上述步驟。

第五步：粘貼晶片。 使用分配器在PCB印刷電路板的IC位置上放置適量的紅色膠水（或黑色膠水），然後使用防靜電裝置（真空吸筆或sub）將IC模具正確放置在紅色膠水或黑色膠水上。

第六步：乾燥。 將粘合好的模具放在一個大的平板加熱板上的熱迴圈烘箱中，讓其在恒溫下放置一段時間，或者可以自然固化（更長時間）。

第7步：鍵合（導線鍵合）。 鋁線鍵合機用於將晶片（LED晶片或IC晶片）與PCB板上相應焊盤的鋁線橋接，即焊接COB的內引線。

第八步：預測試。 使用專用測試工具（不同用途的COB不同設備，簡單的高精度穩壓電源）測試COB板，並重新修復不合格的板。

步驟9：分配。 使用塗膠機將適量製備好的AB膠放置在粘接好的LED晶片上，用黑色膠水封裝IC，然後根據客戶要求進行外觀封裝。

第十步：固化。 將密封的PCB印刷電路板放入熱迴圈烘箱中，並使其保持恒定溫度。 可根據需要設定不同的乾燥時間。

第十一步：後測試. 打包的 印刷電路板 然後使用專用測試工具測試電路板的電力效能，以區分好壞.