테이프 자동 결합

Tape-automated bonding
테이프 자동 본딩 캐리어의 도면 및 TAB 어셈블리의 여러 부분에 대한 정의.

테이프자동 본딩(TAB)은 폴리아미드나 폴리이미드(무역명 카프턴 또는 UPILEX) 필름 캐리어의 미세 도체에 집적회로와 같은 베어 반도체 칩(디즈)을 부착해 플렉시블 회로보드(FPC)에 장착하는 공정이다.다이(TAB 내측 리드 본딩, ILB)가 있는 이 FPC는 시스템이나 모듈 보드에 장착하거나 패키지 내부에 조립할 수 있다(TAB 외측 리드 본딩, OLB).일반적으로 FPC는 1~3개의 전도성 레이어를 포함하며, 반도체 다이의 모든 입력과 출력은 TAB 본딩 중에 동시에 연결된다.[1][2][3] 테이프 자동 본딩은 COF(Chip-on-Flex) 조립을 달성하는 데 필요한 방법 중 하나이며 전자제품 제조에서 최초의 롤-투-롤(R2R, 릴-릴) 방식의 하나이다.null

35mm 폭의 테이프에서 테이프로서의 실리콘 IC 자동 접착(TAB) 실현.위쪽 사진은 IC 앞면을 글로브 상판(검은색 물체로 보이는 가운데)으로, 아래쪽 사진은 같은 조립체의 뒷면을 보여준다.

과정

TAB 장착은 일반적으로 금, 솔더 또는 비등방성 전도성 물질로 만들어진 범프나 볼의 형태로 주사위의 접합 부위가 테이프의 미세 도체에 연결되도록 수행되며, 이는 주사위를 패키지에 연결하거나 외부 회로에 직접 연결하는 수단을 제공한다.돌기 또는 볼은 다이 또는 TAB 테이프에 위치할 수 있다.TAB 호환 금속 시스템:[4]

  • 다이의 알패드 < - > 금 도금 Cu 테이프 부위의 (온열 결합)
  • 다이의 패드에 Au로 덮인 알. < -> Au 또는 Sn 충돌 테이프 영역(갱 본딩)
  • 다이 에 Au 범프가 있는 Al pad < - > Au 또는 Sn 도금 테이프 영역(강 본딩)
  • 다이 에 솔더 요철이 있는 알 패드 < - > Au, Sn 또는 솔더 도금 테이프 영역(강 본딩)

때때로 주사위가 접착된 테이프는 이미 주사위의 실제 적용 회로를 포함하고 있다.[5]필름을 대상 위치로 옮기고, 리드를 잘라 칩에 끼우는 작업이 필요에 따라 이뤄진다.TAB와 함께 사용되는 결합 방법에는 열압축 본딩(강간 본딩이라고도 하는 압력), 열압 접합 등 여러 가지가 있다.그런 다음 베어 칩을 에폭시 또는 유사한 것으로 캡슐화("글롭 탑")할 수 있다.[6]null

조립 후 TAB 테이프의 예.칩은 테이프의 가운데가 아닌 다른 곳에 위치할 수 있으며, 이 경우 테이프의 왼쪽 측면에 위치할 수 있다.글로브 상의 칩은 검정색, 한 개는 분실, 나머지는 글로브 상의가 없는 것으로 보인다.

테이프 자동 결합의 장점은 다음과 같다.

  • 모든 칩 상호연결(칩으로부터/칩으로의 입/출력)은 하나의 본딩 중에 이루어지며, 이는 TAB를 와이어 본딩과 차별화한다.
  • 이 결합 기술은 고도로 자동화될 수 있으며, 필요하다면 매우 빠르게 할 수 있다.따라서 TAB는 대량 전자제품 생산에 사용된다.
  • 얇은 기질과 칩 영역만을 덮는 가능한 최소 글로브 토핑 때문에 매우 가볍고 얇은 조립품을 만든다.감각, 의료, 우주 전자, 은행 및 신용카드, 휴대 전화와 같은 휴대용 장비의 SIM 카드 등 중량이 작은 조립체가 이로운 애플리케이션도 많다.
  • 일부 적용에서는 추가 포장이 필요하지 않을 수 있으며 일부 포장 접근방식의 금속 납 프레임을 대체할 수 있다.

