칩 온보드가 사용된 이유
과거에는, 칩 온보드 는 주로 완성도가 낮은 일부 소비자 제품에 사용되었습니다. 전자 제품이 점점 더 소형화됨에 따라 점점 더 많은 기업들이 제품에 칩 온보드 공정을 도입하는 것을 고려하고 있습니다. 결국 PCB에는 사용 가능한 공간이 많으며 칩 온보드 공정은 IC보다 작은 공간에서 사용할 수 있습니다. 고급 기술이 너무 비싸기 때문에 일부는 칩 온보드 공정을 사용하고 있습니다.
칩 온보드에 필요한 제조 재료
COB PCB, di, 은 접착제, 알루미늄 와이어, 에폭시 수지 및 기타 재료가 필요합니다. 일부 재료는 대체재가 있을 수 있지만 원칙적으로 모든 재료가 필요합니다. 이 공정에는 다이 부착 노즐, 와이어 본딩 머신, 디스펜서, 오븐 및 테스터가 사용됩니다.
클린룸을 구축하고 생산에 필요한 기계를 구입하기만 하면 99%의 성공률, 규율 및 공정 제어가 반드시 필요합니다.
칩 온보드의 환경 요구 사항은 무엇입니까?
클린 룸이 있어야하며 클래스가 100K 미만인 것이 좋습니다. IC 패키징 및 테스트 산업의 클린 룸은 일반적으로 10k 또는 1k가 필요하며 웨이퍼 공장은 더 높은 등급입니다. 칩 온보드 공정은 웨이퍼 캡슐화 등급이기 때문에 작은 입자가 용접 지점을 오염시켜 용접 와이어의 품질에 심각한 결함을 일으킬 수 있습니다.
와이어 본드 먼지가 날아다니며 용접 라인 위치에 묻어나는 것을 방지하기 위해 기본적인 방진복과 캡 보호구가 필요합니다.
또한 클린룸은 비듬이 발생하기 쉬운 상자 및 모든 물품의 반입을 엄격하게 통제해야 합니다. 클린룸을 청결하게 유지하고 클린룸의 수명을 연장하기 위해 모든 포장은 클린룸에 들어가기 전에 클린룸 밖에서 포장을 풀어야 합니다.
전자 칩 패키징의 개발 역사
전자 칩 패키징의 발전 역사: IC 패키징 → COB → 플립칩(COG)
전자 칩 패키징의 크기는 점점 작아지고 있습니다. COB는 현재 기술들 사이의 중간 제품으로만 설명할 수 있습니다. 또한 CSP(칩 스케일 패키지)는 칩 온보드에서 플립칩으로 가는 중간 공정이라고 할 수 있습니다.
COB는 IC 캡슐화 와이어 본딩 및 캡슐 작업을 회로 기판에 이식하는 것입니다. 즉, 원래 리드 프레임에 부착되어 있던 베어 다이를 PCB에 부착하는 것입니다. 또한 와이어 프레임에 본딩하던 전선을 PCB의 금도금 용접 패드로 변경하고, 기존 금형 포장 대신 에폭시 접착제를 사용하여 웨이퍼와 전선을 덮었습니다. 칩 온 보드는 IC 실링 및 마킹의 제조 공정을 절약할 수 있습니다. 또한 IC 씰링 공장의 관리 및 핀 비용을 줄일 수 있으므로 기본적으로 프로세스가 IC 패키징 프로세스보다 저렴합니다.
초기 칩 온보드 기술은 가격이 저렴했기 때문에 장난감, 계산기, 소형 모니터, 시계 등 신뢰성이 떨어지는 저급 가전제품에만 주로 사용되었는데, 이는 가격이 너무 싸서 그냥 버리고 새 제품을 사면 되었기 때문입니다. 따라서 초기 칩 온보드 공정은 대부분 IC 실링 공장 직원이 운영하는 가족형 OEM이었습니다. 거실이 공장이었고 환경 제어가 없었습니다. 칩 온보드의 품질이 매우 불안정하다는 오해를 받기도 했습니다.
그러나 시대의 발전과 함께 점점 더 많은 대형 공장이 작은 크기와 얇고 짧은 제품의 추세를보고 있으며, 최근 몇 년 동안 칩 온보드의 사용은 휴대폰, 카메라 및 기타 짧은 제품과 같은 칩 온보드 공정에 많은 제품을 가지고있는 것과 같이 점점 더 널리 보급되는 추세입니다.
