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Unión automatizada con cinta

Dibujo de un transportador de unión automatizado de cinta y definiciones de varias partes del conjunto TAB

La unión automatizada por cinta ( TAB ) es un proceso que coloca chips semiconductores desnudos (die) como circuitos integrados sobre una placa de circuito flexible (FPC) uniéndolos a conductores finos en un portador de película de poliamida o poliimida (como los nombres comerciales Kapton o UPILEX ). Esta FPC con el(los) die(s) (unión de conductores internos TAB, ILB) se puede montar en la placa del sistema o módulo o ensamblar dentro de un paquete (unión de conductores externos TAB, OLB). Normalmente, la FPC incluye de una a tres capas conductoras y todas las entradas y salidas del die semiconductor se conectan simultáneamente durante la unión TAB. [1] [2] [3] La unión automatizada por cinta es uno de los métodos necesarios para lograr el ensamblaje chip-on-flex (COF) y es uno de los primeros métodos de tipo procesamiento rollo a rollo (también llamado R2R, carrete a carrete) en la fabricación de productos electrónicos.

Un circuito integrado de silicio como realización de cinta automatizada unida (TAB) sobre una cinta de 35 mm de ancho. La imagen superior muestra el lado frontal del circuito integrado como un globo en la parte superior (en el medio se ve un objeto negro) y la imagen inferior muestra la parte posterior del mismo conjunto.

Proceso

El montaje de la TAB se realiza de tal manera que los sitios de unión de la matriz, generalmente en forma de protuberancias o bolas hechas de oro, soldadura o material conductor anisotrópico, están conectados a conductores finos en la cinta, que proporcionan los medios para conectar la matriz al encapsulado o directamente a circuitos externos. Las protuberancias o bolas pueden ubicarse en la matriz o en la cinta TAB. Los sistemas de metalización compatibles con TAB son: [4]

A veces, la cinta sobre la que se adhiere el chip ya contiene el circuito de aplicación real del chip. [5] La película se mueve hasta la ubicación de destino, se cortan los cables y se realiza la unión del chip según sea necesario. Existen varios métodos de unión utilizados con TAB: unión por termocompresión (con ayuda de una presión, a veces llamada unión en grupo), unión termosónica , etc. El chip desnudo puede luego encapsularse ( "glob topped" ) con epoxi o similar. [6]

Ejemplo de una cinta TAB después del montaje. Los chips pueden estar ubicados en otros lugares que no sean el medio de la cinta, en este caso en el lado izquierdo de la cinta. Los chips con la parte superior en forma de globo se ven en negro, falta uno y el resto no tiene la parte superior en forma de globo.

Las ventajas de la unión automatizada con cinta son:

Los desafíos de la unión automatizada con cinta son:

Normas

Los tamaños estándar de las cintas de poliimida incluyen anchos de 35 mm, 45 mm y 70 mm y espesores de entre 50 y 100 micrómetros. Dado que la cinta tiene forma de rollo, la longitud del circuito se mide en términos de pasos de rueda dentada, y cada paso de rueda dentada mide aproximadamente 4,75 mm. Por lo tanto, un tamaño de circuito de 16 pasos tiene una longitud de aproximadamente 76 mm.

Historia y antecedentes

Técnicamente, el proceso fue inventado por Frances Hugle (patente emitida en 1969), aunque no se denominó TAB. [10] El TAB fue delineado por primera vez por Gerard Dehaine en 1971 en Honeywell Bull. [11] Históricamente, el TAB se creó como una alternativa a la unión por cable y encuentra un uso común por parte de los fabricantes de productos electrónicos. [12] Sin embargo, la aceleración de los métodos de unión por cable y el desarrollo del chip invertido (que permite la unión simultánea de todas las E/S del chip y una reparación más fácil en comparación con el TAB) han impulsado el uso de la unión TAB en áreas específicas, como la interconexión de controladores de pantalla a la pantalla, como la pantalla de cristal líquido (LCD).

Referencias

  1. ^ "Conferencia: Interconexión en el ensamblaje de CI" (PDF) .
  2. ^ Greig, WJ (2007). Ensamblaje, interconexiones y empaquetado de circuitos integrados . Springer. pp. 129–142. ISBN. 978-0-387-28153-7.
  3. ^ Lau, JH (1982). Manual de unión automatizada con cinta 645 pág . Springer. ISBN 978-0442004279.
  4. ^ "Hojas de ruta de la tecnología de empaquetado, Ingeniería de circuitos integrados, Capítulo 9 (editores D. Potter y L. Peters), Unión de chips en el primer nivel, 9-1...9–38" (PDF) .
  5. ^ "TAB en Silicon Far East en línea".
  6. ^ "Unión automatizada con cintas". Centro de tecnologías y sistemas integrados de alto rendimiento (CHIPTEC). Marzo de 1997.
  7. ^ Lai, JKL; et., al. (1995). "Efectos de la temperatura y la presión de unión en las microestructuras de uniones de conductores internos (ILB) de unión automatizada de cinta (TAB) con metalización de cinta fina". Actas de 1995. 45.ª Conferencia de Componentes y Tecnología Electrónica . págs. 819–826. doi :10.1109/ECTC.1995.517782. ISBN 0-7803-2736-5. Número de identificación del sujeto  136639010.
  8. ^ Yan-Xiang, K.; Ling, L. (1990). "Formación y unión de protuberancias de cinta en BTAB". Actas de la 40.ª Conferencia sobre componentes electrónicos y tecnología . 2 : 943–947. doi :10.1109/ECTC.1990.122302. S2CID  110303672.
  9. ^ Kurzweil, K.; Dehaine, G. (1982). "Mejora de la densidad en la unión automatizada de cintas". Electrocomponent Science and Technology, Gordon and Breach Science Publishers, Inc. 10 : 51–55.
  10. ^ "Patente US3440027 Empaquetado automatizado de semiconductores".
  11. ^ "Unión automatizada de cintas" (PDF) .
  12. ^ "Adhesión automatizada de cintas (TAB)". Boletín informativo para clientes de Advantest Europe . Advantest GmbH.

Enlaces externos

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