8.COB制程技术研究

COB工艺制程简介1.芯片的焊线连接：1.1芯片直接封装简介：现代消费性电子产品逐渐走向轻、薄、短、小的潮流下，COB（Chip On Board）已成为一种普遍的封装技术。

COB的关键技术在于Wire Bonding（俗称打线）及Molding （封胶成型），是指对裸露的集成电路芯片(IC Chip)，进行封装，形成电子组件的制程，其中IC藉由焊线(Wire Bonding)、覆晶接合(Flip Chip)、或卷带接合(Tape Automatic Bonding；简称TAB)等技术，将其I/O经封装体的线路延伸出来。

集成电路芯片必须依照设计和外界的电路连接，方能成为具有一定功能的电子组件就如我们所看到的"IC"就是这种已封装好、有外引脚的封装的集成电路。

1.2芯片的焊线连接方式简介：IC芯片必须与封装基板完成电路连接才能发挥既有的功能，现时市面上流行的焊线连接方式有三类 :打线接合(Wire Bonding)、卷带自动接合(Tape Automated Bonding，TAB)与覆晶接合(Flip Chip，FC)，分述如下：1.2.1打线接合（Wire Bonding）打线接合是最早亦为目前应用最广的技术，此技术首先将芯片固定于导线架上，再以细金属线将芯片上的电路和导线架上的引脚相连接。

而随着近年来其它技术的兴起，打线接合技术正受到挑战，其市场占有比例亦正逐渐减少当中。

但由于打线接合技术之简易性及便捷性，加上长久以来与之相配合之机具、设备及相关技术皆以十分成熟，因此短期内打线接合技术似乎仍不大容易为其它技术所淘汰。

图1.2a打线接合的示意图1.2.2卷带式自动接合（Tape Automated Bonding，TAB）卷带式自动接合技术首先于1960年代由通用电子（GE）提出。

卷带式自动接合制程，即是将芯片与在高分子卷带上的金属电路相连接。

而高分子卷带之材料则以polyamide为主，卷带上之金属层则以铜箔使用最多。

一般COB制作工艺流程及设备应用情况一般COB制作工艺流程及设备应用情况（——将IC邦定在线路板上）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.点银浆.适用于散装LED芯片.采用点胶机将适量的银浆点在PC Ｂ印刷线路板上. hq&N l /|+5] (e\"FQ*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).注:如有LED芯片邦定则需要以上几个步骤;如只有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系统分类:自由话题用户分类:芯片封装技术标签:cob封装流程芯片封装缩略语介绍芯片封装缩略语介绍1．BGA 球栅阵列封装2．CSP 芯片缩放式封装3．COB 板上芯片贴装4．COC 瓷质基板上芯片贴装5．MCM 多芯片模型贴装6．LCC 无引线片式载体7．CFP 陶瓷扁平封装8．PQFP 塑料四边引线封装9．SOJ 塑料J形线封装10．SOP 小外形外壳封装11．TQFP 扁平簿片方形封装12．TSOP 微型簿片式封装13．CBGA 陶瓷焊球阵列封装14．CPGA 陶瓷针栅阵列封装15．CQFP 陶瓷四边引线扁平16．CERDIP 陶瓷熔封双列17．PBGA 塑料焊球阵列封装18．SSOP 窄间距小外型塑封19．WLCSP 晶圆片级芯片规模封装20．FCOB 板上倒装片芯片封装技术简介我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式，在我们的电脑中，存在着各种各样不同处理芯片，那么，它们又是是采用何种封装形式呢？并且这些封装形式又有什么样的技术特点以及优越性呢？一 DIP双列直插式封装DIP(DualIn－line Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。

