COB wire_bonding原理介绍
COB_wire_bonding原理介绍
pad
lead
Formation of a first bond
SEARCH SPEED1
SEARCH TOL 1
pad
lead
Formation of a first bond
IMPACT FORCE
SEARCH SPEED1
SEARCH TOL 1
pad
lead
Formation of a first bond Contact
Eagle
MACHINE SPECIFICATIONS (II) •Vision System •Pattern Recognition Time 70 ms / point •Pattern Recognition Accuracy + 0.37 um •Lead Locator Detection 12 ms / lead (3 leads/frame) •Lead Locator Accuracy + 2.4 um •Post Bond Inspection First Bond, Second Bond Wire Tracing •Max. Die Level Different 400 – 500 um
pad
lead
Formation of a new free air ball
pad
lead
Material
Leadfram Capillary Gold Wire
Leadfram (I)
Leadfram ( II )
CAPILLARY (I)
Capillary Manufacturer
pad
lead
Capillary rises to loop height position
COB邦定技术简介
3.4.2.焊線跨距與拉力的關系曲線圖解
8 7 拉力測試值 6 (單位：gms) 5 4 3 2 1 50 T=10gms H=10mils T：焊線強度 H：焊線弧度
T：焊線強度 H：焊線弧度
100
150
200
焊線跨距：(單位：mils)
3.4.3.拉力測試值與各項參數式
H
P
P=2T=
h2+s2/4
教育訓練教材
規范編號：EWE003(Ver.0) Page：1/1
科目：COB 技術簡介 內容：
1.概述 隨著科技的不斷進步,電子產品日益朝著輕便化、多功能、高穩 定性和低成本的方向發展,由此,COB(Chip-On-Board)技術便應運而生, 到 80 年代時期, Chip-On-Board 技術已能將大規模 超大規模的集成晶 、 片安裝、封裝在 PC 板或陶基板上,因為它的高效率、高信賴度和低成 本特點,所以,在眾多領略中得到極為廣泛的應用,球面樹脂封裝在此 方面扮演了一個極為得要的角色．
2.內容 2.1.焊接機的簡單工作原理 焊線機具有極高的解析度,用戶可根據需要自由編程,用戶輸入的 程式實際上是各焊點的三維坐標點的集合,當機器工作時,CPU 讀 取程式中每個焊點的 X、Y、T、Z 坐標點的數置,同時,CPU 讀取焊 接程序(非用戶設定),與用戶設定數進行比較運算后,輸出一組控制 信號,控制焊頭電磁鐵動作和啟動超音波,超音波啟動后輸出一個 高頻振蕩電流(20KHZ 以上),傳至焊頭換能器后將它變高頻壓力波 再傳送鋼嘴尖端轉換為高頻振蕩的機械能,完成焊接． 2.2.焊接三要素 2.2.1.壓力 焊頭打下來的力量 ： （1.0mil 鋁線 25g,1.25mil 鋁線 28~30g） ． 2.2.2.時間：超音波焊接時鋼嘴接觸焊點時所需的振蕩時間． 2.2.3.功率：超音波能量的輸出一般視球形大小比例而決定其大小． 3.焊接品質及其相關參數
Bonding-技术人员培训教材
Bonding技术人员培训教材第一章：帮定焊接概念与原理一、COB(chip on board)板载芯片技术，是芯片组装的一门技术，它是将芯片直接粘在PCB上用引线键合达到芯片与PCB的电气联接，然后用黑胶包封保护。
主要焊接方式有以下三种：1.热压焊禾U用加热和加压力使金属比与焊区压焊在一起，其原理是通过加热和加压力，使焊区发发生塑性形变同时破坏压焊界面上的氧化层，从而使原子间产生吸引力达到“键合”的目的。
此外两金属不平整加热进可使上下的金属相互镶嵌。
此技术一般用在玻璃板上芯片上，即我们常讲的COG(Chip on Glass)2•超声波楔形焊接它是利用超声波发生器产生的能量，通过换能器在超高频的磁场感应下，迅速伸缩面产生弹性振动，使钢咀相应振动，同时在钢咀上施加一定的压力，于是钢咀在在这两种力的共同作用下，带动铝丝在被焊焊区的金属化层表面迅速摩擦，使铝线和金属化层表面产生塑性变形，这种形变也破坏了金属化层界面的氧化层，使两个纯净的金属面紧密接触，达到原子间的结合，从而形成焊接。
主要焊料为铝丝，焊头一般为楔形。
3.金丝球超声波焊接球焊在引线键合中是最具有代表性的焊接技术，它常用于二、三极管，LED、IC、BGA等CMOS产品的塑封。
它焊点牢固，速度快又无方向性。
它也是超声波焊接，不同的是它使用的是金丝，在焊接前在焊点部们的金丝会烧成一个球状。
二、邦定焊接介绍1•各种不同的叫法：裸片封装、BONDING Chip on Board(COB) 邦定wire bond(W/B)引线键合引线互连邦线打线Die bond(D/B) 2•我司常用的铝线焊接设备。
