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Tecnologia PCB

Tecnologia PCB - Metodo di saldatura del chip e imballaggio su scheda PCB

Tecnologia PCB

Tecnologia PCB - Metodo di saldatura del chip e imballaggio su scheda PCB

Metodo di saldatura del chip e imballaggio su scheda PCB

2021-10-24
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Author:Downs

Il chip è confezionato sul PCB, il chip a semiconduttore è posizionato sul circuito stampato, il collegamento elettrico tra il chip e il substrato PCB è realizzato mediante cucitura del filo e la connessione elettrica tra il chip e il substrato è realizzata mediante cucitura del filo ed è 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 di 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 del trattamento termico Fino a quando il chip di silicio non è saldamente fissato sul substrato, L'incollaggio del filo viene utilizzato per stabilire direttamente una connessione elettrica tra il chip di silicio e il substrato.


Rispetto ad altre tecnologie di imballaggio, la tecnologia COB è economica, salvaspazio e matura. Tuttavia, qualsiasi tecnologia* era impossibile essere perfetta quando è apparsa 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 della patch PCB e l'incapacità di mantenerla.

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:

scheda pcb

(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 deformazione plastica della superficie del filo AI e del film AI. 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 l'intero film del chip del LED fornito dal produttore uniformemente, in modo che i dadi del LED ben disposti attaccati alla superficie del film siano tirati a parte, il che è conveniente per le spine.

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 e lasciarlo riposare per un periodo di tempo. Dopo che la pasta d'argento è indurita, estrala (non per molto tempo, altrimenti il rivestimento del chip LED sarà ingiallito, cioè ossidato. 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 sul 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).

Fase 7: Legatura (legame metallico). 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 elettrica regolata ad alta precisione) per testare la scheda COB e ri-riparare la scheda non qualificata.

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 PCB confezionati vengono quindi testati per le prestazioni elettriche con strumenti di prova speciali per distinguere tra buono e cattivo.