一文搞懂載帶自動鍵合技術（TAB）的工藝流程與質量驗證方法

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連接，除了傳統的引線鍵合法以及創新的倒裝芯片法，還有一種特別的載帶自動鍵合法，本文科準測控小編就為您詳細講解，什么是載帶自動鍵合，它的工藝流程什么樣，以及如何驗證鍵合質量。

一、什么是載帶自動鍵合（TAB）？

載帶自動鍵合（Tape-Automated Bonding，簡稱TAB）是一種芯片互連封裝技術，其核心結構是將精細的銅梁引線預先制作在聚酰亞胺載帶上，通過內引線鍵合將芯片表面的金凸點與載帶引線連接，再通過外引線鍵合將載帶另一端的引線與封裝基板連接，從而實現芯片與外部電路的電氣互連。

二、TAB工作流程

第一步：預制載帶

在一卷耐高溫的聚酰亞胺載帶上，用化學方法制作出非常精細的銅線路。這些銅線路就是未來的導線。它們的一端，會預留出來連接芯片；另一端，則準備連接基板。

第二步：內引線鍵合

在芯片的金屬焊盤上，先做出一個個小小的金凸點，然后，把芯片上的這些金凸點和載帶上對應的銅線路末端，通過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，芯片就通過載帶和外界連通了。

三、TAB技術優勢

相比傳統的引線鍵合，TAB技術有以下幾個優點：

1. 可以提前測試：在把芯片從載帶上切下來之前，就可以對整條帶子進行通電測試，提前把壞芯片挑出來。這樣可以避免把壞芯片也封裝起來，節省成本。這在專業上稱為已知良好芯片（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。扁平導線在高頻信號下的阻抗特性略優于圓形導線，因此信號傳輸性能稍好。

3. 適合大批量生產：一旦設計定型，就可以批量生產載帶，然后自動化連續作業。TAB中的“Automated”（自動）一詞，正體現了其適合自動化批量生產的特點。

1. TAB技術的局限

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。當芯片需要成百上千個引腳時，芯片四周的空間就不夠用了。

2. 缺乏靈活性：如果芯片設計有一點點改動，整條載帶的光罩模具都得重做，成本高、周期長。

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應用現狀

隨著倒裝芯片技術的成熟和成本下降，TAB在大多數主流芯片封裝中已經被取代。不過在一些特定的、對可測試性要求高或對高頻性能有特殊要求的領域，它依然在發揮作用，比如：

- 某些高頻聲表面波（SAW）濾波器

- 一些顯示驅動芯片

- 以及需要先測試后封裝的高可靠應用場景

六、怎么判斷TAB做得好不好？

TAB涉及芯片、載帶、基板三個部分的連接，需要檢查每個連接處是否牢固，要用到專業的推拉力測試機來進行相關檢測：

1. 引線剝離測試

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，用以評估的載帶覆銅工藝的附著力。

1. 凸點剪切測試

用推刀從側面水平推動芯片上的金凸點，記錄推掉它需要多大的力，驗證凸點與芯片焊盤的結合強度不足。

3. 凸點拉力測試

垂直向上拉拽已經焊好的金凸點或引線，看拉脫時的最大力值。用以檢測芯片凸點與載帶內引線之間的鍵合強度是否達標。

以上就是科準測控小編關于載帶自動鍵合技術的介紹，希望對您有所幫助。如果您對載帶自動鍵合或芯片封裝測試及推拉力測試機設備有任何疑問或想深入了解的地方，歡迎關注我們并私信留言，我們的技術團隊會為您提供專業解答。