ASM 公司的：AB500/B AB510 AB520/A AB530 AB509/A AB559/A | 等ITM 综科的：BONDA101A BONDA101B BONDAIOOl］等K&S的：K&S1488等系列帮机近年还有一些其它公司推出了一些帮机设备如：天力精密、翠涛，威尔富等手邦机较好的有台湾的新美化，深圳的友邦等。
Wire-Bonding工艺以及基本知识 PPT
Capillary的選用：
Hole径（Ｈ）
Hole径是由规定的Wire径ＷＤ（Wire Diameter)
来決定
H
H=1.2~1.5WD
WD
Capillary主要的尺寸：
H：Hole Diameter (Hole径) T：Tip Diameter B：Chamfer Diameter(orCD) IC：Inside Chamfer IC ANGLE：Inside Chamfer Angle FA：Face Angle (Face角) OR：Outside Radius
Die 第一焊点搜索速度1st Search Speed 1
3. 第一焊點接触階段
最初的球形影响参数: 接觸压力和预备功率 Impact Force and Standby Power
1/16 inch 總長L
Capillary尺寸對焊線品質的影響：
1. Chamfer径（ＣＤ） Chamfer径过于大的话、Bonding強度越弱，易造成虛焊.
CD
CD
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
2. Chamfer角（ICA ） Chamfer角：小→Ball Size：小 Chamfer角：大→Ball Size：大
1．Wire Bonding原理
IC封裝中電路連接的三種方式： a. 倒裝焊（Flip chip bonding) b. 載帶自動焊（TAB---tape automated bonding) c. 引線鍵合（wire bonding)
Wire Bonding------引線鍵合技術
Wire Bonding的作用
Wire Bonding的四要素： ➢ Time(時間） ➢ Power(功率） ➢ Force(壓力） ➢ Temperature（溫度）
邦线原理
COB帮定技术 --海豹
邦線基本培訓課程
邦線原理
利用超聲波震動鋼咀, 配合施予鋁線的壓力， 使 鋁線與接觸介面熔合 邦線程序 先邦晶片的焊位 作弧度 邦厎板的焊位 扯鋁線 送鋁線
邦線原理(先邦晶片的焊位)
鋼咀 線夾
鋁線 線尾 晶片焊盘
底板焊盘
銀浆
PCB板
邦線原理(作弧度)
鋼 咀移 動 方 向
線夾開
作弧度
弧位 底板焊盘 晶片焊盘
PCB板
邦線原理(邦厎板的焊位)
超聲震動
第 二 焊 點
壓力
線夾
晶片焊盘
底板焊盘
PCB板
邦線原理(扯鋁線)
撕線
壓力
底板焊盘 晶片焊盘
PCB板
邦線原理(CB板
邦線原理(送鋁線)
進線
底板焊盘 晶片焊盘
PCB板
Bonding-技术人员培训教材
Bonding技术人员培训教材第一章：帮定焊接概念与原理一、COB(chip on board)板载芯片技术，是芯片组装的一门技术，它是将芯片直接粘在PCB上用引线键合达到芯片与PCB的电气联接，然后用黑胶包封保护。
主要焊接方式有以下三种：1.热压焊禾U用加热和加压力使金属比与焊区压焊在一起，其原理是通过加热和加压力，使焊区发发生塑性形变同时破坏压焊界面上的氧化层，从而使原子间产生吸引力达到“键合”的目的。
此外两金属不平整加热进可使上下的金属相互镶嵌。
此技术一般用在玻璃板上芯片上，即我们常讲的COG(Chip on Glass)2•超声波楔形焊接它是利用超声波发生器产生的能量，通过换能器在超高频的磁场感应下，迅速伸缩面产生弹性振动，使钢咀相应振动，同时在钢咀上施加一定的压力，于是钢咀在在这两种力的共同作用下，带动铝丝在被焊焊区的金属化层表面迅速摩擦，使铝线和金属化层表面产生塑性变形，这种形变也破坏了金属化层界面的氧化层，使两个纯净的金属面紧密接触，达到原子间的结合，从而形成焊接。
主要焊料为铝丝，焊头一般为楔形。
3.金丝球超声波焊接球焊在引线键合中是最具有代表性的焊接技术，它常用于二、三极管，LED、IC、BGA等CMOS产品的塑封。
它焊点牢固，速度快又无方向性。
它也是超声波焊接，不同的是它使用的是金丝，在焊接前在焊点部们的金丝会烧成一个球状。
二、邦定焊接介绍1•各种不同的叫法：裸片封装、BONDING Chip on Board(COB) 邦定wire bond(W/B)引线键合引线互连邦线打线Die bond(D/B) 2•我司常用的铝线焊接设备。
ASM 公司的：AB500/B AB510 AB520/A AB530 AB509/A AB559/A | 等ITM 综科的：BONDA101A BONDA101B BONDAIOOl］等K&S的：K&S1488等系列帮机近年还有一些其它公司推出了一些帮机设备如：天力精密、翠涛，威尔富等手邦机较好的有台湾的新美化，深圳的友邦等。
cob bonding推拉力 标准
cob bonding推拉力标准
