1、1 什么是什么是COB技術(shù)技術(shù)?COB(Chip On Board)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)過程中使用的是沒有封裝IC芯片，因此對IC的保存、包裝、PCB以及加工過程中的環(huán)境條件都有一定要求。 COB技術(shù)的優(yōu)點: OB組裝技術(shù)具有低成本，高密度，小尺寸及自動化的生產(chǎn)特點，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。2 COB技術(shù)的缺點: 由于IC體積小，本身對于加工過程的專業(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)包裝廠的無塵作業(yè)環(huán)境，其技術(shù)來自經(jīng)驗，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

2、產(chǎn)不良率難于控制、對產(chǎn)品可靠度也會造成重大影響。3COB生產(chǎn)流程IC進(jìn)貨IC檢測清洗PCB粘IC點膠烘烤鏡檢邦定OTP燒錄封膠測試QC檢驗入庫4IC進(jìn)貨及儲存 IC進(jìn)貨時真空包裝應(yīng)是完整的，不得有破損。 存儲環(huán)境溫度應(yīng)控制在22濕度控制在相對濕度4510% RH。 存儲環(huán)境與作業(yè)環(huán)境須一致，以免溫差造成結(jié)露存儲環(huán)境與作業(yè)環(huán)境須一致，以免溫差造成結(jié)露現(xiàn)象。現(xiàn)象。 要較長時間存儲，最好放置于封閉性氮氣柜中。 使用抗靜電材料包裝，以防范靜電破壞。5IC檢驗 1、檢驗的目的: 發(fā)現(xiàn)來料IC中外觀上的不良。 有利于和IC的供應(yīng)商責(zé)任分割。 2、檢驗的方法 通過50倍放大鏡對來料IC進(jìn)行抽檢，對IC的型號

3、和外觀進(jìn)行確認(rèn)。6檢驗的結(jié)果 1、對IC型號不符的拒絕接收。 2、 IC PAD上無測試點拒收，須有半數(shù)以上的 PAD有測試點方可接收。 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。 7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。 8點膠作用在PCB板上IC的位置點上膠，用來粘接IC。方法帶好靜電手環(huán)，手持膠筒，將膠點在需要的位置上。注意事項 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，避免過多或過少。9粘IC 方法 確認(rèn)IC的粘接方向，用防靜電吸筆吸取一片IC，輕輕放在已點好

4、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。 10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在邦定過程中不會移動。 注意事項 對于不同的膠，需要的烘烤時間和溫度是不一樣的。11 各種膠的烘烤時間和溫度的參考值如下： 膠型 溫度 時間 缺氧膠 90 10min 銀 膠 120 90min 紅 膠 120 30min 12邦定（BOND） 邦定是借助邦定機(jī)，用鋁線或金線將IC的PAD和PCB上對應(yīng)的金手指連接起來，以完成電氣的連接。 邦定是COB技術(shù)中最為重要的一個工序，在這一道工序中，所用的幫定機(jī)型號、邦機(jī)的參數(shù)設(shè)定、線

5、的型號和材質(zhì)、線徑的大小、線的硬度都會對最后產(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。以下做簡單的討論：邦定參數(shù)的設(shè)定邦定參數(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，這是指邦定時超聲波的功率。 邦定的時間，指的是超聲波作用的時間。 邦定的壓力，指的是鋼嘴在邦定點上的壓力。13 以上的參數(shù)設(shè)定會直接影響邦定焊點的質(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，可以通過焊點的大小和焊點可以承受拉力來判定。 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

6、為硬線和軟線，由于線在邦定過程中會有一個弧度出現(xiàn)，不同硬度的線要求焊點能承受的拉力不一樣，而拉力又受到IC PAD和線徑的限制。14邦定線的說明15 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 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，因為它會影響焊點附著品質(zhì)（表現(xiàn)為拉力和連接的可靠性）。16 3、邦定要隨時注意邦定機(jī)的情況并作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如：壓力、對準(zhǔn)、時間、超音波能量等。 4、注意鋁線與鋁線、鋁線與I

7、C之間以及垂直距離、短路等問題。 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Bonding的品質(zhì)和可靠都有影響。 17焊點判定的依據(jù) 在以上的說明中，邦定參數(shù)的選擇和線的選擇都與 邦定的焊點有關(guān)，那么，如何判定焊點的好壞呢？邦定良好的焊點應(yīng)具有如下的特點： 1、線尾凹面的寬度最好達(dá)到線徑的.5倍。W=1.5D ;D=線徑 W=焊點的凹面寬度18 2、線之高度以離開IC表面mil為宜。（如圖） 3、線的拉力強(qiáng)度要大于510g以上。拉力的測試需要特定的設(shè)備，拉力的定義是在邦定好的線上施加一定的拉力時，焊點不不松動脫落的最大力，對于邦定線而言，在

