一文搞懂載帶自動(dòng)鍵合技術(shù)（TAB）的工藝流程與質(zhì)量驗(yàn)證方法

要想把芯片安裝到基板上，需要把芯片的引腳與電路板上的線路精準(zhǔn)連接，除了傳統(tǒng)的引線鍵合法以及創(chuàng)新的倒裝芯片法，還有一種特別的載帶自動(dòng)鍵合法，本文科準(zhǔn)測(cè)控小編就為您詳細(xì)講解，什么是載帶自動(dòng)鍵合，它的工藝流程什么樣，以及如何驗(yàn)證鍵合質(zhì)量。

一、什么是載帶自動(dòng)鍵合（TAB）？

載帶自動(dòng)鍵合（Tape-Automated Bonding，簡(jiǎn)稱(chēng)TAB）是一種芯片互連封裝技術(shù)，其核心結(jié)構(gòu)是將精細(xì)的銅梁引線預(yù)先制作在聚酰亞胺載帶上，通過(guò)內(nèi)引線鍵合將芯片表面的金凸點(diǎn)與載帶引線連接，再通過(guò)外引線鍵合將載帶另一端的引線與封裝基板連接，從而實(shí)現(xiàn)芯片與外部電路的電氣互連。

二、TAB工作流程

第一步：預(yù)制載帶

在一卷耐高溫的聚酰亞胺載帶上，用化學(xué)方法制作出非常精細(xì)的銅線路。這些銅線路就是未來(lái)的導(dǎo)線。它們的一端，會(huì)預(yù)留出來(lái)連接芯片；另一端，則準(zhǔn)備連接基板。

第二步：內(nèi)引線鍵合

在芯片的金屬焊盤(pán)上，先做出一個(gè)個(gè)小小的金凸點(diǎn)，然后，把芯片上的這些金凸點(diǎn)和載帶上對(duì)應(yīng)的銅線路末端，通過(guò)加熱和加壓的方式焊接在一起。使芯片與載帶鍵合。

第三步：外引線鍵合

把載帶另一端的銅線路，焊接到最終的封裝基板或電路板上，芯片就通過(guò)載帶和外界連通了。

三、TAB技術(shù)優(yōu)勢(shì)

相比傳統(tǒng)的引線鍵合，TAB技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1. 可以提前測(cè)試：在把芯片從載帶上切下來(lái)之前，就可以對(duì)整條帶子進(jìn)行通電測(cè)試，提前把壞芯片挑出來(lái)。這樣可以避免把壞芯片也封裝起來(lái)，節(jié)省成本。這在專(zhuān)業(yè)上稱(chēng)為已知良好芯片（Known-Good-Die, KGD）的篩選。

2. 引線是扁的：TAB用的銅引線是矩形截面的，而引線鍵合用的是圓形截面的金線。扁平導(dǎo)線在高頻信號(hào)下的阻抗特性略?xún)?yōu)于圓形導(dǎo)線，因此信號(hào)傳輸性能稍好。

3. 適合大批量生產(chǎn)：一旦設(shè)計(jì)定型，就可以批量生產(chǎn)載帶，然后自動(dòng)化連續(xù)作業(yè)。TAB中的“Automated”（自動(dòng)）一詞，正體現(xiàn)了其適合自動(dòng)化批量生產(chǎn)的特點(diǎn)。

1. TAB技術(shù)的局限

1. 引腳空間受限：TAB的引腳只能排在芯片的四周，呈外圍陣列布局。當(dāng)芯片需要成百上千個(gè)引腳時(shí)，芯片四周的空間就不夠用了。

2. 缺乏靈活性：如果芯片設(shè)計(jì)有一點(diǎn)點(diǎn)改動(dòng)，整條載帶的光罩模具都得重做，成本高、周期長(zhǎng)。

3. 載帶成本高：制作高精度的聚酰亞胺載帶，涉及光刻、蝕刻、電鍍等多道精密工藝，成本不低。

五、TAB應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著倒裝芯片技術(shù)的成熟和成本下降，TAB在大多數(shù)主流芯片封裝中已經(jīng)被取代。不過(guò)在一些特定的、對(duì)可測(cè)試性要求高或?qū)Ω哳l性能有特殊要求的領(lǐng)域，它依然在發(fā)揮作用，比如：

- 某些高頻聲表面波（SAW）濾波器

- 一些顯示驅(qū)動(dòng)芯片

- 以及需要先測(cè)試后封裝的高可靠應(yīng)用場(chǎng)景

六、怎么判斷TAB做得好不好？

TAB涉及芯片、載帶、基板三個(gè)部分的連接，需要檢查每個(gè)連接處是否牢固，要用到專(zhuān)業(yè)的推拉力測(cè)試機(jī)來(lái)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)：

1. 引線剝離測(cè)試

用鉤子把載帶上的銅引線從聚酰亞胺帶上以90°或180°的角度撕下來(lái)，用以評(píng)估的載帶覆銅工藝的附著力。

1. 凸點(diǎn)剪切測(cè)試

用推刀從側(cè)面水平推動(dòng)芯片上的金凸點(diǎn)，記錄推掉它需要多大的力，驗(yàn)證凸點(diǎn)與芯片焊盤(pán)的結(jié)合強(qiáng)度不足。

3. 凸點(diǎn)拉力測(cè)試

垂直向上拉拽已經(jīng)焊好的金凸點(diǎn)或引線，看拉脫時(shí)的最大力值。用以檢測(cè)芯片凸點(diǎn)與載帶內(nèi)引線之間的鍵合強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)。

以上就是科準(zhǔn)測(cè)控小編關(guān)于載帶自動(dòng)鍵合技術(shù)的介紹，希望對(duì)您有所幫助。如果您對(duì)載帶自動(dòng)鍵合或芯片封裝測(cè)試及推拉力測(cè)試機(jī)設(shè)備有任何疑問(wèn)或想深入了解的地方，歡迎關(guān)注我們并私信留言，我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)會(huì)為您提供專(zhuān)業(yè)解答。