COB邦定推拉力标准是指在COB（Chip On Board）封装工艺中，芯片与PCB板之间的连接强度要求。
COB是一种将裸芯片直接固定于印刷线路板上的技术，通过铝丝焊线机将芯片与PCB板上的对应焊盘进行桥接，实现芯片与线路板电极之间的电气与机械上的连接。
COB邦定推拉力标准对于确保产品的可靠性和稳定性具有重要意义。
在推拉力测试中，通过施加一定的力量来模拟实际使用中可能受到的机械应力，检查COB邦定的连接是否牢固，并评估其耐久性。
根据不同的应用场景和产品要求，COB邦定推拉力标准会有所不同。
一般来说，推拉力标准会根据芯片大小、封装材料、焊点大小等因素进行设定。
例如，对于一些小型芯片，推拉力标准可能会较低，而对于一些大型芯片或需要承受较大机械应力的产品，推拉力标准则会相应提高。
在COB邦定过程中，为了确保满足推拉力标准，需要采用适当的工艺参数和材料。
例如，选择合适的焊线材料和直径、控制焊接温度和时间等。
同时，还需要对生产过程进行严格的质量控制，确保每个环节的稳定性和一致性。
总之，COB邦定推拉力标准是确保COB封装产品可靠性和稳定性的重要指标之一。
在生产过程中，需要严格遵守相关标准，并采用适当的工艺参数和材料，以确保产品的质量和性能。
COB工艺制程简介
COB工艺制程简介1.芯片的焊线连接：1.1芯片直接封装简介：现代消费性电子产品逐渐走向轻、薄、短、小的潮流下，COB（Chip On Board）已成为一种普遍的封装技术。
COB的关键技术在于Wire Bonding（俗称打线）及Molding （封胶成型），是指对裸露的集成电路芯片(IC Chip)，进行封装，形成电子组件的制程，其中IC藉由焊线(Wire Bonding)、覆晶接合(Flip Chip)、或卷带接合(Tape Automatic Bonding；简称TAB)等技术，将其I/O经封装体的线路延伸出来。
集成电路芯片必须依照设计和外界的电路连接，方能成为具有一定功能的电子组件就如我们所看到的"IC"就是这种已封装好、有外引脚的封装的集成电路。
1.2芯片的焊线连接方式简介：IC芯片必须与封装基板完成电路连接才能发挥既有的功能，现时市面上流行的焊线连接方式有三类 :打线接合(Wire Bonding)、卷带自动接合(Tape Automated Bonding，TAB)与覆晶接合(Flip Chip，FC)，分述如下：1.2.1打线接合（Wire Bonding）打线接合是最早亦为目前应用最广的技术，此技术首先将芯片固定于导线架上，再以细金属线将芯片上的电路和导线架上的引脚相连接。
而随着近年来其它技术的兴起，打线接合技术正受到挑战，其市场占有比例亦正逐渐减少当中。
但由于打线接合技术之简易性及便捷性，加上长久以来与之相配合之机具、设备及相关技术皆以十分成熟，因此短期内打线接合技术似乎仍不大容易为其它技术所淘汰。
图1.2a打线接合的示意图1.2.2卷带式自动接合（Tape Automated Bonding，TAB）卷带式自动接合技术首先于1960年代由通用电子（GE）提出。
卷带式自动接合制程，即是将芯片与在高分子卷带上的金属电路相连接。
而高分子卷带之材料则以polyamide为主，卷带上之金属层则以铜箔使用最多。
Wire_bonding铝丝超声焊技术科普知识
Wire bonding铝丝超声焊技术科普知识一、什么是Wire bonding铝丝超声焊技术？铝丝超声焊是其实是使用铝作为金属丝的一种wire bonding技术。
而Wire bonding是一种初级内部互连方法，用作连到实际的裸片表面或器件逻辑电路的最初一级的内部互连方式，这种连接方式把逻辑信号或芯片的电讯号与外界连起来。
Wire bonding有两种形式：球焊和楔焊。
金丝球焊是最常用的方法，在这种制程中，一个熔化的金球黏在一段在线，压下后作为第一个焊点，然后从第一个焊点抽出弯曲的线再以新月形状将线(第二个楔形焊点)连上，然后又形成另一个新球用于下一个的第一个球焊点。
金丝球焊被归为热声制程，也就是说焊点是在热(一般为150)、超声波、压力以及时间的综合作用下形成的。
第二种压焊方法是楔形制程，这种制程主要使用铝线，但也可用金线，通常都在室温下进行。
楔焊将两个楔形焊点压下形成连接，在这种制程中没有球形成。
铝线焊接制程被归为超声波线焊，形成焊点只用到超声波能、压力以及时间等参数。
不同制程类型的采用取决于具体的应用场合。
比如金线压焊用于大批量生产的场合，因为这种制程速度较快。
铝线压焊则用于封装或PCB不能加热的场合。
另外，楔形压焊制程比金线压焊具有更精细的间距。
目前，金线压焊的间距极限为60μm；采用细铝线楔形压焊可以达到小于60μm的间距。
在此技术中所用金属线，即Bonding Wire是半导体器件和集成电路组装时，为使芯片内电路的输入/输出连接点与引线框架的内接触点之间实现电气连接的内引线。
Bonding Wire作为连接内引线，应具有电导率高，导电能力强，与导体材料的结合力强，化学性能稳定等性能优点。
Bonding Wire的直径，通常在25到75μm之间。
市场上主要有四种材料用作Bonding Wire，分别为金、银、铜和铝。
二、 Wire Bonding技术在电动汽车动力电池领域的应用Wire bonding自从1970年起一直广泛应用于微电子和电力电子领域。