COB工艺流程及基本要求COB（Chip on Board）是一种将芯片直接封装到基板上的封装工艺。

COB工艺主要涉及芯片粘合、线路化、封装和测试等步骤。

以下是COB工艺流程及基本要求的详细介绍。

1.芯片准备：根据产品的需求，选取合适的芯片，并进行清洗和测试等处理。

2.材料准备：准备基板、接线金线、硅胶等材料，确保材料的质量和稳定性。

3.粘合：将芯片粘附到基板上，常用的粘合方式有热压和冷接。

4.线路化：根据芯片的引线布局，在基板上布线，连接芯片和其他组件。

5.封装：使用硅胶或环氧树脂等封装材料，将芯片和线路封装起来，保护芯片和线路不受外界环境的影响。

6.焊接：在封装完成后，对芯片的引线进行焊接，确保引线与基板的良好连接。

7.测试：对封装完成的芯片进行功能测试和可靠性测试，确保芯片的性能和质量符合要求。

1.温度控制：在整个COB工艺过程中，温度是一个非常重要的控制参数。

要根据材料的特性和工艺要求，合理控制温度，避免温度过高或过低对芯片和材料造成损害。

2.粘合强度：粘合是COB工艺中的关键步骤，粘合强度直接影响到芯片与基板的可靠性。

要使用合适的粘合剂，并且粘合剂要具有良好的粘附性和抗剪切性。

3.线路布线：线路布线是将芯片引脚与基板相连的关键步骤，要根据芯片的引线布局和产品需求，设计合理的线路布线，确保信号传输的稳定性和可靠性。

4.封装材料：封装材料要具有良好的耐高温性和抗湿度性，以保护芯片不受外界环境的影响。

同时，封装材料也要具有良好的黏附性，确保封装的牢固性。

5.引线焊接：引线焊接是将芯片的引脚与基板相连接的关键步骤，要保证焊点的质量良好，焊接后的引线和基板之间要有良好的接触。

6.功能和可靠性测试：封装完成的芯片需要进行功能和可靠性测试，以确保芯片能够正常工作，并且在长时间使用中能够保持其性能和可靠性。

总之，COB工艺是一种将芯片直接封装到基板上的封装工艺，涉及粘合、线路化、封装和测试等步骤。

COB工艺的基本要求包括温度控制、粘合强度、线路布线、封装材料、引线焊接以及功能和可靠性测试等方面。

COB工艺流程及应用优缺点COB（Chip On Board）工艺是一种将芯片直接焊接在基板上的封装工艺。

相比于传统的SMD（Surface Mount Device）封装工艺，COB工艺具有独特的优点和缺点。

1.准备工作：选择合适的芯片和基板，清洗基板表面，确保其干净和平整。

2.焊接芯片：将芯片通过焊接设备精确地放置在基板上，使用导电胶水或焊锡粘着芯片和基板。

3.导线连接：使用导线将芯片的引脚与基板上的金属线连接，通常使用焊线或发现线。

4.封装：将芯片和导线加上封装层，通常使用环氧树脂封装，以提供机械保护和电气隔离。

5.测试：进行完全焊接的产品的测试，以确保其正常工作和质量。

1.大功率和高亮度：通过COB工艺封装的芯片可以实现更高的功率和亮度，因为芯片直接焊接在基板上，散热效果更好。

2.尺寸小：COB工艺可以实现更紧凑的封装，因为直接焊接芯片比传统的SMD封装更节省空间。

3.可靠性高：COB工艺减少了组装过程中的一些关键环节，如焊接接口等，所以芯片与基板之间的电气连接更可靠，降低了故障率。

4.良好的散热性能：由于芯片直接接触到基板，所以热量能更快地通过基板散热，提高了封装的散热性能。

然而，COB工艺也存在一些缺点：1.成本较高：COB工艺要求较高的技术和设备投资，导致其成本较高。

2.光角度受限：由于芯片直接与基板接触，所以光的发射角度受到一定限制，不适合一些应用中需要广角度光线的场合。

3.维修困难：一旦芯片出现故障，修复和更换芯片比较困难，需要专业设备和技术支持。

综上所述，COB工艺在一些特定的应用中具有明显的优势，如大功率和高亮度的LED照明等。

然而，由于其成本和一些限制条件，COB工艺仍然有一定的局限性，在选择封装工艺时需要权衡各种因素。

COB工艺及其发展趋势摘要本文主要讲了PCB线路板邦定的制备工艺及封装技术的发展趋势，以及化学材料在芯片封装方面的应用及发展方向。

关键词COB；工艺；发展趋势；材料前言集成电路封装的目的在于保护芯片不收或少受外界的影响，并为之提供一个发挥集成电路芯片功能的良好工作环境，以使之稳定可靠、正常的完成电路完成电路功能。