COB에는 일부 공급업체가 특히 선호하는 또 다른 장점이 있습니다. 밀봉 접착제가 필요하기 때문에 일반적인 칩 온 보드는 모든 외부 와이어 커넥터를 에폭시 수지로 밀봉하는데, 이 기능으로 인해 다른 사람의 디자인 해커가 크래킹하는 데 더 많은 시간을 소비해야 할 수 있으므로 간접적으로 테러 방지 보안 수준을 향상시킬 수 있습니다.
PCB용 칩 온 보드의 설계 요구 사항
1.Because chip on board does not have IC packaging lead-frame, but use PCB to replace it, so the PCB welding pad design is very important, and the surface treatment can only use electric gold plating or ENIG(nickel dipped gold), otherwise the gold wire or aluminum wire, even the latest copper wire will not hit the problem.
PC 보드의 마감 표면 처리는 전기 금도금 또는 ENIG이어야하며 일반 PC 보드 금도금 층보다 두꺼워 다이 본딩, 금 알루미늄 또는 금 형성에 필요한 에너지를 제공 할 수 있습니다.
2. 온보드 칩의 다이 패드 외부 용접 패드 레이아웃에서 각 용접 와이어의 길이는 가능한 한 멀리 고정되어야합니다. 즉, 다이에서 PCB 용접 패드까지의 납땜 조인트 거리는 가능한 한 일정해야 각 용접 와이어의 위치를 제어하고 용접 와이어 교차점의 단락 문제를 줄일 수 있습니다.
따라서 대각선 패드 디자인은 요구 사항을 충족하지 않습니다. 대각선 패드의 모양을 없애기 위해 PCB 패드 간격을 짧게 할 것을 제안합니다. 타원형 패드 위치는 용접 라인의 상대적 위치를 균등하게 분배하도록 설계 할 수도 있습니다.
3. 칩 온보드 다이에는 최소 두 개 이상의 등록 포인트가 있어야하며 기존의 원형 등록 포인트 대신 교차 등록 포인트를 사용하는 것이 좋습니다. SMT 생산 라인와이어 본딩 머신은 기본적으로 자동 포지셔닝을 위해 직선을 파악하기 때문입니다. 이는 기존 와이어 프레임에 원형 등록 지점이 없기 때문입니다. 그냥 직선 프레임입니다. 일부 와이어 본딩 머신은 다를 수 있습니다. 먼저 기계 성능을 참조하여 설계하는 것이 좋습니다.
4. PCB 다이 패드의 크기는 웨이퍼를 배치할 때 편차를 제한하고 웨이퍼가 다이 패드 내부에서 너무 많이 회전하는 것을 방지하기 위해 다이보다 커야 합니다. 각 측면의 웨이퍼 패드는 다이보다 0.25~0.3mm 큰 것이 좋습니다.
5. 접착제가 필요한 칩 온보드 영역에 파일럿 구멍이 없는 것이 가장 좋습니다. 불가피한 경우가 아니라면 PCB 제조업체는 이러한 파일럿 구멍 100%를 완전히 막아야 합니다. 그 목적은 에폭시 디스펜싱이 파일럿 구멍을 통해 PCB의 다른 쪽을 관통하여 불필요한 문제를 일으키는 것을 방지하는 것입니다.
6. 디스펜싱이 필요한 부위에 실크스크린 마크를 인쇄하여 디스펜싱 작업 및 모양 제어를 용이하게 할 수 있습니다.
결론
COB는 전자 제조 산업에서 성숙한 기술이지만 일반 조립 공장에서는 일부 와이어 본드 IC 패키징 기술을 사용하기 때문에 제조 공정에 익숙하지 않습니다. 많은 완제품 또는 전문 PCB 조립 공장 are difficult to find the relevant technical personnel, but IBE is home to bunch of high skilled technicians, which enable us to provide you the chip on board services.
자주 묻는 질문
과거에는 COB가 주로 완성도가 낮은 일부 소비자 제품에 사용되었습니다. 전자 제품이 점점 더 소형화됨에 따라 점점 더 많은 기업이 제품에 COB 공정 도입을 고려하고 있습니다. 결국 회로 기판에는 사용 가능한 공간이 많으며 COB 공정은 IC보다 작은 공간에서 사용할 수 있습니다. 고급 기술이 너무 비싸기 때문에 일부에서는 COB 공정을 사용하고 있습니다.
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- 12월 16, 2022
- 오전 7:43
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