邦定技能培訓(xùn)

什么是COB技術(shù)?COB(ChipOnBoard)技術(shù)就是將未經(jīng)封裝的IC芯片直接組合到PCB上的技術(shù)。由于生產(chǎn)過(guò)程中使用的是沒(méi)有封裝IC芯片，因此對(duì)IC的保存、包裝、PCB以及加工過(guò)程中的環(huán)境條件都有一定要求。COB技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):ＣOB組裝技術(shù)具有低成本，高密度，小尺寸及自動(dòng)化的生產(chǎn)特點(diǎn)，使得采用COB技術(shù)加工的電子產(chǎn)品具有輕，薄，短，小的特點(diǎn)。1COB技術(shù)的缺點(diǎn):由于IC體積小，本身對(duì)于加工過(guò)程的專業(yè)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廠，較少具備IC專業(yè)包裝廠的無(wú)塵作業(yè)環(huán)境，其技術(shù)來(lái)自經(jīng)驗(yàn)，缺乏工作規(guī)范和品管規(guī)范等，因此導(dǎo)致品質(zhì)差距懸殊、生產(chǎn)不良率難于控制、對(duì)產(chǎn)品可靠度也會(huì)造成重大影響。2COB生產(chǎn)流程IC進(jìn)貨IC檢測(cè)清洗PCB粘IC點(diǎn)膠烘烤鏡檢邦定OTP燒錄封膠測(cè)試QC檢驗(yàn)入庫(kù)3IC進(jìn)貨及儲(chǔ)存IC進(jìn)貨時(shí)真空包裝應(yīng)是完整的，不得有破損。存儲(chǔ)環(huán)境溫度應(yīng)控制在22±３℃．濕度控制在相對(duì)濕度45％±10%RH。存儲(chǔ)環(huán)境與作業(yè)環(huán)境須一致，以免溫差造成結(jié)露現(xiàn)象。要較長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)，最好放置于封閉性氮?dú)夤裰?。使用抗靜電材料包裝，以防范靜電破壞。4IC檢驗(yàn)1、檢驗(yàn)的目的:發(fā)現(xiàn)來(lái)料IC中外觀上的不良。有利于和IC的供應(yīng)商責(zé)任分割。2、檢驗(yàn)的方法通過(guò)50倍放大鏡對(duì)來(lái)料IC進(jìn)行抽檢，對(duì)IC的型號(hào)和外觀進(jìn)行確認(rèn)。5檢驗(yàn)的結(jié)果1、對(duì)IC型號(hào)不符的拒絕接收。2、ICPAD上無(wú)測(cè)試點(diǎn)拒收，須有半數(shù)以上的PAD有測(cè)試點(diǎn)方可接收。3、PAD表面顏色不一樣或發(fā)黑拒收。4、表面有刮傷痕跡的拒收。6清洗PCB作用去除PCB及金手指表面的污漬及氧化物。方法用橡皮擦拭相應(yīng)表面，最后用防靜電刷子刷掉表面的殘留物。7點(diǎn)膠作用在PCB板上IC的位置點(diǎn)上膠，用來(lái)粘接IC。方法帶好靜電手環(huán)，手持膠筒，將膠點(diǎn)在需要的位置上。注意事項(xiàng)膠有導(dǎo)電銀膠、缺氧膠和紅膠之分，要根據(jù)需要選擇合適的膠。膠量應(yīng)合適，避免過(guò)多或過(guò)少。8粘IC方法確認(rèn)IC的粘接方向，用防靜電吸筆吸取一片IC，輕輕放在已點(diǎn)好膠的PCB上，盡量一次放正，然后用吸筆頭輕壓IC，使之粘接牢固。9烘烤目的烘烤的目的是要將前一道的工序中的膠烘干，使得IC在PCB上粘牢，以確保下一道工序中IC在邦定過(guò)程中不會(huì)移動(dòng)。注意事項(xiàng)對(duì)于不同的膠，需要的烘烤時(shí)間和溫度是不一樣的。10各種膠的烘烤時(shí)間和溫度的參考值如下：

