Автоматизированное склеивание лентой
Размещает микрочип на гибкой печатной плате
Чертеж автоматизированного ленточного связующего носителя и определения различных частей сборки TAB

Ленточно-автоматизированное соединение ( TAB ) — это процесс, при котором голые полупроводниковые кристаллы (кристаллы), такие как интегральные схемы, помещаются на гибкую печатную плату (FPC) путем прикрепления их к тонким проводникам в полиамидном или полиимидном (например, торговые марки Kapton или UPILEX ) пленочном носителе. Этот FPC с кристаллом(ами) (TAB внутреннее свинцовое соединение, ILB) может быть установлен на системной или модульной плате или собран внутри корпуса (TAB внешнее свинцовое соединение, OLB). Обычно FPC включает в себя от одного до трех проводящих слоев, и все входы и выходы полупроводникового кристалла подключаются одновременно во время TAB-склеивания. [1] [2] [3] Ленточное автоматизированное соединение — один из методов, необходимых для достижения сборки чипа на гибком носителе (COF), и это один из первых методов обработки типа «рулон-рулон » (также называемый R2R, «катушка-катушка») в производстве электроники.

Кремниевая ИС в виде автоматизированной ленточной скрепленной (TAB) реализации на ленте шириной 35 мм. Верхнее изображение показывает лицевую сторону ИС в виде шара сверху (в середине виден черный объект), а нижнее изображение показывает обратную сторону той же сборки.

Процесс

Монтаж TAB выполняется таким образом, что места соединения кристалла, обычно в форме выступов или шариков из золота, припоя или анизотропного проводящего материала, соединяются с тонкими проводниками на ленте, которые обеспечивают средства соединения кристалла с корпусом или напрямую с внешними цепями. Выступы или шарики могут располагаться либо на кристалле, либо на ленте TAB. Системы металлизации, соответствующие TAB: [4]

  • Алюминиевые площадки на кристалле < - > позолоченные медные участки на ленте (термозвуковая сварка)
  • Алюминий, покрытый золотом на контактных площадках кристалла < - > области с выступами из Au или Sn (групповое соединение)
  • Алюминиевые площадки с золотыми выступами на кристалле < - > области ленты с золотым или оловянным покрытием (групповое соединение)
  • Алюминиевые площадки с припоем на кристалле < - > Au, Sn или припойные ленточные области (групповое соединение)

Иногда лента, на которой прикрепляется кристалл, уже содержит фактическую схему применения кристалла. [5] Пленка перемещается в целевое место, выводы обрезаются, и соединение чипа происходит по мере необходимости. Существует несколько методов соединения, используемых с TAB: термокомпрессионное соединение (с помощью давления, иногда называемое групповым соединением), термозвуковое соединение и т. д. Затем голый чип может быть инкапсулирован ( "glob topped" ) эпоксидной смолой или аналогичным веществом. [6]

Пример ленты TAB после сборки. Чипы могут располагаться не только в середине ленты, в данном случае на левой стороне ленты. Чипы с шариками сверху видны черными, один отсутствует, а остальные без шариков сверху.

Преимущества автоматизированного склеивания с помощью ленты:

  • Все соединения микросхем (входы/выходы из/в микросхему) выполняются за одно соединение, и это отличает TAB от проводного соединения .
  • Эта технология соединения может быть высокоавтоматизирована, а при необходимости и очень быстрой. Поэтому TAB используется в крупносерийном производстве электроники.
  • Производит очень легкую и тонкую сборку из-за тонкой подложки и минимально возможного покрытия шариком, покрывающего только область чипа. Существует множество приложений, таких как сенсорная, медицинская, космическая электроника, банковские и кредитные карты, SIM-карты портативного оборудования, такого как мобильные телефоны и т. д., где тонкая сборка с небольшим весом выгодна.
  • В некоторых случаях дополнительная упаковка может не потребоваться, и в некоторых подходах к упаковке она может заменить металлическую выводную рамку .

