微電子封裝技術(shù)-電子芯片互聯(lián)(第三講)

一級(jí)互連的分類(lèi)絲焊（WB）即引線鍵合技術(shù)載帶自動(dòng)安裝（TAB）倒裝焊（FC）梁式引線技術(shù)（ＢＬＢ）載帶自動(dòng)鍵合（TAB）技術(shù)概述

載帶自動(dòng)焊(TapeAutomatedBonding，TAB)技術(shù)是一種將芯片組裝在金屬化柔性高分子聚合物載帶上的集成電路封裝技術(shù)；將芯片焊區(qū)與電子封裝體外殼的I/O或基板上的布線焊區(qū)用有引線圖形金屬箔絲連接，是芯片引腳框架的一種互連工藝。TAB技術(shù)首先在高聚物上做好元件引腳的引線框架，然后將芯片按其鍵合區(qū)對(duì)應(yīng)放在上面，然后通過(guò)熱電極一次將所有的引線進(jìn)行鍵合。

TAB工藝主要是先在芯片上形成凸點(diǎn)，將芯片上的凸點(diǎn)同載帶上的焊點(diǎn)通過(guò)引線壓焊機(jī)自動(dòng)的鍵合在一起，然后對(duì)芯片進(jìn)行密封保護(hù)。載帶自動(dòng)鍵合（TAB）技術(shù)載帶自動(dòng)鍵合技術(shù)

TAB載帶形狀各種TAB封裝TAB技術(shù)發(fā)展概況1965，美國(guó)通用公司研制1971，法國(guó)BullSA命名為T(mén)AB本世紀(jì)，美日歐TAB迅速發(fā)展，日本最強(qiáng)。TAB技術(shù)的關(guān)鍵材料1）基帶材料基帶材料要求高溫性能好、熱匹配性好、收縮率小、機(jī)械強(qiáng)度高等，聚酰亞胺（PI）是良好的基帶材料，但成本較高，此外，可采用聚酯類(lèi)材料作為基帶。2）TAB金屬材料制作TAB引線圖形的金屬材料常用Cu箔，少數(shù)采用Al箔：導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性及機(jī)械強(qiáng)度、延展性。3）凸點(diǎn)金屬材料芯片焊區(qū)金屬通常為Al，在金屬膜外部淀積制作粘附層和鈍化層，防止凸點(diǎn)金屬與Al互擴(kuò)散。典型的凸點(diǎn)金屬材料多為Au或Au合金。TAB技術(shù)的關(guān)鍵材料TAB技術(shù)的關(guān)鍵材料TAB技術(shù)分類(lèi)TAB按其結(jié)構(gòu)和形狀可分為Cu箔單層帶、Cu-PI雙層帶、Cu-粘接劑-PI三層帶和Cu-PI-Cu雙金屬帶等四種。TAB分類(lèi)及特點(diǎn)載帶制作工藝實(shí)例—Cu箔單層帶

沖制標(biāo)準(zhǔn)定位傳送孔

Cu箔清洗Cu箔疊層Cu箔涂光刻膠（雙面）刻蝕形成Cu線圖樣導(dǎo)電圖樣Cu鍍錫退火雙層板三層板典型TAB載帶尺寸標(biāo)準(zhǔn)TAB關(guān)鍵技術(shù)

TAB工藝關(guān)鍵部分有：芯片凸點(diǎn)制作、TAB載帶制作和內(nèi)、外引線焊接等。TAB關(guān)鍵技術(shù)-凸點(diǎn)制作內(nèi)引線鍵合(ILB)

內(nèi)引線鍵合是將裸芯片組裝到TAB載帶上的技術(shù)，通常采用熱壓焊方法。焊接工具是由硬質(zhì)金屬或鉆石制成的熱電極。當(dāng)芯片凸點(diǎn)是軟金屬，而載帶Cu箔引線也鍍這類(lèi)金屬時(shí)，則用“群壓焊”。TAB關(guān)鍵技術(shù)-封膠保護(hù)然后，篩選與測(cè)試外引線鍵合OLB測(cè)試完成TAB的優(yōu)點(diǎn)TAB結(jié)構(gòu)輕、薄、短、小，封裝高度不足1mmTAB的電極尺寸、電極和焊區(qū)間距均比WB小安裝密度高TAB引線R、C、L均比壓焊小的多有利于芯片進(jìn)行老化，帥選和測(cè)試鍵合拉力比絲焊高容易自動(dòng)化，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。TAB應(yīng)用倒裝焊(Flipchip)倒裝焊是芯片與基板直接安裝互連的一種方法，且芯片面朝下，芯片上的焊區(qū)直接與基板上的焊區(qū)互連。FC互聯(lián)線非常短，減少寄生電容、電阻、電感等、更利于高頻高速的電子產(chǎn)品應(yīng)用。凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)芯片凸點(diǎn)的金屬材料凸點(diǎn)形成工藝-植球法焊球與基板的互連梁式引線法(BLB)定義：

采用復(fù)式沉積方式在半導(dǎo)體硅片上制備出由多層金屬組成的梁，以這種梁來(lái)代替常規(guī)內(nèi)引線與外電路實(shí)現(xiàn)連接

。特點(diǎn)：

主要在軍事、宇航等要求長(zhǎng)壽命和高可靠性的系統(tǒng)中得到應(yīng)用。其