邦定技能培训(理论部分)资料

《邦定技能培训(理论部分)资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《邦定技能培训(理论部分)资料（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、高华制造部邦定技能 培训教程 n什么是COB技术? COB(Chip On Board)技术就是将未经封装的 IC芯片直接组合到PCB上的技术。由于生 产过程中使用的是沒有封裝IC芯片，因此 对IC的保存、包装、PCB以及加工过程中 的环境条件都有一定要求。 nCOB技术的优点: nOB组装技术具有低成本，高密度，小尺 寸及自动化的生产特点，使得采用COB技 术加工的电子产品具有轻，薄，短，小的 特点。 nCOB技术的缺点: n由于IC体积小，本身对于加工过程的专业 度有一定的要求，而目前的COB加工大部 分仍停留在小型或家庭工厂 ，较少具备IC 专业包装厂的无尘作业环境，其技术来自 经验，缺

2、乏工作规范和品管规范等，因此 导致品质差距悬殊、生产不良率难于控制 、对产品可靠度也会造成重大影响。 COB生产流程 IC进货IC检测 清洗PCB 粘IC 点胶 烘烤 镜检 邦定 OTP烧录封胶测试 QC检验入库 IC进货及储存 nIC进货时真空包裝应是完整的，不得有破损。 n存储环境温度应控制在22湿度控制在相 对湿度4510% RH。 n存储环境与作业环境须一致，以免温差造成结露 现象。 n要较长时间存储，最好放置于封闭性氮气柜中。 n使用抗静电材料包装，以防范静电破坏。 IC检验 n1、检验的目的: n发现来料IC中外观上的不良。 n有利于和IC的供应商责任分割。 n2、检验的方法 n通

3、过50倍放大镜对来料IC进行抽检，对IC 的型号和外观进行确认。 检验的结果 n1、对IC型号不符的拒绝接收。 n2、 IC PAD上无测试点拒收，须有半数以 上的 PAD有测试点方可接收。 n3、 PAD表面颜色不一样或发黑拒收。 n4、表面有刮伤痕迹的拒收。 清洗PCB 作用 n去除PCB及金手指表面的污渍及氧化物。 方法 n用橡皮擦拭相应表面，最后用防静电刷子 刷掉表面的残留物。 点胶 作用 在PCB板上IC的位置点上胶，用来粘接IC。 方法 带好静电手环，手持胶筒，将胶点在需要的位置上 。 注意事项 n胶有导电银胶、缺氧胶和红胶之分，要根据需要 选择合适的胶。 n胶量应合适，避免过多或

4、过少。 粘IC n方法 n确认IC的粘接方向，用防静电吸笔吸取一 片IC，轻轻放在已点好胶的PCB上，尽量 一次放正，然后用吸笔头轻压IC，使之粘 接牢固。 烘烤 n目的 n烘烤的目的是要将前一道的工序中的胶烘 干，使得IC在PCB上粘牢，以确保下一道 工序中IC在邦定过程中不会移动。 n注意事项 n对于不同的胶，需要的烘烤时间和温度是 不一样的。 n各种胶的烘烤时间和温度的参考值如下： n 胶型 温度 时间 n 缺氧胶 90 10min n 银 胶 120 90min n 红 胶 120 30min 邦定（BOND） n邦定是借助邦定机，用铝线或金线将IC的PAD和PCB上对 应的金手指连接

5、起来，以完成电气的连接。 n邦定是COB技术中最为重要的一个工序，在这一道工序中 ，所用的帮定机型号、邦机的参数设定、线的型号和材质 、线径的大小、线的硬度都会对最后产品的品质和可靠性 产生很重要的影响。也是产生不良品的主要工序。以下做 简单的讨论： 邦定参数的设定 n通常我们最关注的邦定参数有： n邦定的功率，这是指邦定时超声波的功率。 n邦定的时间，指的是超声波作用的时间。 n邦定的压力，指的是钢嘴在邦定点上的压力。 n以上的参数设定会直接影响邦定焊点的质量，要 根据不同的IC做不同的设定，参数设定是不是合 理，可以通过焊点的大小和焊点可以承受拉力来 判定。 n线的选择 n线根据线径的大小