8、 IC PAD上的拉力和在PCB上的拉力是不相等的。圖中L=810mil19鏡檢 鏡檢是指在邦定完成以后，在顯微鏡下對邦定的質(zhì)量做目測，主要檢查邦定線、焊點以及邦定線之間有沒有短路。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。20OTP燒錄 對需要燒錄程序的OTP MCU的加工，在邦定完成以后，通過鏡檢測試，對沒有問題的產(chǎn)品，就要進(jìn)行OTP的燒錄。對于不用燒錄程序的IC,就不必要做這一步，而直接進(jìn)行初步測試。21測試 對于不同的產(chǎn)品，進(jìn)行加電測試，檢測產(chǎn)品的功能是否正常，這是對邦定和IC的電性能測試。 注意事項 1、已邦好的線不能碰觸任何物體。 2、檢測前檢驗工裝是否處于正常狀

9、態(tài)。 3、 加電檢測前檢驗電壓等參數(shù)是否正常。22封膠 為保護(hù)邦定線和IC不在以后的搬運和生產(chǎn)過程中損壞，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。對于不同的膠，在封膠的過程是不一樣的。他們的主要區(qū)別在于： 對于冷膠，一般在配膠時需添加稀釋劑來調(diào)節(jié)膠體的流動性，調(diào)節(jié)封膠的高度。滴膠時PCB不用加熱。 對于熱膠，一般不要加稀釋劑，而是用加熱的方法來調(diào)節(jié)膠體的流動性。最好是將PCB預(yù)熱到110 。23膠體的典型參數(shù)膠體的典型參數(shù)熱膠冷膠固化條件150/20-30min100115/9060min 熱變形溫度220120125 表面電阻 25ohm 14 3.410 14710抗拉

10、強(qiáng)度 kg/mm21113 1719 體積電阻：ohm-cm 153.210 15510膨脹系數(shù)： %0.150.25 粘度（Pa.s,25 ）：10020012015024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間，將膠體烘干固化。25封膠注意事項 1、膠體一般都要冷藏，所以取用時一定要到達(dá)室溫后才可以使用。因為膠在常溫下會有化學(xué)變化，每次按需取量。 2、封膠時注意碰線問題，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，急速硬化會產(chǎn)生氣泡孔及造成拉力過大，嚴(yán)重時還會將線拉斷。 26 4、使用的黑膠要采用黑色不透光，低離子含量，不

11、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)和不可過稀。 6、封膠烘烤必須參照作業(yè)指導(dǎo)書，不可任意提高溫度或縮短烘干時間，也不可用烘盤烘烤，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，烘烤時間應(yīng)再加長。且回流焊的溫度不應(yīng)太高，低于235。27膠后測試 膠后測試和膠前的測試的方法是一樣的，但膠后測試的目的是為了檢測在固化過程中是不是不良現(xiàn)象。28不良品分析 不良的常見現(xiàn)象 1、IC粘在PCB板上時容易脫落。 2、邦定時線頭粘不穩(wěn)，IC PAD很容易脫落甚至PAD上不留任何痕跡，或整個PAD表面都被粘掉。 3、邦定完好，但測試COB功能不正常或

12、工作電流大。 4、封膠后測試功能不全，不正常或無任何功能。 5、做成成品后測試工作不正常或工作不穩(wěn)定。 6、邦定時IC PAD被打穿問題 。291、IC粘在PCB板上時容易脫落 可能的原因可能的原因 膠的粘性不夠強(qiáng)。 烘烤溫度或時間不夠，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。 解決的辦法解決的辦法 改用粘性強(qiáng)的膠。 嚴(yán)格按照說明書規(guī)定的烘烤時間和溫度作業(yè)。 要求代工廠加大打磨力度。 將PCB擦干凈再上IC。 302、打線時線頭粘不穩(wěn)IC PAD很容易脫落甚至PAD上不留任何痕跡，或整個PAD表面都被粘掉。 可能的原因可能的原因 邦機(jī)的邦定壓力，超音波能量以及壓焊時

13、間等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。 IC PAD氧化或有油漬等異物。313、邦定OK，但測試產(chǎn)品功能不正常或工作電流大。 可能的原因可能的原因 PCB 布局有誤，斷線或短路。 測試架接線錯誤或接觸不良。 邦定位置不在PAD中央，因偏離造成短路。 因邦定壓力過大將IC PAD擊穿而造成IC PAD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)臺底盤不平，造成IC各PAD受力不均。32 解決的辦法解決的辦法 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)搭接好測試架。 定位時盡量使接觸點位于IC PAD的正中間。 盡量減小邦定壓力，具體情況見下面的案例分析。 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.并確保PCB不變型。334、封膠后測試功能不全，不正常或無任何功能 可能的原因可能的原因 膠的膨脹系數(shù)太大，在烘烤中將邦線拉斷。 烘烤時因溫度的驟變造成膠體膨脹或收縮厲害，將邦線拉斷。 膠的純度不夠或烘烤時間和溫度不合要求。 烤箱漏電造成IC損壞。 IC在粘貼時歪斜造成邦線角過大，封膠后邦線間短路。 邦定時PAD就已輕微損壞，受熱后出現(xiàn)不良。34 解決的方法解決的方法 使用膨脹系數(shù)較小的膠。 烘烤時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明書設(shè)定烘烤時間和溫度。 保証烤箱外殼良好的接地性. 貼IC時盡量把IC放