1、COB(Chip On Board)技術(shù)就是將未經(jīng)封裝的IC芯片直接組合 到PCB上的技術(shù)。由于生產(chǎn)過程中使用的是沒有封裝IC芯片， 因此對(duì)IC的保存、包裝、PCB以及加工過程中的環(huán)境條件都 有一定要求。,1,什么是COB技術(shù)?,COX(Chip On X),X 基板： PCB (Printed circuit board) FPC (Flexible Printed Circuit) Glass 導(dǎo)線焊接 球形焊接（金線） 楔形焊接（鋁線或金線） 晶片(Die)：硅晶片IC&LSI，砷化鎵，,2,COB(Chip On Board),連接技術(shù) IC電極：Al PCB焊盤：Au/Ni/Cu 連

2、接焊線：Au，Al,PCB,Die,Resin,Wire,COB應(yīng)用,游戲機(jī)，石英鐘，玩具，手表，計(jì)算器 PDA，閱讀機(jī)，學(xué)習(xí)機(jī) 掃描儀，硬盤，計(jì)算機(jī)周邊設(shè)備 遙控器，定時(shí)器，音樂片 IC卡，電話機(jī)，智能門鎖，溫濕度計(jì) 液晶和冷光片驅(qū)動(dòng)、照相機(jī)CCD,COB工藝流程,領(lǐng)料,擦板,點(diǎn)膠,貼晶片,烤紅膠,邦線,前測,封膠,烤黑膠,外觀檢查,后測,FQA抽檢,包裝,入庫,維修,維修,COB工藝流程擦板,目的：把PCB板邦線焊盤上的灰塵和油污等清除干 凈，以提高邦定的品質(zhì). 方法：人工用擦試幫定焊盤或測試針焊盤，對(duì)擦拭 過的PCB板要用毛刷刷干凈或用氣槍吹凈 注意：對(duì)于防靜電要求嚴(yán)格的產(chǎn)品要用離子吹塵

3、機(jī).,COB工藝流程點(diǎn)膠,目的：固定晶片，防止在傳遞和邦線過程中晶片脫落. 方法： 針式轉(zhuǎn)移法：用針從容器里取一小滴粘劑點(diǎn)涂在PCB上，這是一種非常迅速的點(diǎn)膠方法. 壓力注射法：將膠裝入注射器內(nèi)，施加一定的氣壓將膠擠出來，膠點(diǎn)的大小由注射器針頭口 徑及加壓時(shí)間和壓力大小決定. 膠點(diǎn)尺寸：按晶片（DIE）的類型， 尺寸，重量而定. 膠的種類：紅膠，銀膠. 注意：保證足夠的粘度，同時(shí)膠不能污染邦線焊盤.,COB工藝流程貼晶片,手貼方法：使用真空吸筆，吸嘴材質(zhì)硬度要小，吸嘴直徑視芯片大小而定，嘴尖必須平整以免刮傷DIE表面。 要求： 在粘貼時(shí)須檢查DIE與PCB型號(hào) 粘貼方向是否正確 DIE移到PC

4、B上必須做到： 穩(wěn)：DIE在移動(dòng)中不能掉落 平：DIE與PCB平行貼緊 正：DIE與PCB預(yù)留位要貼正. 注意：晶片(DIE)方向不有貼反向之現(xiàn)象.,COB工藝流程貼晶片,采用自動(dòng)固晶機(jī) 特點(diǎn)： 采用圖形方式進(jìn)行位置校準(zhǔn) 生產(chǎn)效率高 品質(zhì)穩(wěn)定 可配晶片清潔單元,注意：自動(dòng)固晶機(jī)對(duì)晶片的包裝形式有一定要求,COB工藝流程烤紅膠,作用：使紅膠固化 方法：將固晶后的PCB整齊擺放在底部有孔的鋁盤中，再將鋁盤放入烘箱進(jìn)行加熱. 條件：120 10 30Min 要求： 1.鋁盤放入烘箱時(shí)，鋁盒之間要保持2 cm以上的距離，保證熱風(fēng)循環(huán). 2.在入烘箱、出烘箱時(shí)做好記錄. 3.在PCB板出爐時(shí)，一定要檢查

5、紅膠是否完全固化. 4.將PCB板連同鋁盤從烘箱里取出后，要進(jìn)行風(fēng)冷.,COB工藝流程邦定,邦定：依邦定圖所定位置把各邦線的兩個(gè)焊點(diǎn)連接起來，使其達(dá)到電氣與機(jī)械連接。 原理：在常溫下利用超聲機(jī)械振動(dòng)帶動(dòng)絲線與鍍膜進(jìn)行摩擦，使氧化膜破碎，純凈的金屬表面相互接觸，通過摩擦產(chǎn)生的熱量使金屬之間發(fā)生擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)連接. 鋁線邦定： 金線邦定：,COB工藝流程邦定,邦定機(jī)主要參數(shù) 壓力：向鋁線施予的壓力 功率：超聲震動(dòng)的幅度 弧度：由整段線路的最高點(diǎn)與晶片最高點(diǎn)間的距離，晶片厚度越高，弧度越大. 熔合時(shí)間：鋁線與介面亙相熔合所需的時(shí)間.,COB工藝流程邦定,邦定熔點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn) 熔點(diǎn)的形狀 金線焊點(diǎn)形狀為球形 焊球