6、可以有粗线和细线之分，粗线 的线径是1.25mil。而细线的线径是1.0mil。要根 据IC的PAD大小选择线径。 n线根据硬度的不同分为硬线和软线，由于线在邦 定过程中会有一个弧度出现，不同硬度的线要求 焊点能承受的拉力不一样，而拉力又受到IC PAD 和线径的限制。 邦定线的說明 n根据线的材质不同可以分为金线和铝线， 在通常的COB生产中使用的都是铝线，金 线通常应用在CMOS器件中，如IC内部的 连接线和CMOS管中的连接线。 n邦定注意事项 n1、要根据IC厚度及封胶高度的要求，选择 邦定方式。 n2、铝线也要根据邦定及IC焊垫金属的性质 加以选择，特别注意伸张度，因为它会影 响焊点

7、附着品质（表现为拉力和连接的可 靠性）。 n3、邦定要随时注意邦定机的情况并作适当 的调整。如：压力、对准、时间、超音波 能量等。 n4、注意铝线与铝线、铝线与IC之间以及垂 直距离、短路等问题。 n5、PCB的清洁度也是影响邦定合格率的重 要因素。 n6、PCB邦定的金手指的宽度以及镀金层的 厚度对Bonding的品质和可靠都有影响。 焊点判定的依据 n在以上的说明中，邦定参 数的选择和线的选择都与 邦定的焊点有关，那么， 如何判定焊点的好坏呢？ 邦定良好的焊点应具有如 下的特点： n1、线尾凹面的宽度最好 达到线径的.5倍。 W=1.5D ;D=线径 W=焊点的凹面宽度 n2、线之高度以离

8、开IC 表面mil为 宜。（如图） n3、线的拉力强度要大 于510g以上。拉力的 测试需要特定的设备 ，拉力的定义是在邦 定好的线上施加一定 的拉力时，焊点不不 松动脱落的最大力， 对于邦定线而言，在 IC PAD上的拉力和在 PCB上的拉力是不相 等的。 图中L=810mil 镜检 n镜检是指在邦定完成以后，在显微镜下对 邦定的质量做目测，主要检查邦定线、焊 点以及邦定线之间有没有短路。如有不良 品，则进行修理补焊。确保进入下一工序 的产品是良好的。 OTP烧录 n对需要烧录程序的OTP MCU的加工，在邦 定完成以后，通过镜检测试，对没有问题 的产品，就要进行OTP的烧录。对于不用 烧录

9、程序的IC,就不必要做这一步，而直接 进行初步测试。 测试 n对于不同的产品，进行加电测试，检测产 品的功能是否正常，这是对邦定和IC的电 性能测试。 n注意事项 n1、已邦好的线不能碰触任何物体。 n2、检测前检验工装是否处于正常状态。 n3、 加电检测前检验电压等参数是否正常。 封胶 n为保护邦定线和IC不在以后的搬运和生产过程中 损坏，在IC的表面滴一层黑胶，称之为封胶。 n胶分为冷胶和热胶两种。对于不同的胶，在封胶 的过程是不一样的。他们的主要区别在于： n对于冷胶，一般在配胶时需添加稀释剂来调节胶 体的流动性，调节封胶的高度。滴胶时PCB不用 加热。 n对于热胶，一般不要加稀释剂，而

10、是用加热的方 法来调节胶体的流动性。最好是将PCB预热到 110 。 胶体的典型参数 热胶冷胶 固化条件150/20-30min100115/9060min 热变 形温度220120125 表面电阻 25ohm 14 3.410 14 710 抗拉强度 kg/mm21113 1719 体积电 阻：ohm- cm 15 3.210 15 510 膨胀系数： %0.150.25 粘度（Pa.s,25 ）： 100200120150 固化 n将封好胶的产品放入烘箱，根据不同的胶 体，调节烘箱的温度和烘烤的时间，将胶 体烘干固化。 封胶注意事项 n1、胶体一般都要冷藏，所以取用时一定要 到达室温后才可