Проблемы автоматизированного склеивания с помощью ленты:

  • Для производства требуется специальное оборудование. [7]
  • Чипы должны иметь выступы на контактных площадках ввода/вывода (IO) или выступы должны быть на ленте. Выступы и металлы на чипе и на ленте должны быть совместимыми для достижения надежности во всех окружающих и других обстоятельствах применения. [8]
  • Методы соединения – TAB и флип-чип – позволяют соединять все входы/выходы чипа одновременно. Поэтому преимущество TAB в скорости уменьшилось с развитием производства флип-чипов, поскольку флип-чип использует пайку, которая также со временем развилась в сторону метода соединения с малым шагом, похожего на TAB. Кроме того, ускорение соединения проводов привело к тому, что TAB в основном применяется в некоторых конкретных областях, таких как соединения драйверов дисплеев и смарт-карт. Хотя TAB является жизнеспособным высокоскоростным и высокоплотным [9] методом соединения.

Стандарты

Стандартные размеры полиимидных лент включают ширину 35 мм, 45 мм и 70 мм и толщину от 50 до 100 микрометров. Поскольку лента имеет форму рулона, длина цепи измеряется в шагах звездочек, при этом шаг каждой звездочки составляет около 4,75 мм. Таким образом, размер цепи из 16 шагов составляет около 76 мм в длину.

История и предыстория

Технически этот процесс был изобретен Фрэнсисом Хьюглом (патент выдан в 1969 году), хотя он не был назван TAB. [10] TAB был впервые описан Джерардом Дехейном в 1971 году в Honeywell Bull. [11] Исторически TAB был создан как альтернатива проволочному соединению и нашел широкое применение у производителей электроники. [12] Однако ускорение методов проволочного соединения и разработка перевернутого кристалла, позволяющего одновременно соединять все входы/выходы кристалла и облегчающего ремонт по сравнению с TAB, подтолкнули TAB-соединение к использованию в определенных областях, например, для соединения драйверов дисплеев с дисплеем, таким как жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей).

Ссылки

  1. ^ "Лекция: Взаимосвязь при сборке ИС" (PDF) .
  2. ^ Грейг, В. Дж. (2007). Упаковка, сборка и соединения интегральных схем . Springer. С.  129–142 . ISBN 978-0-387-28153-7.
  3. ^ Lau, JH (1982). Справочник по автоматизированному склеиванию лент 645 стр . Springer. ISBN 978-0442004279.
  4. ^ «Дорожные карты технологии корпусирования, проектирование интегральных схем, Глава 9 (редакторы Д. Поттер и Л. Питерс), Склеивание кристаллов на первом уровне, 9-1...9–38» (PDF) .
  5. ^ "TAB на Silicon Far East он-лайн".
  6. ^ "Автоматизированное склеивание лент". Центр высокопроизводительных интегрированных технологий и систем (CHIPTEC). Март 1997 г.
  7. ^ Lai, JKL; et., al. (1995). "Влияние температуры и давления связи на микроструктуры ленточных автоматизированных связей (TAB) внутренних связей выводов (ILB) с тонкой ленточной металлизацией". Труды 1995 года. 45-я конференция по электронным компонентам и технологиям . стр.  819– 826. doi :10.1109/ECTC.1995.517782. ISBN 0-7803-2736-5. S2CID  136639010.
  8. ^ Янь-Сян, К.; Лин, Л. (1990). «Формирование и склеивание ленточных выступов в BTAB». Труды 40-й конференции по электронным компонентам и технологиям . Том 2. С.  943–947 . doi :10.1109/ECTC.1990.122302. S2CID  110303672.
  9. ^ Курцвейл, К.; Дехайн, Г. (1982). «Повышение плотности при автоматизированном склеивании лент». Электрокомпонентная наука и технология . 10 : 51–55 .
  10. ^ «Патент US3440027 Автоматизированная упаковка полупроводников».
  11. ^ «Автоматизированное склеивание лент» (PDF) .
  12. ^ "Автоматизированное склеивание лент (TAB)". Информационный бюллетень для клиентов Advantest Europe . Advantest GmbH.
  • Основы TAB
  • Описание вкладки
  • Что такое автоматизированное склеивание лент, YouTube
  • Основы соединения проводов, TAB и флип-чипа
Значок заглушки

Эта статья по электронике — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Автоматизированное_склеивание_лент&oldid=1266001780"