膠型溫度時(shí)間缺氧膠90℃10min銀膠120℃90min紅膠120℃30min11邦定（BOND）邦定是借助邦定機(jī)，用鋁線或金線將IC的PAD和PCB上對(duì)應(yīng)的金手指連接起來(lái)，以完成電氣的連接。邦定是COB技術(shù)中最為重要的一個(gè)工序，在這一道工序中，所用的幫定機(jī)型號(hào)、邦機(jī)的參數(shù)設(shè)定、線的型號(hào)和材質(zhì)、線徑的大小、線的硬度都會(huì)對(duì)最后產(chǎn)品的品質(zhì)和可靠性產(chǎn)生很重要的影響。也是產(chǎn)生不良品的主要工序。以下做簡(jiǎn)單的討論：邦定參數(shù)的設(shè)定通常我們最關(guān)注的邦定參數(shù)有：邦定的功率，這是指邦定時(shí)超聲波的功率。邦定的時(shí)間，指的是超聲波作用的時(shí)間。邦定的壓力，指的是鋼嘴在邦定點(diǎn)上的壓力。12以上的參數(shù)設(shè)定會(huì)直接影響邦定焊點(diǎn)的質(zhì)量，要根據(jù)不同的IC做不同的設(shè)定，參數(shù)設(shè)定是不是合理，可以通過(guò)焊點(diǎn)的大小和焊點(diǎn)可以承受拉力來(lái)判定。線的選擇線根據(jù)線徑的大小可以有粗線和細(xì)線之分，粗線的線徑是1.25mil。而細(xì)線的線徑是1.0mil。要根據(jù)IC的PAD大小選擇線徑。線根據(jù)硬度的不同分為硬線和軟線，由于線在邦定過(guò)程中會(huì)有一個(gè)弧度出現(xiàn)，不同硬度的線要求焊點(diǎn)能承受的拉力不一樣，而拉力又受到ICPAD和線徑的限制。13邦定線的說(shuō)明14根據(jù)線的材質(zhì)不同可以分為金線和鋁線，在通常的COB生產(chǎn)中使用的都是鋁線，金線通常應(yīng)用在CMOS器件中，如IC內(nèi)部的連接線和CMOS管中的連接線。邦定注意事項(xiàng)1、要根據(jù)IC厚度及封膠高度的要求，選擇邦定方式。2、鋁線也要根據(jù)邦定及IC焊墊金屬的性質(zhì)加以選擇，特別注意伸張度，因?yàn)樗鼤?huì)影響焊點(diǎn)附著品質(zhì)（表現(xiàn)為拉力和連接的可靠性）。153、邦定要隨時(shí)注意邦定機(jī)的情況并作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如：壓力、對(duì)準(zhǔn)、時(shí)間、超音波能量等。4、注意鋁線與鋁線、鋁線與IC之間以及垂直距離、短路等問(wèn)題。5、PCB的清潔度也是影響邦定合格率的重要因素。6、PCB邦定的金手指的寬度以及鍍金層的厚度對(duì)Bonding的品質(zhì)和可靠都有影響。16焊點(diǎn)判定的依據(jù)在以上的說(shuō)明中，邦定參數(shù)的選擇和線的選擇都與

邦定的焊點(diǎn)有關(guān)，那么，如何判定焊點(diǎn)的好壞呢？邦定良好的焊點(diǎn)應(yīng)具有如下的特點(diǎn)：1、線尾凹面的寬度最好達(dá)到線徑的１.5倍。W=1.5D;D=線徑

W=焊點(diǎn)的凹面寬度172、線之高度以離開(kāi)IC表面８――１０mil為宜。（如圖）3、線的拉力強(qiáng)度要大于5~10g以上。拉力的測(cè)試需要特定的設(shè)備，拉力的定義是在邦定好的線上施加一定的拉力時(shí)，焊點(diǎn)不不松動(dòng)脫落的最大力，對(duì)于邦定線而言，在ICPAD上的拉力和在PCB上的拉力是不相等的。圖中L=8~10mil18鏡檢鏡檢是指在邦定完成以后，在顯微鏡下對(duì)邦定的質(zhì)量做目測(cè)，主要檢查邦定線、焊點(diǎn)以及邦定線之間有沒(méi)有短路。如有不良品，則進(jìn)行修理補(bǔ)焊。確保進(jìn)入下一工序的產(chǎn)品是良好的。19OTP燒錄對(duì)需要燒錄程序的OTPMCU的加工，在邦定完成以后，通過(guò)鏡檢測(cè)試，對(duì)沒(méi)有問(wèn)題的產(chǎn)品，就要進(jìn)行OTP的燒錄。對(duì)于不用燒錄程序的IC,就不必要做這一步，而直接進(jìn)行初步測(cè)試。20測(cè)試對(duì)于不同的產(chǎn)品，進(jìn)行加電測(cè)試，檢測(cè)產(chǎn)品的功能是否正常，這是對(duì)邦定和IC的電性能測(cè)試。注意事項(xiàng)1、已邦好的線不能碰觸任何物體。2、檢測(cè)前檢驗(yàn)工裝是否處于正常狀態(tài)。3、加電檢測(cè)前檢驗(yàn)電壓等參數(shù)是否正常。21封膠為保護(hù)邦定線和IC不在以后的搬運(yùn)和生產(chǎn)過(guò)程中損壞，在IC的表面滴一層黑膠，稱之為封膠。膠分為冷膠和熱膠兩種。對(duì)于不同的膠，在封膠的過(guò)程是不一樣的。他們的主要區(qū)別在于：對(duì)于冷膠，一般在配膠時(shí)需添加稀釋劑來(lái)調(diào)節(jié)膠體的流動(dòng)性，調(diào)節(jié)封膠的高度。滴膠時(shí)PCB不用加熱。對(duì)于熱膠，一般不要加稀釋劑，而是用加熱的方法來(lái)調(diào)節(jié)膠體的流動(dòng)性。最好是將PCB預(yù)熱到110℃。22膠體的典型參數(shù)23固化將封好膠的產(chǎn)品放入烘箱，根據(jù)不同的膠體，調(diào)節(jié)烘箱的溫度和烘烤的時(shí)間，將膠體烘干固化。24封膠注意事項(xiàng)1、膠體一般都要冷藏，所以取用時(shí)一定要到達(dá)室溫后才可以使用。因?yàn)槟z在常溫下會(huì)有化學(xué)變化，每次按需取量。2、封膠時(shí)注意碰線問(wèn)題，封膠范圍及厚度，不可露線。3、封膠硬化條件要注意避免發(fā)生針孔、起泡、變色情形，急速硬化會(huì)產(chǎn)生氣泡孔及造成拉力過(guò)大，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)將線拉斷。254、使用的黑膠要采用黑色不透光，低離子含量，不易吸收水氣的材質(zhì)。5、調(diào)和封膠的溶液須使用低離子含量，中性不具腐蝕性材質(zhì)，膠與溶劑調(diào)和不可過(guò)稀。6、封膠烘烤必須參照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，不可任意提高溫度或縮短烘干時(shí)間，也不可用烘盤(pán)烘烤，也不得急速改變產(chǎn)品的溫度。7、封膠完的產(chǎn)品若要回流焊，烘烤時(shí)間應(yīng)再加長(zhǎng)。且回流焊的溫度不應(yīng)太高，低于235℃。26膠后測(cè)試膠后測(cè)試和膠前的測(cè)試的方法是一樣的，但膠后測(cè)試的目的是為了檢測(cè)在固化過(guò)程中是不是不良現(xiàn)象。27不良品分析不良的常見(jiàn)現(xiàn)象1、IC粘在PCB板上時(shí)容易脫落。2、邦定時(shí)線頭粘不穩(wěn)，ICPAD很容易脫落甚至PAD上不留任何痕跡，或整個(gè)PAD表面都被粘掉。