COB_集成_封装注意事项
集成(COB)是直接將裸晶圓(die)黏貼在電路板(PCB)上，並將導線/焊線(wire)直接焊接(Bonding)在PCB的鍍金線路上，再透過封膠的技術，有效的將封裝步驟轉移到電路板上直接組裝。
COB的製造流程圖的製造流程圖 (Process flow chart)COB 的板的選用晶粒黏著 (Die Bonding)晶粒黏著塗佈在焊墊的固晶膠需確保黏住70~100%的晶圓面積，以確保晶圓不會在後製程中移動。
須注意的是固晶膠不應溢出晶圓的範圍以免沾污的焊點。
一般自動焊線機(Wire Bonding Machine)所允許的晶圓最大黏著旋轉角度在8~10°。
晶圓的儲存：一般的從晶圓廠商來的晶圓，多會使用真空防潮包裝；如果已經拆封的晶圓，要留意灰塵沾污不可暴露於的，而且晶圓表面不可用金屬物接觸。
儲存拆封過的晶圓可以重新真空包裝或儲存於氮氣櫃中，以避免氧化及任何的沾污。
焊線 (Wire Bonding)焊線以焊點的形狀來區分，焊線製程可以分為『球型焊(Ball Bond)』及『楔型焊(Wedge Bond)』。
COB通常採用鋁線(Al wire)所以為Wedge Bond。
根據經驗及數據，球型焊的強度比楔型焊好，可以也比較貴。
『球型焊(Ball Bond)』及『楔型焊(Wedge Bond)』的優缺點：一般的COB並不建議PCB作合板(panelization)，因為 Wire Bonding 機台有最大尺寸限制，而且Wire Bonding 焊頭的移動範圍也有限制，如果要同時打超過兩顆以上的COB時，就要特別留意了。
焊線拉力測試焊線拉力測試(Wire Pull Test)(Wire Pull Test)這裡有三種方法來測試焊線(Wire Bonding)的的品質。
而COB 的製程一般都只測『焊線拉力(wire pull)』。
•推晶(Die shift )• 推球(Ball shift)• 焊線拉力(Wire pull )環氧樹脂封膠環氧樹脂封膠 (Epoxy Coating)1. 大部分的COB 廠商都採用手動點膠，因為COB 是屬於Low Cost，只是手動點膠有損壞焊線的可能性及點膠形狀不統一的缺點。
COB技术简介 PPT
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大家好
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大家好
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大家好
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大家好
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IMPACT FORCE
SEARCH SPEED1
SEARCH TOL 1
大家好
3
大家好
4
应用层
应急指挥 数字城管 平安城市 政府热线 数字医疗 环境监控 智能交通 数字物流
平台层
IT能力
CT能力
城市数据中心
网络层
通信网
互联网
物联网
感知层 手机 视频电话呼叫中心无线网关 云计算 PC internet 摄像头 RFID 传感器网络
大家好
5
二、各种类型摄像头板
BGA
COB
大家好
63
4 bonding PAD露铜致命缺陷
大家好
64
5 bondingPAD 镀层剥离致命缺陷
大家好
65
6 bondingPAD漏镀镍,镍层太薄不接收
大家好
66
7 bondingPAD漏镀致命缺陷
大家好
67
3000倍下观察镍层
Counts
480
440 Ni-L
400
360
320
280
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lead
Search Speed 2 Searc大h家T好ol 2
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大家好
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heat
Wire-Bonding工艺以及基本知识参考幻灯片
CONFIDENTIAL
A. 15(15XX)：直徑1/16 inch （約1.6mm)，標準氧化鋁陶瓷 B. XX51：capillary產品系列號 C. 18： Hole Size 直徑為0.0018 in.（約46μm ） D. 437：capillary 總長0.437 in.(約11.1mm） E. GM： capillary tip無拋光; (P： capillary tip有拋光） F. 50： capillary tip 直徑T值為0.0050 in. （約127μm） G. 4： IC為0.0004 in. （約10μm） H. 8D：端面角度face angle為 8° I. 10：外端半徑OR為0.0010 in.（約25μm） J. 20D：錐度角為20° K. CZ1：材質分類，分CZ1,CZ3,CZ8三種系列
