胶粘工艺

胶粘剂可通过点胶、丝网印刷、针头转印或薄膜中间层等多种方式施加在两物体间(如芯片和基板间)。


导热胶

导热胶可用于贴装印制板上芯片(COB)、基板上裸硅片和热沉上基板等应用,如果需要电气连接可通过打线键合实现。根据粘附面尺寸,所需胶量可通过丝网印刷、针头转印、芯片沾胶或针管点胶控制。贴装后,胶粘剂可通过加热吸头或热板快速固化,亦可后续通过烘烤箱批量固化。


各向同性导电胶 - ICA

如果想通过胶粘剂自身实现电导通,则充满导电颗粒的胶粘材料-各向同性导电胶,可以作为焊料的替代物使用。

此类胶粘材料可以按照上述导热胶一样进行操作处理,若表面贴装在不引入焊接过程大热量的前提下需要电导通,则需要一种合适的导电胶替代原有焊料,同时在低温下实现胶粘剂固化。ICA 常用于 LED 芯片背面贴装、标准表贴元器件贴装甚至宽引脚间距的器件倒装。



各向异性导电胶 - ACA

ACA 虽然内部填充了导电颗粒,但是其自身独立存在时并不导电。当导电胶受到两个面压紧时,导电颗粒间以及颗粒与焊盘面间相互挤压并压碎导电颗粒表面的绝缘层,导电颗粒本体间相互接触,从而实现了单向电导通,此类材料可以膏或膜的形式存在。

对于通常的机械夹持操作来说,只通过一种胶粘材料-ACA 便能同时实现热导通和多路电导通极大地简化了倒装焊工艺过程。此类材料的主要优势是键合温度较低,胶点连接可通过上下同时加热及施加压力实现快速固化。此类材料的一个缺陷就是需要较大的键合压力来压碎胶粘剂内部的导电颗粒绝缘层来实现导通。可重复的精准对位保证了接触点间的无损连接。





各向异性导电胶膜键合

将 LCD 驱动器贴装到 LCD 面板上便是 COG 工艺采用ACF进行的典型应用之一。与其他大部分键合方法相比,ACF工艺属于可返工工艺,损坏元器件可移除且玻璃面板可清洁。

新型的ACF预制焊料可通过ACF模块或镊子手工放置:

  • 将 ACF 保护膜去掉后可将其预键合(稍微加温加压)到基板上
  • 将芯片与基板对准
  • 将芯片贴装到 ACF 膜上
  • 加温加压实现最终键合贴装



各向异性导电胶键合

在射频识别产品中,用ACP将芯片固定到天线膜片上。芯片仅有几个凸点焊盘,导电颗粒压在两焊盘之间,通过加热吸头或热板可快速将 ACP 固化。

若想在倒装焊键合系统集成 ACP 工艺需要为设备配置一个合适的点胶模块。



钉头凸点键合

另一种实现电气连接的方法是通过非导电胶配合钉头凸点。在芯片焊盘上制成导电凸点(如金凸点),将胶粘剂填充到芯片和基板之间,然后施加压力将二者压紧。在压紧过程中,金凸点挤走了胶粘剂形成了稳定的机械支撑和固定。

此种电气连接工艺需要预先准备好带有金凸点的倒装芯片,钉头凸点可通过打线键合的方式制成。然后用倒装贴片机将芯片键合到目标焊盘上。 将芯片贴到胶粘剂上之后,吸头吸取芯片停留在这个特定位置然后通过高温或 UV 光方式固化。



光学粘合剂

对于光学类应用,在选择胶粘剂时要关注其合适的光学特性,如折射率。

如果胶粘剂被置于光学系统的主轴线上便会影响其光学特性,则需选用合适的胶粘剂。在点胶和贴片之后,胶粘剂可被UV光瞬间固化。采用光学胶粘剂的应用包括贴装玻璃盖、透镜固定或光纤耦合。



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