但是集成电路芯片封装只能限制而不能提高芯片的功能。

一、PCB线路板邦定的制备工艺1. 工艺要求：把写好程序的芯片（IC）邦定到PCB线路板上；使其能够联接到其他电器元件。

2. 生产原理：首先根据客户提供的图纸，将芯片粘接到PCB板上，再用ASM530邦定机将铝线接到芯片和PCB板，烘烤干后质检、检测后用黑胶封住芯片部位，再烘干后再检测，包装。

3. 工艺过程：a: 首先将购进的PCB板擦拭清洁、排版，按同一方向整齐地放入铝盘中。

b: 开启固晶机,把红胶倒入固晶机的胶盘，对照方向用在固晶机上编好程序，调整好技术参数开始固晶，再将固好晶的PCB板放入120度的烘箱烘烤30分钟，烘干后流入下一段工序。

c: 开启ASM530邦定机，根据PCB调整好机器的功率，依据客户提供的图纸编好程序，使用相应的焊线（铝线、金线）把芯片和PCB板连接在一起，注意不能漏线、断线。

d: 将邦好线的PCB板进行功能检测，如果检测到有次品就进行返修，直至成合格品。

e: 把合格的PCB板进行封胶，启动封胶机，根据铝盘中的PCB板编好程序，调整好气压、出胶高度、胶点大小。

开始封胶，注意封胶品质，保证胶点刚好封住芯片部位，并且胶点要刚好在圆圈里不能溢出。

f:将封好胶的PCB板放入120度的烘箱内烘烤120分钟，完全干透后再将其拿出进行外观检测，待合格后再进行包装发货。

4. 设计内容:工艺方案方框图5. 工艺过程所需设备固晶机、超声波焊线机、超声波补线机、COB封胶机、高温干燥箱、高倍显微镜。

二、先进封装技术发展趋势电子产品继续在个人、医疗、家庭、汽车、环境和安防系统等领域得到新的应用。

COB制程技術研究目錄一前言二綁定技术介绍三COB制作工艺流程四COB技朮的發展和應用一前言在電子技術快速發展帶動下，小型化的攜帶式電子產品，不再是遙不可及，已成為風行全球的發展趨勢。

最具代表性的例子，如薄型筆記型電腦、個人數位助理(PDA)、移動電話、數碼相機，均是時下最熱門的電子產品。

這些小型化攜帶式電子產品中，由於IC晶片的廣泛使用，也使得半導體的技術發展一日千里。

在未來電子產品不斷朝向輕薄、短小、高速、高腳數等特性發展的潮流下，其中除電子元件是主要關鍵外，COB（Chip On Board）已成為一種普遍的封裝技術，各種型式的先進封裝方式中，晶片直接封裝技術扮演著重要角色。

二綁定技术介绍2.1 Wire Bonding 是什么？2.2 压焊放大图2.3Wire Bonding 的方式2.4 Wire bonding 所需的设备及物料2.5 压焊的工序控制2.6 丝线压焊生产工艺特点2.7压焊工艺的评估2.1 Wire Bonding 是什么？Wire Bonding (压焊，也称为綁定，键合，丝焊)是指使用金属丝(金线等)，利用热压或超声能源，完成微电子器件中固态电路内部互连接线的连接，即芯片与电路或引线框架之间的连接。

2.2 压焊放大图2.3Wire Bonding 的方式Wire Bonding 的方式有两种：Ball Bonding(球焊)和Wedge Bonding (平焊/楔焊)1 Ball Bonding ( 球焊）金线通过空心夹具的毛细管穿出，然后经过电弧放电使伸出部分熔化，并在表面张力作用下成球形，然后通过夹具将球压焊到芯片的电极上，压下后作为第一个焊点，为球焊点，然后从第一个焊点抽出弯曲的金线再压焊到相应的位置上，形成第二个焊点，为平焊（楔形）焊点，然后又形成另一个新球用作于下一个的第一个球焊点。

