COB邦定工艺中,固晶与点胶是决定芯片贴装质量与长期可靠性的核心工序。固晶环节的任务是将裸芯片准确放置到PCB基板的指定焊盘区域,并通过粘接材料实现机械固定与电气导通。目前主流工艺采用全自动固晶机完成,设备通过视觉系统识别芯片位置与基板标记,将芯片贴装精度控制在合理范围内。固晶过程中使用的导电银胶或绝缘环氧胶,其胶量控制尤为关键:胶量过少会导致粘接强度不足,芯片在后续引线键合或温度循环中发生移位;胶量过多则可能溢出至焊盘或金线键合区,造成短路或焊接不良。
点胶控制的核心在于胶量的稳定性和胶体轮廓的可重复性。点胶设备通常采用时间-压力型或螺杆阀型喷射系统,通过调节气压、针头直径及出胶时间来控制每滴胶水的体积。在批量生产中,需定期校准点胶参数,避免因胶水粘度变化或针头堵塞导致出胶量波动。胶水在点胶前应进行真空脱泡处理,去除搅拌过程中混入的气泡,防止固化后形成空洞。空洞区域在热循环中易产生应力集中,可能引发芯片开裂或界面分层。
固晶后的固化工艺同样不可忽视。环氧胶需要在设定温度下经过一定时间的烘烤才能完成交联反应,达到设计粘接强度。固化温度曲线应与胶水规格书匹配,升温过快可能造成胶体内部气泡膨胀,温度不足则交联不充分。固化后的胶边高度和爬胶高度需控制在合理范围内,胶边过高会在温度循环中对芯片边缘产生额外应力,增加碎裂风险。
在固晶与点胶的全流程中,对沾污的控制也直接影响良率。基板焊盘表面若残留指纹、油污或氧化层,会削弱胶水与基板的结合力。因此,固晶前通常增加等离子清洗工序,去除有机污染物,提升表面润湿性。做好固晶与点胶的工艺管控,有助于提升COB封装的一次合格率,降低后续工序的返修压力。