微电子封装技术-电子芯片互联(第三讲)

TAB技术的关键材料
2）TAB金属材料 制作TAB引线图形的金属材料常用Cu箔，少数采
用Al箔：导热性和导电性及机械强度、延展性。
3）凸点金属材料 芯片焊区金属通常为Al，在金属膜外部淀积制作
粘附层和钝化层，防止凸点金属与Al互扩散。典型 的凸点金属材料多为Au或Au合金。
TAB技术的关键材料
TAB技术分类
芯片
梁式引线
电极
基板
热压接
梁式引线法示意图
TAB关键技术-封胶保护
然后，筛 选与测试
外引线键合 OLB
测试 完成
TAB的优点
TAB结构轻、薄、短、小，封装高度不足1mm TAB的电极尺寸、电极和焊区间距均比WB小 安装密度高 TAB引线R、C、L均比压焊小的多 有利于芯片进行老化，帅选和测试 键合拉力比丝焊高 容易自动化，可以实现大规模生产。
TAB应用
倒装焊(Flip chip)
倒装焊是芯片与基板直接安装互连的一 种方法，且芯片面朝下，芯片上的焊区 直接与基板上的焊区互连。
Baidu NhomakorabeaC互联线非常短，减少寄生电容、电阻、 电感等、更利于高频高速的电子产品应 用。
凸点结构
芯片凸点的金属材料
凸点形成工艺-植球法
焊球与基板的互连
TAB关键技术
TAB工艺关键部分有：芯片凸点制作、TAB载 带制作和内、外引线焊接等。
TAB关键技术-凸点制作
内引线键合 (ILB)
内引线键合是将裸芯片组装到TAB载带上的技术，通常采 用热压焊方法。焊接工具是由硬质金属或钻石制成的热电极。 当芯片凸点是软金属，而载带Cu箔引线也镀这类金属时，则 用“群压焊”。
一级互连的分类
丝焊（WB）即引线键合技术 载带自动安装（TAB） 倒装焊（FC） 梁式引线技术（ＢＬＢ）
载带自动键合（TAB）技术概述
载带自动焊(Tape Automated Bonding，TAB)技术 是一种将芯片组装在金属化柔性高分子聚合物载带上的集 成电路封装技术；将芯片焊区与电子封装体外壳的I/O或基 板上的布线焊区用有引线图形金属箔丝连接，是芯片引脚 框架的一种互连工艺。
梁式引线法(BLB)
定义：
采用复式沉积方式在半导体硅片上制备出由多 层金属组成的梁，以这种梁来代替常规内引线与外 电路实现连接 。
特点：
主要在军事、宇航等要求长寿命和高可靠性的 系统中得到应用。其优点在于提高内引线焊接效率 和实现高可靠性连接，缺点是梁的制造工艺复杂， 散热性能较差，且出现焊点不良时不能修补。
各种TAB封装
TAB技术发展概况
1965，美国通用公司研制 1971 ，法国 Bull SA命名为TAB 本世纪，美日欧TAB迅速发展，日本最强。
TAB技术的关键材料 1）基带材料
基带材料要求高温性能好、热匹配性好、收缩 率小、机械强度高等，聚酰亚胺（PI）是良好的 基带材料，但成本较高，此外，可采用聚酯类材 料作为基带。
TAB按其结构和形状可分为Cu箔单层带、CuPI双层带、Cu-粘接剂-PI三层带和Cu-PI-Cu双金 属带等四种。
TAB分类及特点
载带制作工艺实例—Cu箔单层带
冲制标准定位传送孔 Cu箔清洗 Cu箔叠层 Cu箔涂光刻胶（双面）
刻蚀形成Cu线图样 导电图样Cu镀锡退火
双层板
三层板
典型TAB载带尺寸标准
载带自动键合（TAB）技术
TAB技术首先在高聚物上做好元件引脚的引线 框架，然后将芯片按其键合区对应放在上面，然 后通过热电极一次将所有的引线进行键合。
TAB工艺主要是先在芯片上形成凸点，将芯片 上的凸点同载带上的焊点通过引线压焊机自动的 键合在一起，然后对芯片进行密封保护。
载带自动键合技术
TAB载带形状