11、以使用。因为胶在常温下 会有化学变化，每次按需取量。 n2、封胶时注意碰线问题，封胶范围及厚度 ，不可露线。 n3、封胶硬化条件要注意避免发生针孔、起 泡、变色情形，急速硬化会产生气泡孔及 造成拉力过大，严重时还会将线拉断。 n4、使用的黑胶要采用黑色不透光，低离子 含量，不易吸收水气的材质。 n5、调和封胶的溶液须使用低离子含量，中 性不具腐蚀性材质，胶与溶剂调和不可过 稀。 n6、封胶烘烤必须参照作业指导书，不可任 意提高温度或缩短烘干时间，也不可用烘 盘烘烤，也不得急速改变产品的温度。 n7、封胶完的产品若要回流焊，烘烤时间应 再加长。且回流焊的温度不应太高，低于 235。 胶后测试 n

12、胶后测试和胶前的测试的方法是一样的， 但胶后测试的目的是为了检测在固化过程 中是不是不良现象。 不良品分析 n不良的常见现象 n1、IC粘在PCB板上时容易脱落。 n2、邦定时线头粘不稳，IC PAD很容易脱落甚至 PAD上不留任何痕迹，或整个PAD表面都被粘掉 。 n3、邦定完好，但测试COB功能不正常或工作电 流大。 n4、封胶后测试功能不全，不正常或无任何功能。 n5、做成成品后测试工作不正常或工作不稳定。 n6、邦定时IC PAD被打穿问题 。 1、IC粘在PCB板上时容易脱落 n可能的原因 n胶的粘性不够强。 n烘烤温度或时间不够，导致胶不干。 nIC背面粗糙度不够或有异物。 nPC

13、B表面氧化或有脏污。 n解決的办法 n改用粘性强的胶。 n严格按照说明书规定的烘烤时间和温度作业。 n要求代工厂加大打磨力度。 n将PCB擦干净再上IC。 2、打线时线头粘不稳IC PAD很容易脱落甚至PAD 上不留任何痕迹，或整个PAD表面都被粘掉。 n可能的原因 n邦机的邦定压力，超音波能量以及压焊时 间等参数设置不当。 n IC PAD氧化或有油渍等异物。 3、邦定OK，但测试产品功能不正 常或工作电流大。 n可能的原因 nPCB 布局有误，断线或短路。 n测试架接线错误或接触不良。 n邦定位置不在PAD中央，因偏离造成短路。 n因邦定压力过大将IC PAD击穿而造成IC PAD上下 层

14、漏电。 n机器漏电导致IC被静电击坏。 nPCB变形或机台底盘不平，造成IC各PAD受力不 均。 n解决的办法 n做好PCB 布局工作以便严格控制好PCB的 质量。 n按照产品原理图仔细搭接好测试架。 n定位时尽量使接触点位于IC PAD的正中间 。 n尽量减小邦定压力，具体情况见下面的案 例分析。 n邦定机一定要接地，要用有三相电源供电 。 n調整邦定机底盘.并确保PCB不变型。 4、封胶后测试功能不全，不正常或 无任何功能 n可能的原因 n胶的膨胀系数太大，在烘烤中将邦线拉断。 n烘烤时因温度的骤变造成胶体膨胀或收缩厉害， 将邦线拉断。 n胶的纯度不够或烘烤时间和温度不合要求。 n烤箱漏电

15、造成IC损坏。 nIC在粘贴时歪斜造成邦线角过大，封胶后邦线间 短路。 n邦定时PAD就已轻微损坏，受热后出现不良。 n解決的方法 n使用膨胀系数较小的胶。 n烘烤时尽量使温度均匀变化，不要有突冷 或突热的情况发生。 n保证胶的纯度并按胶的说明书设定烘烤时 间和温度。 n保証烤箱外壳良好的接地性. n贴IC时尽量把IC放在金手指的正中央，不 倾斜，不偏离。 n调整邦定力度。 5、做成成品后测试工作不正常或工 作不稳定 n可能的原因 n外围元件不良造成功能不正常。 nPCB布线时震荡器距离IC太远，震荡不稳 定造成IC工作不正常。 n解決的方法 n使用质量可靠的元器件，以避免不必要的 麻烦 。 n布线时使震荡器越靠近IC的震荡部分越好 。 故障现象 n1、焊点 超出IC的 PAD n2、焊点 有污渍 n3、 IC表面 有异物 n4、邦定线 和IC的夾 角过小 n5、IC表面被 割伤 n6、特殊 的断线。 n7、沒有打 上线 n8、焊点剥 落 n9、邦定方 向出现偏 差 20