Ball Bonding 图2 Wedge Bonding （平焊/楔焊）将两个楔形焊点压下形成连接，在这种工艺中没有球形成。

C O B半导体制程技术 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#cob半导体制程技术微机电制作技术，尤其是最大宗以硅半导体为基础的微细加工技术(silicon-basedmicromachining)，原本就肇源于半导体组件的制程技术，所以必须先介绍清楚这类制程，以免沦于夏虫语冰的窘态。

一、洁净室一般的机械加工是不需要洁净室(clean?room)的，因为加工分辨率在数十微米以上，远比日常环境的微尘颗粒为大。

但进入半导体组件或微细加工的世界，空间单位都是以微米计算，因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上，便有可能影响到其上精密导线布局的样式，造成电性短路或断路的严重后果。

为此，所有半导体制程设备，都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中，这就是洁净室的来由。

洁净室的洁净等级，有一公认的标准，以class?10为例，意谓在单位立方英尺的洁净室空间内，平均只有粒径微米以上的粉尘10粒。

所以class后头数字越小，洁净度越佳，当然其造价也越昂贵(参见图2-1)。

为营造洁净室的环境，有专业的建造厂家，及其相关的技术与使用管理办法如下：1、内部要保持大于一大气压的环境，以确保粉尘只出不进。

所以需要大型鼓风机，将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。

2、为保持温度与湿度的恒定，大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。

换言之，鼓风机加压多久，冷气空调也开多久。

3、所有气流方向均由上往下为主，尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配，使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。

4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。

5、所有人事物进出，都必须经过空气吹浴(airshower)的程序，将表面粉尘先行去除。

6、人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源，为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣，除了眼睛部位外，均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内，工作人员几乎穿戴得像航天员一样。

Chip on Board(板上芯片封装)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，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COG。

(2)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。

cob半导体封装工艺在当今电子产品日新月异的市场环境下，半导体封装工艺一直是电子产业链中至关重要的一环。

而在众多的封装工艺中，COB（Chip on Board）封装工艺作为一种重要的封装方式，已经被广泛应用于各种电子产品中。

COB封装工艺在半导体封装工艺中具有独特的优势，本文将对COB封装工艺进行深入探讨，分析其原理、特点、工艺流程和应用领域，以期为相关领域的研究和应用提供一定的参考和帮助。

COB封装工艺作为一种关键技术，广泛应用于各种电子产品中。

其主要原理是将芯片芯片直接粘贴在PCB（Printed Circuit Board）基板表面上，并通过导线连接芯片与基板，然后用封装树脂进行封装，形成一个整体封装结构。

相比传统的封装方式，COB封装工艺具有封装效率高、接触电阻小、散热性能好等优势，可以满足当前高性能、微型化和多功能化的电子产品需求。

COB封装工艺的特点主要有以下几点：首先，COB封装工艺可以有效减小封装体积和重量，提高产品的整体集成度。

其次，COB封装工艺可以减少线路长度和传输延迟，提高信号传输速度和稳定性。

再次，COB封装工艺可以提高产品的抗干扰性能和可靠性，减少产品故障率和维修成本。

最后，COB封装工艺可以降低制造成本，提高生产效率，符合当前电子产品大规模生产的需求。

COB封装工艺的工艺流程包括以下几个主要步骤：首先，选取适合的芯片和基板，进行芯片切割和基板设计。

然后，通过粘贴和导线连接将芯片粘贴在基板上，并进行焊接、封装和测试。

最后，进行包装和成品检测，确保产品质量和性能符合要求。

整个工艺流程需要精密的设备和严格的操作规范，以确保产品的稳定性和可靠性。

COB封装工艺在各种电子产品中得到广泛应用，如LED灯珠、智能手机、数字相机、车载导航等。

其中，LED灯珠是COB封装工艺的一个典型应用领域，其封装工艺要求封装体积小、散热性能好、光通量高等。

目前，COB封装LED灯珠已经成为LED照明市场的主流产品，得到了广泛的应用和认可。