6、直徑： D =2.62.7 d 注：d=邦線的直徑 鋁線焊點(diǎn)形狀為橢圓形 焊點(diǎn)的寬度: W=1.21.8 d 焊點(diǎn)的長度: L=2.02.2 d 線尾的長度: T=0.5 d,T,L,W,D,d,COB工藝流程邦定,邦定拉力測試 目的：評(píng)估焊點(diǎn)的焊接強(qiáng)度 測量方法：使用拉力計(jì)進(jìn)行測量,Die,PCB,A,B,C,D,E,斷線位置及原因 A：晶片表面有污漬，參數(shù)調(diào)整不適合 B：鋁線材質(zhì)或參數(shù)調(diào)整不適合 C：鐵鉤上有棱刃或鋁線材質(zhì) D：鋁線材質(zhì)或參數(shù)調(diào)整不適合 E：PCB表面有污漬，參數(shù)調(diào)整不適合,COB工藝流程邦定,1.25mil鋁線拉力標(biāo)準(zhǔn)表,COB工藝流程邦定,邦線質(zhì)量檢查 檢查方法：按照C

7、OB標(biāo)準(zhǔn)，用顯微鏡目測檢查. 看有無斷線，卷線，偏位，冷焊，起鋁等到不良現(xiàn)象，如有則立即通知管理工或技術(shù)人員. 過程控制：在正式生產(chǎn)之前要有專人首件檢件，檢查其有無邦錯(cuò)，少邦，漏邦拉力等現(xiàn)象.每隔2個(gè)小時(shí)應(yīng)有專人核查其正確性。 焊點(diǎn)檢查項(xiàng)目： 焊點(diǎn)的位置 焊點(diǎn)的形狀 線有無損傷,COB工藝流程邦定,斷線,無尾,缺線,卷線,尾長,過邦,冷邦,偏位,不良的焊點(diǎn)：,線損傷,線損傷,COB工藝流程前測,在邦定過程中會(huì)有一些如斷線，卷線，假焊等不 良現(xiàn)象而導(dǎo)致芯片故障，所以在芯片封裝前要進(jìn)行性 能檢測. 檢測方法：通常采用模擬功能測試治具進(jìn)行檢測. 注意：由于晶片和邦線都處于裸露狀態(tài)，在測試過程中要特別

8、小心，不要碰到晶片和邦線部分.,COB工藝流程封膠,封膠：對(duì)測試OK之PCB板進(jìn)行點(diǎn)黑膠. 作用：固定邦線，封閉晶片. 黑膠的種類： 按固化方式分：熱膠和冷膠 熱膠在點(diǎn)黑膠時(shí)，要先將PCB或裝PCB鋁盤進(jìn)行予加熱，然后再進(jìn)行點(diǎn)膠. 預(yù)熱溫度12015度時(shí)間為1.53.0分鐘 冷膠在點(diǎn)黑膠時(shí)不需要對(duì)PCB進(jìn)行予加熱. 按亮度分：亮光膠和亞光膠 按堆積高度分：低膠和高膠,COB工藝流程封膠,人工封膠 封膠方法： 針式轉(zhuǎn)移法 壓力注射法 要求： 在點(diǎn)膠時(shí)要注意黑膠應(yīng)完全蓋住邦定芯片和鋁線，不可有露絲現(xiàn)象. 黑膠不可封出太陽圈以外及污染到別的地方，如有漏膠應(yīng)即時(shí)擦拭掉. 在整個(gè)滴膠過程中針嘴或棉簽都不

9、可碰到DIE及邦定好的線.,COB工藝流程烤黑膠,設(shè)備：程序控制熱風(fēng)循環(huán)烘箱 加熱條件：固化溫度14015 時(shí)間為4060分鐘 注:依黑膠的品牌和型號(hào)不同,加熱溫度和加熱時(shí)間會(huì)有差異. 要求： 鋁盤放入烘箱時(shí)，鋁盒之間要保持2 cm以上的距離，保證熱風(fēng)循環(huán). 將PCB板連同鋁盤從烘箱里取出后，要進(jìn)行冷卻. 烘干后的黑膠表面不得有氣孔，及黑膠未固化現(xiàn)象 嚴(yán)格控制加熱溫度和加熱時(shí)間，防止黑膠過度膨脹造成邦線開焊，收縮后焊點(diǎn)搭接形成虛焊.,COB工藝流程外觀檢查,外觀要求： 合格產(chǎn)品的封膠應(yīng)飽滿，高度符合工藝要求 黑膠邊緣整齊無毛刺 黑膠表面無氣孔 黑膠邊緣無裂縫 不能有露絲現(xiàn)象 不良處理：對(duì)于黑膠