1/16 inch 總長L NhomakorabeaCONFIDENTIAL
Capillary尺寸對焊線品質的影響：
1. Chamfer径（ＣＤ） Chamfer径过于大的话、Bonding強度越弱，易造成虛焊.
CD
CD
CONFIDENTIAL
2. Chamfer角（ICA ） Chamfer角：小→Ball Size：小 Chamfer角：大→Ball Size：大
CONFIDENTIAL
12.焊头在尾丝高度
完成第二点压焊后, 焊头上升到 尾丝高度, 然后线夹关上 After completed bonding of 2nd bond, BH will be ascended to ‘Tail Length’ position, and close wire clamp
CONFIDENTIAL
1．Wire Bonding原理
邦定工艺及邦定车间认识
邦定工艺及车间认识Bonding technology and workshop awareness邦定车间简介（Bonding workshop introduction）欢迎你能成为我们超韵电子有限公司邦定车间的一员，并能通过公司培训了解到邦定（Bonding）生产的集成化和科学化。
Bonding之意就是晶片与PCB 的焊接，它是通过超声波的焊接原理来完成的目前公司拥有多台全自动铝线。
焊接机，车间地板工作台及全部工序采取防静电防尘操作模式，每一道工序都有严格要求。
一、COB简介（Chip on Board 晶片直接封裝）COB制程是将裸晶片直接粘在电路板或基板上，并结合三项基本制程：（1）晶片粘着（2）导线连接（3）应用封胶技术有效将IC制造过程中的封装与测试步骤移到电路板组装阶段。
1、COB(Chip on Board)封裝方式，运用在现代的各种电子产品，如手机、钟表玩具、等日常生活用品中皆可见。
、、计算器游戏机2、COB的关键技术在于Wire Bonding（俗称邦线）及Molding（封胶成型），是指对裸露的电路晶片(IC Chip)，进行封装，形成电子元件的制程，其中IC由邦线(Wire Bonding)覆晶接合、(Flip Chip)或捲帶接合、(Tape Automatic Bonding；簡稱TAB)等技术，将其I/O经封装体的线路延伸出來。
3、邦定：英文bonding，意义为晶片覆膜是晶片生产技艺中一种很先进的封装形式，这种工艺的流程是将已经測试好的晶圓植入到特制的电路板上，然后将融化后具有特殊保护功能的有机材料覆盖到晶圓上來完成晶片的后期封裝。
这种封装方式的好处是制成品稳定性相对于传统SMT贴片方式要高很多。
二、邦定车间基本制度、前1进入、邦定车间要更换防静电拖鞋穿防静电工衣和戴好防静电工帽；作业戴好防静电手腕带；生产操作时要严格参照MEI（作业指导书）操作，检测时严格遵守QCI（测试程序）判定。
芯片封装技术——WireBond与FlipChip
芯片封装技术——WireBond与FlipChip文章目录•前言•一、COB技术——Wire bond•1.Ball Bonding(球焊）•o 1.1球焊压焊头o 1.2球焊流程示意图o 1.3球焊机•2.Wedge Bonding（平焊/楔焊)•o 2.1楔焊压焊头o 2.2平焊流程示意图o 2.3平焊机•3.金属线•o 3.1金线o 3.2铝线•4.bonding技术优势•5.常见缺陷•二、Flip Chip封装技术前言裸芯片技术主要有两种形式：一种是COB技术，另一种是倒装片技术（Flip Chip）。
COB是简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。
板上芯片（Chip On Board, COB)工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点，然后将硅片直接安放在基底表面，热处理至硅片牢固地固定在基底为止，随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。
Flip Chip也叫倒晶封装或者覆晶封装，是一种先进的封装技术，有别于传统的COB技术，Flip Chip技术是将芯片连接点长凸块(bump),然后将芯片翻转过来使凸块与基板(substrate)直接连接。
wire bond图一、COB技术——Wire bond1.Ball Bonding(球焊）金线通过空心夹具的毛细管穿出，然后经过电弧放电使伸出部分熔化，并在表面张力作用下成球形，然后通过夹具将球压焊到芯片的电极上，压下后作为第一个焊点，为球焊点，然后从第一个焊点抽出弯曲的金线再压焊到相应的位置上，形成第二个焊点，为平焊（楔形）焊点，然后又形成另一个新球用作于下一个的第一个球焊点。
球焊的第一个焊点为球焊点，第二个为平焊点Ball Bonding 图1.1球焊压焊头球焊选用毛细管头，一般用陶瓷或钨制成；焊点是在热(一般为100-500°C）、超声波、压力以及时间的综合作用下形成的。
COB制程技术
COB應用領域：
如 PQFP
如: PBGA
陶瓷和塑 料球栅阵列封装
的元器件
陶瓷和塑 料象限扁平封装
的元器件
如 :DRAM
动态随机存 取存储器
COB應用領域
如: 低群延迟接收机
微波及半 导体器件
如 CSP，COB，MCM
小芯片尺寸 的封装器件及
多芯片模块
场效应晶体 管放大器
如 JCA 放大器
END!
