Otomatik bant yapıştırma - Tape-automated bonding

Teyp otomatik yapıştırma taşıyıcısının çizimi ve TAB tertibatının çeşitli parçalarının tanımları.

Bantla otomatik yapıştırma (TAB), entegre devreler gibi çıplak yarı iletken yongaları (kalıpları) bir poliamid veya poliimid ( Kapton veya UPILEX ticari isimleri gibi ) film taşıyıcıdaki ince iletkenlere bağlayarak esnek bir devre kartına (FPC) yerleştiren bir işlemdir. . Kalıp (lar) ile bu FPC (TAB iç kurşun bağlama, ILB) sisteme veya modül kartına monte edilebilir veya bir paketin içine monte edilebilir (TAB dış uç bağlama, OLB). Tipik olarak FPC, bir ila üç iletken katman içerir ve yarı iletken kalıbın tüm girişleri ve çıkışları, TAB bağlama sırasında aynı anda bağlanır. Bant otomatik yapıştırma, esnek yonga (COF) montajı elde etmek için gerekli yöntemlerden biridir ve elektronik imalatında ilk rulodan ruloya işleme (R2R, makaradan makaraya da denir) tipi yöntemlerden biridir. .

35 mm genişliğindeki bant üzerinde otomatikleştirilmiş bant (TAB) gerçekleştirme olarak bir silikon IC. Üstteki resim IC'nin ön tarafını küre şeklinde (ortada siyah bir nesne olarak görülüyor) ve alttaki resim aynı montajın arka tarafını gösteriyor.

Süreç

TAB montajı, genellikle altından, lehimden veya anizotropik iletken malzemeden yapılmış tümsekler veya toplar şeklindeki kalıbın bağlama yerlerinin, kalıbı birbirine bağlama araçlarını sağlayan bant üzerindeki ince iletkenlere bağlanacağı şekilde yapılır. pakete veya doğrudan harici devrelere. Tümsekler veya toplar kalıpta veya TAB bandında bulunabilir. TAB uyumlu metalleştirme sistemleri şunlardır:

  • Kalıp üzerindeki Al pedleri <-> bant alanlarında altın kaplamalı Cu (termosonik yapıştırma)
  • Kalıp üzerindeki pedler üzerinde Au ile kaplı Al <-> Au veya Sn darbeli bant alanları (çete yapıştırma)
  • Kalıp <-> Au veya Sn kaplı bant alanlarında Au tümsekleri olan Al pedler (grup yapıştırma)
  • Kalıp <-> Au, Sn veya lehim kaplı bant alanları (grup yapıştırma) üzerinde lehim tümsekleri olan Al pedler

Bazen kalıbın yapıştırıldığı bant, kalıbın gerçek uygulama devresini içerir. Film hedef konuma taşınır ve uçlar kesilir ve gerektiği gibi çipin birleştirilmesi gerçekleşir. TAB ile kullanılan birkaç birleştirme yöntemi vardır: termokompresyon bağlama (bazen çete bağlama olarak adlandırılan bir basınç yardımıyla), termosonik bağlama vb. Çıplak çip daha sonra epoksi veya benzeri ile kapsüllenebilir ( "küresel tepeli" ).

Montajdan sonra bir SEKME bandı örneği. Çipler, bandın ortasından başka yerlere, bu durumda bandın sol tarafına yerleştirilebilir. Küre tepeli yongalar siyah, biri eksik ve geri kalanı glob üstsüz olarak görülebilir.

Otomatik bant bağlamanın avantajları şunlardır:

  • Tüm yonga ara bağlantıları (çipe / çipe girişler / çıkışlar) bir bağlama sırasında yapılır ve bu, TAB'yi tel bağlamadan ayırır .
  • Bu yapıştırma tekniği yüksek derecede otomatik ve gerekirse çok hızlı olabilir. Bu nedenle TAB, yüksek hacimli elektronik üretiminde kullanılmaktadır.
  • İnce alt tabaka ve sadece talaş alanını kaplayan minimum olası küresel kaplama sayesinde çok hafif ve ince montaj sağlar . Küçük ağırlıkta ince montajın yararlı olduğu duyusal, medikal, uzay elektroniği, banka ve kredi kartları, cep telefonu gibi taşınabilir ekipmanların SIM kartları gibi birçok uygulama vardır .
  • Bazı uygulamalarda, muhtemelen ek paketlemeye ihtiyaç duyulmayabilir ve bazı paketleme yaklaşımlarında metalik kurşun çerçevenin yerini alabilir .

Otomatik bant bağlamanın zorlukları şunlardır:

  • İmalatta özel makinelere ihtiyaç vardır.
  • Çiplerin giriş / çıkış (IO) pedlerinde tümseklere sahip olması gerekir veya kaset üzerinde tümseklerin olması gerekir. Çip ve bant üzerindeki tümsekler ve metaller, uygulamanın tüm çevresel ve diğer koşullarında güvenilirlik elde etmek için uyumlu olmalıdır.
  • Ara bağlantı yöntemleri - TAB ve flip chip - çipin tüm IO'larının aynı anda birbirine bağlanmasını sağlar. Bu nedenle, flip chip üretiminin gelişmesiyle TAB'nin hız avantajı azalmıştır, çünkü flip chip lehimlemeyi kullanır ve bu da zamanla TAB'ye benzer ince aralıklı ara bağlantı yöntemine doğru gelişmiştir. Ek olarak, tel bağlamanın hızlandırılması, TAB'den çoğunlukla ekran sürücüsü ara bağlantıları ve akıllı kartlar gibi bazı özel alanlarda uygulanmak üzere bırakılmıştır. TAB, uygulanabilir bir yüksek hızlı ve yüksek yoğunluklu ara bağlantı yöntemi olmasına rağmen.

Standartlar

Poliimid bantlar için standart boyutlar, 35 mm, 45 mm ve 70 mm genişlikleri ve 50 ile 100 mikrometre arasındaki kalınlıkları içerir. Bant bir rulo şeklinde olduğundan, devrenin uzunluğu, her bir zincir dişlisi aralığı yaklaşık 4,75 mm olacak şekilde dişli adımı cinsinden ölçülür. Bu nedenle, 16 hatveli bir devre boyutu yaklaşık 76 mm uzunluğundadır.

Tarih ve arka plan

Teknik olarak süreç, 1969 patenti verilen Frances Hugle tarafından icat edildi - ancak TAB olarak adlandırılmadı. TAB, ilk olarak Gerard Dehaine 1971 tarafından Honeywell Bull'da açıklanmıştır. Tarihsel olarak TAB, tel bağlamaya bir alternatif olarak oluşturulmuş ve elektronik üreticileri tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, tel bağlama yöntemlerinin hızlandırılması ve flip chip'in geliştirilmesi - kalıbın tüm IO'larının eşzamanlı olarak bağlanmasını ve TAB ile karşılaştırıldığında daha kolay onarımın sağlanması - ekran sürücülerinin sıvı gibi ekrana bağlanması gibi belirli alanlarda kullanılmak üzere TAB bağlamayı zorladı. kristal ekran (LCD).

Referanslar

Dış bağlantılar