10、固化后的產(chǎn)品進(jìn)行外觀檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)封膠高度不足、不飽滿、露絲等現(xiàn)象要重新補(bǔ)膠.,OK,COB工藝流程后測,由于封黑膠過程中，因黑膠的熱脹冷縮、黑膠內(nèi)的 雜質(zhì)、氣泡及碰線等因素，使產(chǎn)品產(chǎn)生不良，因此在 封膠后需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測試. 檢測方法：通常采用模擬功能測試治具進(jìn)行檢測. 不良分析：對(duì)于測試不良產(chǎn)品，使用X射線檢查機(jī)進(jìn)行分析.,COB工藝流程包裝,使用防靜電托片擺放COB產(chǎn)品，產(chǎn)品體積較小時(shí)可使用編帶包裝. 外包裝采用防靜電包裝袋封裝 包裝袋內(nèi)加干燥劑和干燥指示標(biāo)簽,COB晶片的儲(chǔ)存,晶片(Die)的儲(chǔ)存及使用條件如下： 儲(chǔ)存條件：環(huán)境溫度須控制于 225 . 環(huán)境濕度控制于5010% RH 儲(chǔ)

11、存區(qū)域應(yīng)遠(yuǎn)離水氣及廢氣，最好為正壓設(shè)計(jì)的獨(dú)立區(qū)域. 建議儲(chǔ)存與作業(yè)環(huán)境的溫濕度一致，以避免造成結(jié)露現(xiàn)象. 晶片產(chǎn)品在上述儲(chǔ)存環(huán)境條件及靜電袋不被拆開或損壞的前提下，品質(zhì)可保證6個(gè)月. 晶片若已開封，需于一周內(nèi)用完；在此期間，晶片需要用抗靜電材料包裝后，儲(chǔ)存于氮?dú)飧稍锕裰? 儲(chǔ)藏時(shí)，避免重物壓在晶片上，防止晶片發(fā)生崩裂.,26,COB生產(chǎn)環(huán)境,進(jìn)入COB車間必須穿戴無塵衣、無塵帽。 進(jìn)入COB車間必須經(jīng)風(fēng)淋室風(fēng)淋，嚴(yán)禁兩門同時(shí)開著。 COB車間內(nèi)禁止將頭發(fā)露出無塵帽。 COB車間內(nèi)所有通向外界之門窗平時(shí)不可敞開。 COB內(nèi)的固定設(shè)備都須具備接地設(shè)施。 COB車間內(nèi)溫、濕度要求： a.溫度范圍：1

12、825； b.濕度范圍：4060%； 生產(chǎn)廢料如黑膠、二甲苯化學(xué)物品必須用專用容器盛裝并標(biāo)示，定期交由廠外廢物回收人員處理。,COB材料,邦線：晶片與 PCB 的連接，有鋁線或金線. 紅膠：用于絕緣晶片粘接. 銀膠：用于需用導(dǎo)電膠粘接的晶片. 黑膠：用于晶片的包封，有熱膠，冷膠，亮光膠，亞光膠，高膠，低膠之分.,COB設(shè)備及工具,邦定機(jī)：ASM 的 AB520、AB559 滴膠機(jī)：點(diǎn)膠或封膠 顯微鏡40X：檢查 烘箱：用于膠的加熱固化 檢測治具：檢查 真空吸筆：吸取晶片 繪圖橡皮：清潔焊盤 防靜電毛刷：清潔PCB 鋁制托盤：用于封膠后固化 加熱臺(tái)：封膠前予熱PCB 干燥皿：平時(shí)存放晶片，防止受

13、潮.,COB封裝的優(yōu)缺點(diǎn),與COB類似的電路組裝技術(shù)還有柔性電路板上芯片(chip on film，COF)和玻璃板上芯片(chip on glass，COG)。前者用于柔性印制電路板電路中，后者用于液晶顯示面板等產(chǎn)品制造中。其互連方式也是如圖5.4.5所示的方式。 由于傳統(tǒng)封裝成本較高，一般占集成電路總成本的40%甚至更高，采用COB技術(shù)，省去了封裝成本，可顯著降低產(chǎn)品制造成本，在大批量生產(chǎn)中尤為突出。此外，COB連接方式是封裝技術(shù)中成熟的技術(shù)，相應(yīng)工藝、設(shè)備都可使用，不存在技術(shù)難題。 芯片直接安裝到印制電路板上，從理論上說是最簡潔的封裝方式，但由于缺少了中間引線的緩沖作用和封裝外殼的保護(hù)作用，無法充分保證可靠性，同時(shí)也無法維修，