带式自动接合 (Tape-automated bonding, TAB)

TAB 的基本原理

TAB工艺的核心在于使用精密机械将芯片的引脚与胶带上的导电线连接起来。此过程主要分为以下几个步骤

  • 芯片准备: 裸芯片经过切割和清洗,为后续的接合做好准备。芯片的引脚通常位于芯片的边缘,并由金属(如金或铜)制成。
  • 胶带准备: 胶带是一种柔性塑料材料,通常是聚酰亚胺或聚酯薄膜,表面蚀刻有导电线。这些导电线与芯片的引脚相对应,并提供电连接。
  • 芯片对位与接合: 精密的对位设备将芯片与胶带上的导电线对齐。然后,使用热压焊或超声波焊接等方法将芯片的引脚与胶带上的导电线连接起来。热压焊通常涉及施加压力和温度,以形成金属间互连。
  • 胶带切割与分离: 完成接合后,胶带会根据需要进行切割,将单个芯片封装分离出来。这些芯片随后可以安装在印刷电路板(PCB)上,或者用于其他组装过程。

TAB 的优势

与传统的芯片封装方法相比,TAB技术具有许多优势,使其成为高性能电子产品中的首选技术之一:

  • 高密度: TAB技术可以实现芯片与胶带之间的高密度连接,从而实现更小的封装尺寸和更高的集成度。
  • 高性能: TAB技术具有较低的电气延迟和更高的信号完整性,这对于高速应用至关重要。
  • 可靠性: TAB接合通常提供高可靠性,因为接合点经过精心设计,以承受机械应力和热应力。
  • 生产效率: TAB技术可以实现自动化生产,从而提高生产效率并降低成本。

TAB 的应用

TAB技术广泛应用于各种电子产品中,包括:

  • 计算机: TAB用于连接CPU、GPU和其他关键芯片,以实现高性能和高密度。
  • 手机: TAB被用于连接显示屏、相机模块和其他组件,以实现更薄、更轻的手机设计。
  • 消费电子产品: TAB应用于电视、游戏机和其他电子产品,以实现更小巧的外形和更高的性能。
  • 汽车电子产品: TAB用于汽车电子控制单元(ECU)和其他组件,以确保可靠性和耐用性。

TAB 的发展趋势

随着电子产品对更小、更快、更可靠的需求不断增加,TAB技术也在不断发展和改进。 一些发展趋势包括:

  • 更精细的引脚间距: 为了实现更高密度的连接,TAB技术正在向更小的引脚间距发展。
  • 新材料和新工艺: 研究人员正在探索新的胶带材料和接合工艺,以提高性能和可靠性。
  • 自动化和智能化: 自动化生产和智能化的质量控制系统将进一步提高生产效率和产品质量。

结论

带式自动接合(TAB)是一种重要的芯片封装技术,它在实现高密度、高性能和高可靠性的电子产品方面发挥着关键作用。随着电子技术的不断发展,TAB技术将继续改进和完善,以满足不断增长的市场需求。

参考资料