紫外线
可靠性和焊接性
溶剂清洁
金属线的硬度
5.4 压焊金属线的物理性质 金属线的拉伸强度
合金成分
帮定技朮介紹
6.絲線压焊生产工艺特点
焊接工藝 操作空間
確認平焊 或球焊
焊接時,先芯 片后基體
主要的方法是 通过对拉力測 試值，焊球剪 切测試值及外 觀检查来控制
球焊焊點位置 高度第1點>2
物料貯存 (如:金線)
Foxconn Technology Group
SMT Technology Center
SMT 技術中心
SMT Technology Development Committee
目錄
➢ 帮定技术介绍 ➢ COB制作工艺流程 ➢ COB技朮的發展和應用
BONDING 機
帮定技术介绍
1.Wire Bonding 是什么？
將擴好晶的擴晶环放在已刮好银浆层的背膠機 面上,背上銀膠.点银浆.适用于散装LED芯片.采 用点膠機将适量的银浆點在PCＢ板上.
第三步 第四步
刺板 固化
將备好银浆的擴晶环放入刺晶架中,由操作员在 顯微鏡下将LED晶片用刺晶笔刺在PCB印刷线路 板上
将刺好晶的PCB印刷线路板放入热循环烘箱中恒 温静置一段时间,待银浆固化后取出(不可久置, 不然LED芯片镀层会烤黄,即氧化,给邦定造成困 难).
Wire-Bonding工艺以及基本知识 PPT课件
CONFIDENTIAL
3. OR（Outer Radius）及FA（Face Angle）： 对Hill Crack、Capillary的OR（Outer Radius）及FA（Face Angle）的數值是重要影響因素
2nd Neck部 Crack発生
荷重过度附加接触面导致破损 Crack発生
BSOB 時BOND HEAD的動作步驟：
CONFIDENTIAL
BSOB的二個重要參數：
1. Ball Offset：此項設定值球時，當loop base 拉起後，capillary 要向何方向拉弧 設定範圍: -8020, 一般設定: -60
設定值為正值 : 代表capillary 向lead 的方向拉弧 設定值為負值 : 代表capillary 向die 的方向拉弧
Die 第一焊点搜索速度1st Search Speed 1
CONFIDENTIAL
3. 第一焊點接触階段
最初的球形影响参数: 接觸压力和预备功率 Impact Force and Standby Power
线夹打开- Wire Clamp Open
最初的球形和质量決定于1ST BOND ： CONTACT TIME CONTACT POWER, CONTACT FORCE,
Smaller CD – Smaller
MBD
Bigger CD – Bigger
MBD
CD MBD
CA:70(Degree
)
CD MBD
CA:120(Degre
e)
将Chamfer角由90°变更為120°可使Ball形状变大，随之 Ball的宽度变宽、与Pad接合面積也能变宽。
邦定技术制程介绍
[技術]COB(ChipOnBoard)製程介紹/簡介/注意事項 ICOB(ChipOnBoard)在電子製造業並不是一項新鮮的技術，但近来我卻经常被問到相關的問題及資料讨取。
也許真的是產品越來越小了，而較進階的技術又太貴，因此又有人回過頭來考慮COB的製程。
這裡我就把多年前架設及操作COB的經驗从头整理，一方面是提示自己這項工藝，另一方面是供给參考，當然有些資訊可能並不是最新，僅供參考。
IC、COB、及FlipChip(COG)的演進歷史下圖能够认识電子晶片封裝的的演進歷史從IC封裝→小。
此中COB只好說是介於当前技術的中間過度產品。
COB→FlipChip(COG)，尺寸越來越COB是直接將裸晶圓(die)黏貼在電路板(PCB)上，並將導線/焊線(wire)直接焊接(Bonding)在PCB的鍍金線路上，再透過封膠的技術，有效的將IC製造過程中的封裝步驟轉移到電路板上直接組裝。
从前COB技術一般運用對信賴度比較不重視的消費性電子產品上，如玩具、計算器、小型顯示器、鐘錶等平时生活用品中，因為一般製作COB的廠商多数是因為低成本(LowCost)的考量。
現今，有越來越多的廠商看上它的小尺寸，以及產品輕薄短小的趨勢，運用上有越來越廣的趨勢，如手機，照相機等要求短小的產品之中。
COB還有另一項優點使某些廠商特別鍾愛它。
由於需要封膠的關係，一般的COB會把所有的對外導線接腳所有都封在環氧樹脂(Epoxy)之中，對那些喜歡破解別人設計的駭客可能因為這個特征而需要花更多的時間來破解，間接的達到防駭安全等級的提高。
(※：防駭安全等級是由花費時間以破解一項技術的多寡來決定的)COB的環境要求建議要有潔淨室(CleanRoom)且等級(Class)最幸亏100K以下。
因為COB的製程屬於晶圓封裝等級，任何小小的微粒沾污於焊接點都會造成嚴重的不良。
基本的無塵衣帽也有其必需，不需套頭包成肉粽式的無塵衣，但基本的帽子、衣服、及靜電鞋都是必須的。
COB-邦定基础知识
COB-邦定基础知识为避免新接触邦定工艺的人像我当初一样有茫然无助的感觉，特将我们所了解的一点资料写下来供参考。
限于单位的投资，我们所用是设备不是很全，也不是特别的先进，但是已能满足生产一般产品的需要，同时由于本身的经验不足，错误之处在所难免，请行家指正。
一、需要准备的设备，工具清单：编号设备工具用途1 邦定机目前多为ASM 的AB520 ，510 ，500 之类。
2 滴胶机封胶3 针筒或滴胶机点胶4 显微镜（40X ）检查5 检测工装检查6 烘箱用于邦定胶的固化7 真空吸笔吸取裸片8 绘图橡皮清洁 PCB9 镜头纸擦拭镜头等10 防静电小刷子清洁焊盘11 铝制托盘用于封胶后固化12 加热台热胶用13 干燥皿存放裸片二、辅料：1 、邦定胶用于裸片的包封，有热胶，冷胶，亮光胶，亚光胶，高胶，低胶之分。
冷热胶的分别在于热胶在封胶时需要对PCB 预热到一定的温度，冷胶在封胶时不需预热，室温下即可，但热胶在性能，固化外观方面要好于冷胶，可根据产品需要自行选择。
亮光胶和亚光胶的区别在于固化后的外观是亮光还是亚光。
高胶和低胶的区别在于包封时胶的堆积高度，在固化后对胶的高度如果有要求请在选购时予以考虑。
2 、红胶——用于绝缘裸片粘接，此项也可以直接用邦定胶进行粘接。
3 、导电银胶——用于需用导电胶粘接的裸片，可视需要决定是否购买4 、铝线或金线——裸片与PCB 的连接 .项三、几点注意事：1 、普通的真空吸笔本身容易损坏，并且在使用时由于其笔头处有金属，容易划伤裸片，所以建议使用真空泵，吸笔头套上硅胶管保证安全。
2 、邦定前应该对裸片进行检查，看是否有划伤，氧化等现象。
3 、做好防静电措施。
4 、裸片平时应存放在干燥皿中，防止受潮。
COB工艺流程及基本要求工艺流程及基本要求清洁PCB---滴粘接胶---芯片粘贴---测试---封黑胶加热固化---测试---入库1．清洁PCB清洗后的PCB板仍有油污或氧化层等不洁部分用皮擦试帮定位或测试针位对擦拭的PCB板要用毛刷刷干净或用气枪吹净方可流入下一工序。
COB技术简介
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Calculated Wire Length
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SEARCH DELAY
