COB的晶圓點膠及黏著製程

工作熊在面的文章中有大致介紹過COB所要使用的材料、PCB的要求製程,還有無塵環境需求,現在我們可以開始詳細介紹COB各製程的注意事項。請先參考COB的流程圖(點圖連結到COB製程網頁)。

COB製程的第一步要把晶圓放到 PCB 的 die pad 位置,晶圓必須先經過切割(wafer saw)才可以送到 COB 製程,一般的 IC 封裝業者都有 wafer saw 的製程及設備,但一般的 COB 組裝廠不會有這樣的設備,所以我們必須請晶圓廠幫我們把一整片圓形的 wafer 磨好,並切割成一小塊方形的晶圓送到我們這裡,我們只要把晶圓從 wafer 拿出來貼到 PCB 就可以了。







那要如何把晶圓貼到 PCB?還要確保它在後製程不會亂動以免打線斷掉?所以我們要用膠把晶圓黏在 PCB 上面,為了確保膠已經固化,還要使用烤箱烘烤一定的溫度及時間,之後才能送到下製程。

銀膠點膠 (Silver glue)

如果晶圓有接地或是散熱需求時,一般都會採用【銀膠】,如果沒有的話則會採用【厭氧膠】。一般消費性的產品偏向使用【厭氧膠】,因為【厭氧膠】顧名思義就是只要阻隔它與空氣接觸,膠就會自然固化,也就不需要使用高溫烘烤,可以節省時間及烤箱的費用,可是【厭氧膠】必須嚴格控制其膠量與位置,否則容易造成膠不乾的情形,膠量太少的話又會產生封膠移動晶圓的問題。

使用銀膠則需要高溫烘烤才能固化,一般銀膠烘烤的溫度及時間條件有下列兩種:

選用銀膠及厭氧膠時需留意:


晶粒黏著 (Die Bonding)

一般在 IC 封裝廠都會使用全自動的 Die bonding 機器來拿取黏貼晶圓,可是大部分的 COB 代工廠為了追求 Low Cost,大多會採用手動的模式來生產 COB,另外一個原因是 COB 的產品通常以「少量多樣」居多,也比較不適合自動化生產。當然如果成本許可的話,自動化設備還是比較能管控其生產品質。

下列有兩種方式可以用來『手動』拿取晶圓(die)並黏貼於PCB的晶圓焊墊(die pad)上:

塗佈在焊墊的銀膠需確保至少黏住70~100%的晶圓面積,以確保晶圓不會在後製程中移動。須注意的是銀膠不能溢出晶圓的範圍以免沾污到焊點,影響到打線作業。

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°以內,而手動的焊線機則可以允許到最大30°角。最好聯絡焊線機(Wire Bonding Machine)廠商以得知焊線機的最大能力。

晶圓的儲存

一般來說晶圓廠商多會使用真空防潮包裝來保護他們的產品出貨品質無虞;如果已經拆封的晶圓,也要留意灰塵沾污的問題,不可暴露於沒有落塵管控的環境下,而且晶圓表面也不可用金屬物接觸。儲存拆封過的晶圓可以重新真空包裝或儲存於氮氣櫃中,以避免氧化或任何的沾污。儲存問題在 COB 組裝廠會是一個必需要事先宣導的問題,否則常常因為儲存不甚而造成嚴重的損失。

晶圓的儲存


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