Coloca un microchip en una placa de circuito flexible.
La unión automatizada con cinta (TAB) es un proceso que coloca chips semiconductores desnudos (troqueles) como circuitos integrados en una placa de circuito flexible (FPC) uniéndolos a conductores finos en un soporte de película de poliamida o poliimida (como los nombres comerciales Kapton o UPILEX ). . Este FPC con los troqueles (unión de cables internos TAB, ILB) se puede montar en el sistema o placa del módulo o ensamblarse dentro de un paquete (unión de cables externos TAB, OLB). Normalmente, el FPC incluye de una a tres capas conductoras y todas las entradas y salidas del chip semiconductor se conectan simultáneamente durante la unión TAB. [1] [2] [3] La unión automatizada de cintas es uno de los métodos necesarios para lograr el ensamblaje chip-on-flex (COF) y es uno de los primeros procesamientos rollo a rollo (también llamado R2R, carrete a -reel) métodos de tipo en la fabricación de productos electrónicos.
Proceso
El montaje de la TAB se realiza de manera que los sitios de unión de la matriz, generalmente en forma de protuberancias o bolas hechas de oro, soldadura o material conductor anisotrópico, estén conectados a conductores finos en la cinta, que proporcionan los medios para conectar la matriz a el paquete o directamente a circuitos externos. Los golpes o bolas se pueden ubicar en el troquel o en la cinta TAB. Los sistemas de metalizaciones que cumplen con TAB son: [4]
Almohadillas de Al en la matriz < - > Cu bañado en oro en las zonas de la cinta (unión termosónica)
Al cubierto con Au en las almohadillas del troquel < - > Áreas de cinta con golpes de Au o Sn (unión grupal)
Almohadillas de Al con protuberancias de Au en el troquel < - > Áreas de cinta chapadas en Au o Sn (unión grupal)
Almohadillas de Al con protuberancias de soldadura en la matriz < - > Au, Sn o áreas de cinta soldadas (unión grupal)
A veces, la cinta sobre la que se pega el troquel ya contiene el circuito de aplicación real del troquel. [5] La película se mueve a la ubicación de destino, se cortan los cables y se une el chip según sea necesario. Hay varios métodos de unión utilizados con TAB: unión por termocompresión (con ayuda de presión, a veces llamada unión en grupo), unión termosónica , etc. El chip desnudo se puede encapsular ( "glob rematado" ) con epoxi o similar. [6]
Las ventajas de la unión automatizada con cinta son:
Todas las interconexiones del chip (entradas/salidas desde/hacia el chip) se realizan durante una unión, y esto diferencia a TAB de la unión por cable .
Esta técnica de unión puede ser altamente automatizada y, si es necesario, muy rápida. Por lo tanto, TAB se utiliza en la producción de productos electrónicos de gran volumen.
Produce un ensamblaje muy liviano y delgado, debido al sustrato delgado y la mínima capa de cobertura posible que cubre solo el área del chip. Hay muchas aplicaciones como en electrónica sensorial, médica, espacial, tarjetas bancarias y de crédito, tarjetas SIM de equipos portátiles como teléfonos móviles, etc., donde es beneficioso un ensamblaje delgado con poco peso.
En algunas aplicaciones, es posible que no sea necesario un embalaje adicional y puede reemplazar el marco de plomo metálico en algunos enfoques de embalaje.
Los desafíos de la unión automatizada con cinta son:
Se necesita maquinaria específica en la fabricación. [7]
Los chips deben tener protuberancias en las almohadillas de entrada/salida (IO) o deben haber protuberancias en la cinta. Las protuberancias y los metales en el chip y en la cinta deben cumplir con los requisitos para lograr confiabilidad en todas las circunstancias ambientales y de otro tipo de la aplicación. [8]
Los métodos de interconexión (TAB y flip chip ) permiten interconectar todas las E/S del chip al mismo tiempo. Por lo tanto, la ventaja de velocidad de TAB ha disminuido con el desarrollo de la fabricación de chips flip, porque los chips flip utilizan soldadura que también con el tiempo se ha desarrollado hacia un método de interconexión de paso fino similar al TAB. Además, la aceleración de la unión de cables ha hecho que TAB se aplique principalmente en algunas áreas específicas, como interconexiones de controladores de pantalla y tarjetas inteligentes. Aunque TAB es un método de interconexión viable de alta velocidad y alta densidad [9] .
Estándares
Los tamaños estándar de 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, midiendo cada paso de rueda dentada aproximadamente 4,75 mm. Por 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 recibió el nombre TAB. [10] El TAB fue descrito por primera vez por Gerard Dehaine en 1971 en Honeywell Bull. [11] Históricamente, TAB se creó como una alternativa a la unión de cables y encuentra un uso común entre los fabricantes de productos electrónicos. [12] Sin embargo, la aceleración de los métodos de unión de cables y el desarrollo del chip invertido, que permite la unión simultánea de todos los IO del troquel y una reparación más sencilla en comparación con TAB, han impulsado la unión TAB a usarse en áreas específicas, como la interconexión de controladores de pantalla al Pantalla como pantalla de cristal líquido (LCD).
Referencias
^ "Conferencia: Interconexión en ensamblaje de IC" (PDF) .
^ Greig, WJ (2007). Empaquetado, Montaje e Interconexiones de Circuitos Integrados . Saltador. págs. 129-142. ISBN978-0-387-28153-7.
^ Lau, JH (1982). Manual de unión automatizada de cintas 645 p . Saltador. ISBN978-0442004279.
^ "Hojas de ruta de tecnología de embalaje, ingeniería de circuitos integrados, capítulo 9 (editores D. Potter y L. Peters), unión de chips en el primer nivel, 9-1...9-38" (PDF) .
^ "TAB en Silicon Far East en línea".
^ "Unión automatizada por cinta". Centro de Tecnologías y Sistemas Integrados de Alto Rendimiento (CHIPTEC). Marzo de 1997.
^ Lai, JKL; et., al. (1995). "Efectos de la temperatura y presión de la unión sobre las microestructuras de las uniones de plomo internas (ILB) de unión automatizada de cinta (TAB) con metalización de cinta delgada". Actas de 1995. 45º Congreso de Tecnología y Componentes Electrónicos . págs. 819–826. doi :10.1109/ECTC.1995.517782. ISBN0-7803-2736-5. S2CID 136639010.
^ Yan-Xiang, K.; Ling, L. (1990). "Formación y unión de protuberancias de cinta en BTAB". Actas del 40º Congreso sobre Tecnología y Componentes Electrónicos . 2 : 943–947. doi :10.1109/ECTC.1990.122302. S2CID 110303672.
^ Kurzweil, K.; Dehaine, G. (1982). "Mejora de la densidad en la unión automatizada de cintas". Ciencia y tecnología de electrocomponentes, Gordon and Breach Science Publishers, Inc. 10 : 51–55.
^ "Patente US3440027 Empaquetado automatizado de semiconductores".
^ "Unión automatizada de cintas" (PDF) .
^ "Unión automatizada de cintas (TAB)". Boletín para clientes de Advantest Europa . Advantest GmbH.
enlaces externos
Conceptos básicos de TAB
Descripción de la pestaña
¿Qué es la vinculación automatizada de cintas? YouTube
Conceptos básicos de unión de cables, TAB y flip chip