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TRAJECTORY
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TRAJECTORY
O
Ni-K
Si-L C-K
Si-K
Si Ni Total
3000倍下观察镍层
EDS
8 金面氧化致命缺陷
9 pad上有油墨致命缺陷
10 油墨脱落致命缺陷
11 真性露铜致命缺陷
12 bonding面聚油目视能明显看见且影响到表面平整度的不接收
13 bondingPAD 不允许有划伤
The end
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Search Speed 2 Search Tol 2
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Tail length
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连接器手 指
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WireBond工作原理介绍
Free air ball is captured in the chamfer
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Free air ball is captured in the chamfer
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Free air ball is captured in the chamfer
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Free air ball is captured in the chamfer
什麼是 WIRE BOND
鋁墊
銲金線
DIE
L/F
一. W/B 銲線基本理論 :
1. 目前我們電子產品銲接是採用固態銲接， 所謂固態銲接，就是金屬在未達熔解溫度 下之銲接。決定固態銲接的要素有那些？
二. BONDING (固態銲接)的四大基本要素 : 要如何才能得到最佳的銲接，主要要素如下
A. 壓力。(BOND FORCE) B. 振盪功率。(BOND POWER) C. 銲接時間。(BOND TIME) D. 銲接溫度。(TEMPERATURE)
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Formation of a second bond
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Disconnection of the tail
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Capillary rises to loop height position
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• Tool less conversion window clamps and top plate enables fast device
Eagle
MACHINE SPECIFICATIONS (I) •Bonding System •Bonding Method Thermosonic (TS) •BQM Mode Constant Current, Voltage, Power and Normal (Programmable) •Loop Type Normal, Low, Square & J •XY Resolution 0.2 um •Z Resolution (capillary travelling motion)2.5 um •Fine Pitch Capability 35 mm pitch @ 0.6 mil wire •No. of Bonding Wires up to 1000 •Program Storage 1000 programs on Hard Disk •Multimode Transducer System Programmable profile, control and vibration modes
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Free air ball is captured in the chamfer
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Free air ball is captured in the chamfer
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PRESSURE
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Sonic
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Formation of a first bond Base
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Ultra
Sonic
Vibration
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Capillary rises to loop height position
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WIRE BOND PROCESS INTRODUCTION
CONTENTS
ASSEMBLY FLOW OF PLASTIC IC Wire Bond 原理 M/C Introduction Wire Bond Process Material SPEC Calculator
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Formation of a second bond Base
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Tail length
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Disconnection of the tail
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Disconnection of the tail
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Free air ball is captured in the chamfer