3、邦定完好，但測(cè)試COB功能不正?；蚬ぷ麟娏鞔蟆?、封膠后測(cè)試功能不全，不正?；驘o(wú)任何功能。5、做成成品后測(cè)試工作不正常或工作不穩(wěn)定。6、邦定時(shí)ICPAD被打穿問(wèn)題。281、IC粘在PCB板上時(shí)容易脫落可能的原因膠的粘性不夠強(qiáng)。烘烤溫度或時(shí)間不夠，導(dǎo)致膠不干。IC背面粗糙度不夠或有異物。PCB表面氧化或有臟污。解決的辦法改用粘性強(qiáng)的膠。嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)規(guī)定的烘烤時(shí)間和溫度作業(yè)。要求代工廠加大打磨力度。將PCB擦干凈再上IC。

292、打線時(shí)線頭粘不穩(wěn)ICPAD很容易脫落甚至PAD上不留任何痕跡，或整個(gè)PAD表面都被粘掉?？赡艿脑虬顧C(jī)的邦定壓力，超音波能量以及壓焊時(shí)間等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。ICPAD氧化或有油漬等異物。303、邦定OK，但測(cè)試產(chǎn)品功能不正?；蚬ぷ麟娏鞔蟆？赡艿脑騊CB布局有誤，斷線或短路。測(cè)試架接線錯(cuò)誤或接觸不良。邦定位置不在PAD中央，因偏離造成短路。因邦定壓力過(guò)大將ICPAD擊穿而造成ICPAD上下層漏電。機(jī)器漏電導(dǎo)致IC被靜電擊壞。PCB變形或機(jī)臺(tái)底盤(pán)不平，造成IC各PAD受力不均。31解決的辦法做好PCB布局工作以便嚴(yán)格控制好PCB的質(zhì)量。按照產(chǎn)品原理圖仔細(xì)搭接好測(cè)試架。定位時(shí)盡量使接觸點(diǎn)位于ICPAD的正中間。盡量減小邦定壓力，具體情況見(jiàn)下面的案例分析。邦定機(jī)一定要接地，要用有三相電源供電。調(diào)整邦定機(jī)底盤(pán).并確保PCB不變型。324、封膠后測(cè)試功能不全，不正?；驘o(wú)任何功能可能的原因膠的膨脹系數(shù)太大，在烘烤中將邦線拉斷。烘烤時(shí)因溫度的驟變?cè)斐赡z體膨脹或收縮厲害，將邦線拉斷。膠的純度不夠或烘烤時(shí)間和溫度不合要求?？鞠渎╇娫斐蒊C損壞。IC在粘貼時(shí)歪斜造成邦線角過(guò)大，封膠后邦線間短路。邦定時(shí)PAD就已輕微損壞，受熱后出現(xiàn)不良。33解決的方法使用膨脹系數(shù)較小的膠。烘烤時(shí)盡量使溫度均勻變化，不要有突冷或突熱的情況發(fā)生。保證膠的純度并按膠的說(shuō)明書(shū)設(shè)定烘烤時(shí)間和溫度。保証烤箱外殼良好的接地性.貼