[發明專利]FCOS條帶引線鍵合工藝

在審

• 申請號: 201710506055.3
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107275304A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 刁裕博
• 申請（專利權）人: 山東齊芯微系統科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L23/49;H01L23/492;H01L21/60
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生,趙永偉

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，尤其涉及FCOS條帶引線鍵合工藝。

背景技術

FCOS---Flip Chip On Substrate（即將芯片翻轉粘貼到基材上），FCOS 是倒裝焊技術的簡稱，而FCOS條帶是指倒裝焊工藝中使用的一種條帶。該條帶從發明之初就是為倒裝焊工藝服務的，FCOS的原理是芯片觸點由原來的凹陷改為凸點，采用特殊的膠質將模塊，固定在特殊載帶上。這種工藝沒有引線鍵合的過程，也沒有環氧膠包封過程，是直接將芯片翻過來扣在基材上，依靠凸點進行電性能連接。

FCOS工藝使用的芯片與引線鍵合工藝使用的芯片是有明顯區別的。FCOS的芯片觸點向下，而引線鍵合的芯片觸點向上，FCOS芯片只能使用FCOS條帶，之前FCOS條帶只被用于倒裝焊工藝，因此需要研究一種將FCOS條帶應用到引線鍵合工藝中，也就是將FCOS從一個領域引入另一個領域來使用。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供FCOS條帶引線鍵合工藝，由于FCOS條帶成本低，抗防腐蝕性強、韌性好，其他性能與現用載帶差異不大，因此將FCOS條帶應用于傳統引線鍵合封裝領域。

本發明是通過如下技術方案實現的，提供FCOS條帶引線鍵合工藝，包括以下工作過程：1）貼片：是將IC芯片固定于FCOS條帶上；2）焊線：是實現芯片和FCOS條帶的連接；3）包封：是將芯片和金線進行密封，保護模塊不受環境影響；4）測試：對焊接的各個引腳進行電性能測試。

作為優選，所述貼片的工作過程為：點膠頭將貼片膠點到FCOS條帶上，頂針頂起芯片使其脫離UV膜，拾放片單元從上方吸起芯片，從晶圓運輸到FCOS條帶上，再送入固化爐進行固化。

作為優選，所述焊線的工作過程為：在電火花放電的作用下，金線末端被融化，形成金球，瓷嘴移動到第一焊點在高溫、壓力和超聲波的作用下金球和BALL進行焊接，焊接完成后瓷嘴移動到FCOS條帶上的WEDGE點，瓷嘴壓住金線，在高溫、壓力和超聲波的作用下，金線被迫變形，瓷嘴上移，金線斷裂，形成針腳式鍵合。

作為優選，所述包封工作過程為：滴膠頭按照預定的程序軌跡進行畫膠，畫膠完成模塊被送入紫外線固化爐進行固化。

作為優選，所述測試的工作過程為：根據國際標準進行可靠性試驗，分別為鹽霧試驗、高溫存儲、溫度循壞、雙85試驗、三輪測試、動彎動扭測試。鹽霧試驗后的樣品金屬面沒有出現明顯的銹跡，測試模塊性能正常，對樣品進行的高溫存儲、高溫循壞、雙85試驗、均沒有出現失效情況，三輪測試、動彎動扭均通過標準測試。從可靠性試驗方面來看，使用此FCOS條帶進行傳統引線鍵合工藝生產可以滿足生產要求。

作為優選，貼片工藝參數：頂針高度<0.55mm，頂針速度<20mm/s，拾片方片力量：0.5N-2N，放片時間和粘片時間為10ms-30ms，固化時間：150S，固化溫度：110℃-157℃。

作為優選，焊線工藝參數：BALL點焊接力量：240-320N，BALL沖擊力量為300-380N，BALL點焊接時間為：5-20ms，BALL點超聲波力量為30％；WEDGE點焊接力量為500-1100Mn，WEDGE點的沖擊力量為500-1100Mn；WEDGE點的焊接時間為5-25ms，WEDGE點的超聲波力量為35-60％。

作為優選，滴膠的工藝參數：包封區底板溫度為40-70℃，UV爐底板溫度60-80℃，UV光強度80-120mw/cm2，固化時間30-60s。

本發明的有益效果為：

（1）本發明的FCOS條帶價格要低于傳統條帶，且供貨壓力比較小。本發明將FCOS條帶引入引線鍵合封裝領域可以在基材的選用上多幾種選擇。傳統封裝載帶全球供應商只有3家，占據市場90%份額，處于壟斷地位，且采購周期長，價格高。可以緩解傳統條帶的進貨壓力，降低制造成本，擺脫傳統條帶的限制。

（2）本發明FCOS條帶應用于傳統引線鍵合封裝，給傳統封裝基材添加了新的材料，此種基材成本低、耐腐蝕、耐磨傷、性價比較高、可以大幅度降低封裝成本和提高封裝質量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的封裝工藝的說明示意圖。

具體實施方式