테이프 자동 결합의 당면 과제는 다음과 같다.

  • 특정 기계는 제조에 필요하다.[7]
  • 칩은 입출력(IO) 패드에 요철이 있거나 테이프에 요철이 있어야 한다.칩과 테이프의 요철과 금속은 애플리케이션의 모든 환경 및 기타 환경에서 신뢰할 수 있도록 준수되어야 한다.[8]
  • 상호연결 방법 - TAB와 플립 칩은 칩의 모든 입출력을 동시에 상호연결할 수 있게 한다.따라서 플립 칩 제조의 발달로 인해 TAB의 속도 이점은 줄어들었다. 플립 칩은 납땜을 사용하기 때문에 TAB와 유사한 미세 피치 상호접속 방식으로 개발되었기 때문이다.또한 와이어 본딩의 속도 향상으로 인해 TAB는 디스플레이 드라이버 상호연결 및 스마트 카드와 같은 특정 영역에 주로 적용되었다.TAB는 실행 가능한 고속 및 고밀도[9] 상호접속 방법이지만.

표준

폴리이미드 테이프의 표준 크기는 35mm, 45mm, 70mm의 폭과 50~100마이크로미터의 두께를 포함한다.테이프가 롤 형태로 되어 있기 때문에 회로 길이는 스프로킷 피치 단위로 측정되며, 각 스프로킷 피치는 약 4.75mm이다.따라서 16개의 투구의 회로 크기는 약 76mm이다.null

역사와 배경

기술적으로 이 과정은 TAB로 명명되지는 않았지만 1969년 발행된 Frances Hugle 특허권에 의해 발명되었다.[10]TAB는 제라드 드하인 1971년 허니웰 불에서 처음 윤곽을 드러냈다.[11]역사적으로, TAB는 와이어 본딩의 대안으로 만들어졌고 전자 제품 제조업체들이 공통적으로 사용하는 것을 발견했다.[12]그러나 와이어 본딩 방법의 속도 향상과 플립 칩의 개발은 TAB에 비해 모든 다이 입출력 동시 본딩을 가능하게 하며 액정 디스플레이(LCD)와 같은 디스플레이에 디스플레이 드라이버의 상호 연결과 같은 특정 영역에 TAB 본딩을 사용하게 만들었다.null

참조

  1. ^ "Lecture: Interconnection in IC assembly" (PDF).
  2. ^ Greig, W. J. (2007). Integrated Circuit Packaging, Assembly and Interconnections. Springer. p. 129-142. ISBN 0-387-28153-3.
  3. ^ Lau, J. H. (1982). Handbook of Tape Automated Bonding 645 p. Springer. ISBN 978-0442004279.
  4. ^ "Roadmaps of Packaging Technology, Integrated circuit Engineering, Chapter 9 (editors D. Potter and L. Peters), Chip bonding at the first level, 9-1...9-38" (PDF).
  5. ^ "TAB at Silicon Far East on-line".
  6. ^ "Tape-Automated Bonding". Centre for High Performance Integrated Technologies and Systems (CHIPTEC). March 1997.
  7. ^ Lai, J.K.L.; et., al. (1995). "Effects of bond temperature and pressure on microstructures of tape automated bonding (TAB) inner lead bonds (ILB) with thin tape metallization". Proceedings. 45th Electronic Components and Technology Conference: 819–826. doi:10.1109/ECTC.1995.517782.
  8. ^ Yan-Xiang, K.; Ling, L. (1990). "Tape bump forming and bonding in BTAB". 40th Conference Proceedings on Electronic Components and Technology. 2: 943–947. doi:10.1109/ECTC.1990.122302.
  9. ^ Kurzweil, K.; Dehaine, G. (1982). "Density Upgrade in Tape Automated Bonding". Electrocomponent Science and Technology, Gordon and Breach Science Publishers, Inc. 10: 51–55.
  10. ^ "Patent US3440027 Automated packaging of Semiconductors".
  11. ^ "Tape Automated Bonding" (PDF).
  12. ^ "Tape Automated Bonding (TAB)". Advantest Europe Customer Newsletter. Advantest GmbH.

외부 링크

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