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Free air ball is captured in the chamfer
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W/H ASSY
• changeover •· Fully programmable indexer & tracks •· Motorized window clamp with soft close feature •· Output indexer with leadframe jam protection feature
X Y Table
•Linear 3 phase AC Servo motor •High power AC Current Amplifier •DSP based control platform •High X-Y positioning accuracy of +/- 1 mm •Resolution of 0.2 mm
(SPT, GAISER, PECO, TOTO…)
Capillary Data
( Tip , Hole , CD , FA&OR , IC )
CAPILLARY (II)
( 1st Bond )
Gold wire
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B.PRINCIPLE
PRESSURE
VIBRATION
AL2O3
CONTAMINATION
GOLD BALL GLASS Al SiO2
MOISTURE
Si
銲接條件
HARD WELDING Pressure (Force) Amplify & Frequecy Welding Time (Bond Time) Welding Tempature (Heater)
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Formation of a first bond
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Formation of a first bond
IMPACT FORCE
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Байду номын сангаас
SEARCH TOL 1
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Formation of a first bond Contact
•Facilities •Voltage 110 VAC (optional 100/120/200/210/ •220/230/240 VAC
Eagle
MACHINE SPECIFICATIONS (III)
•Material Handling System •Indexing Speed 200 – 250 ms @ 0.5 “ pitch •Indexer Resolution 1um •Leadframe Position Accuracy + 2 mil •Applicable Leadframe W = 17 – 75 mm @ bonding area in Y = 65mm = 17 – 90 mm @ bonding area in Y = 54mm L = 280 mm [Maximum] T = 0.075 – 0.8 mm •Applicable Magazine W = 100 mm (Maximum) L = 140 – 300 mm H = 180 mm (Maximum) •Magazine Pitch 2.4 – 10 mm (0.09” – 0.39 “) •Device Changeover < 4 minutes •Package Changeover < 5 minutes •Number of Buffer Magazine 3 (max. 435 mm)
Bonding Process
The Wire Bond Temp
PREHEAT CU L/F200+/-10 BONDSITE 200+/-10
AL L/F210+/-10
BGA 150+/-10
230+/-10
160+/-10 160+/-10 160+/-10
TFBGA150+/-10 LBGA 150+/-10
TRAJECTORY
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TRAJECTORY
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TRAJECTORY
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TRAJECTORY
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2nd Search Height
Search Speed 2 Search Tol 2
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Formation of a new free air ball
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Material
Leadfram Capillary Gold Wire
Leadfram (I)
Leadfram ( II )
CAPILLARY (I)
Capillary Manufacturer
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Capillary rises to loop height position
RH
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Formation of a loop
RD (Reverse Distance)
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Formation of a loop
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WIRE CLAMP „CLOSE‟
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Capillary rises to loop height position
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Capillary rises to loop height position
Calculated Wire Length
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Calculated Wire Length
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