SMTHOME_464630_COB的焊线及其焊线拉力介绍
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COB的焊线及其焊线拉力介绍
当COB 的晶粒黏着好且烘烤完毕后,接下来就是最有趣的打线/焊线(Wire bonding)制程,这个制程与IC 封装稍有不同的地方是IC 用金线(gold wire),而COB 则用铝线(Aluminum wire) ,所以焊点的形状也就有所不同,其次是焊线的拉力也会不同。
一般来说金的延展性比其他金属来得好,所以金线的拉力就会比较高,也比较不易断,质量也就比较稳定。
以焊点的形状来区分的话,焊线制程可以分为『球型焊(Ball Bond)』及『楔型焊(Wedge Bond)』两种。
COB通常采用铝线(Al wire)所以会是Wedge Bond。
根据经验及数据,球型焊的强度比楔型焊来得好,可是「金线」也比较贵。
一般的COB 制程都会再加购一台手动的焊线机来修补焊线,因为自动机台太贵了,如果停下来作修补将会影响到产出数量。
手动修补也比较有弹性,可以选择焊垫上没有点焊过的位置来重新焊线,这样也可以得到比较好的焊接强度。
COB通常不建议做PCB 拼板(panelization),因为Wire Bonding 机台有最大尺寸的限制,而且比SMT小很多,大部分Wire Bonding 焊头的移动范围也仅局限在4"x4"之内,如果要同时打超过两颗以上的COB时,就需要特别留意其距离。
就我所知道COB 制程能力最小可以打到90um 的焊点间距,但是一般的COB较能接受的是
100~140um的焊点间距。
也许现在已经有更新的制程能力了。
COB 的焊线打在PCB 上面,但是PCB 的镀金层基本上很难有非常平均的镀层,再加上有些因素造成焊线的不稳定,所以有时候会有打线不良的情形发生,这时候就需要有技巧的熟练作业员来挑掉原来的焊线,然后再打上新的焊线。
挑除焊点时可以拿细小的缝衣针,从线头的位置刺下去,然后往拉线的方向推就可以把整个焊点推起来,焊点最好要清除干净,以免重新焊线时干涉到或重迭造成不良。
在IC 的封装制程中,焊线的质量好坏通常采用拉力(Wire pull)、推晶(die shift)、推球(Ball Shift)等三种方法来判定好坏,可是COB 采用Al 线制程,没有焊球(ball),所以推球就不适用在COB。
推晶是用来判断晶粒(die)有没有确实黏贴在Leadframe 上面的量测标准,但COB 制程则较少用来测试晶力黏着度。
一般来说大部分的COB 制程只会测试焊线拉力,它可以测出打线的焊点焊在PCB 的强度够不够,不够的话后段制程用Epoxy 封胶及烘烤(curing)时会有焊点脱落的风险,这也是COB制程最主要的风险,一旦封了胶就没有办法再修理了,一般我们对COB焊线拉力的要求比芯片封装来的低,通常只要求大于6g 即可,因为Wedge bond 的强度比较弱。
如果你有留意COB 的制程流程图,你会发现在封胶以前还有一个「测试(Testing)」制程,就是为了确保封胶以前把所有的不良品挑出来修理。