板上芯片封装的焊接方法及工艺流程简述

片上封装(COB)，其中半导体芯片安装在印刷电路板上，芯片和基板之间的电连接通过引线缝合方法实现，芯片和基板之间的电连接通过引线缝合方法实现，其覆盖有树脂以确保可靠性。虽然COB是最简单的裸芯片安装技术，但其封装密度远低于TAB和倒装芯片焊接技术。
在片上工艺中，首先在基片表面用导热环氧树脂(一般为掺银环氧树脂)覆盖硅片的放置点，然后将硅片直接放置在基片表面，并进行热处理，直至硅片牢固地固定在基片上，然后通过引线键合方法直接建立硅片与基片之间的电连接。
与其他封装技术相比，COB技术价格价格低廉(只有同一块芯片的1/3左右)，节省空间且成熟。然而，任何新技术在首次出现时都不可能是完美的。COB技术也有一些缺点，比如需要额外的焊接机和包装机，有时速度跟不上，而且PCB贴片对环境有更严格的要求，无法修复。
一些片上芯片(CoB)布局可以提高集成电路信号性能，因为它们去除了大部分或全部封装，即大部分或全部寄生器件。但是，使用这些技术时，可能会出现一些性能问题。在所有这些设计中，由于引线框架芯片或BGA标志，基板可能没有很好地连接到VCC或接地。可能的问题包括热膨胀系数(CTE)问题和基底连接不良。
COB主焊接方法：
(1)热压焊接
金属丝和焊区通过热和压力被压力焊接在一起。其原理是通过加热和加压使焊区(如人工智能)发生塑性变形，破坏键合界面上的氧化层，从而产生原子间的吸引力，达到“键合”的目的。此外，当两种金属之间的界面不均匀时，在加热和加压时，上部和下部金属可以相互镶嵌。这项技术通常被用作板上玻璃芯片的COG。
(2)超声波焊接
超声波焊接利用超声波发生器产生的能量，换能器在超高频磁场的感应下迅速膨胀和收缩，产生弹性振动，使切割刀相应振动，并对切割刀施加一定的压力。因此，在这两种力的共同作用下，劈刀带动铝线在焊区，的金属化层(铝膜)表面快速摩擦，造成铝线和铝膜表面的塑性变形，同时破坏铝层界面的氧化层，形成两种纯金属。主要焊接材料是铝丝焊头，一般为楔形。
(3)金丝焊接
球焊是引线焊接中最具代表性的焊接技术，因为半导体封装的第二和第三晶体管封装现在使用金线球焊。此外，它还具有操作方便灵活、焊点牢固(直径为25UM的金线焊接强度一般为0.07 ~ 0.09牛顿/点)、无方向性、焊接速度可高达15点/秒以上等优点。金线焊接也称为热(压力)(超声波)焊接。主要的粘合材料是金。引线键合头是球形的，所以它是球形键合。
COB包装过程
步骤1:晶体膨胀。厂家提供的整片发光二极管晶片薄膜由扩张器均匀扩张，将贴附在薄膜表面排列紧密的发光二极管颗粒拉开，便于刺晶。
第二步：背胶。将晶体膨胀的扩晶环放在刮有银浆层的背胶机上，用银浆背衬。点银纸浆。适用于大容量发光二极管芯片。用用点胶机在印刷电路板上点出适量的银浆。
第三步：将配有银浆的扩晶环放入穿晶架中，操作者在显微镜下用穿晶笔将印刷电路板上的发光二极管芯片穿入。
第四步：将钻有晶体的印刷电路板放入中恒温静置，的热循环烘箱中一段时间，待银浆凝固后取出(不要放置太久，否则发光二极管芯片涂层会脱落)
第五步：粘上芯片。用点胶机将适量的红胶(或黑胶)放在印刷电路板的集成电路位置，然后使用防静电设备(真空吸笔或接头)将集成电路芯片正确放置在红胶或黑胶上。
第六步：干燥。将粘贴好裸片放入热循环烘箱中，放在大平面加热板上进行一段时间的恒定温静置，也可以自然固化(长时间)。
第七步：邦定。铝线焊接机用于将晶片(发光二极管芯片或集成电路芯片)与印刷电路板上相应的铝线桥接，即COB的内部引线焊接。
第八步：预测试。使用专用测试工具(COB根据不同用途有不同的设备，简单的高精度稳压电源)对COB板进行测试，不合格的板返工。
第九步：点胶。采用用点胶机将准备好的AB胶放在邦定，好的LED管芯上，用黑胶封装集成电路，然后根据客户要求封装外观。
步骤10:固化。将用胶水密封的印刷电路板放入中恒， 温静置，的热循环烘箱中，根据需要设定不同的干燥时间。
步骤11:测试后。用特殊的测试工具测试封装的印刷电路板的电气性能，以区分好的和坏的。