大家经常会在电子产品的PCB板上看到纽扣大小的黑色芯片,大家经常管它叫做“牛屎”。其实它真正的学名叫做绑定(bonding),也就是芯片打线,芯片覆膜,音译为邦定。
先看一下真正的牛屎-------应了那句成语
再看一下山寨的牛屎
最后是真正货
看过了图,下面就介绍一下什么是绑定封装。邦定bonding是芯片生产工艺中一种打线的方式,一般用于封装前将芯片内部电路用金线与封装管脚连接,一般bonding后(即电路与管脚连接后)用黑色胶体将芯片封装,同时采用先进的外封装技术COB(ChipOnBoard),这种工艺的流程是将已经测试好的外延片植入到特制的电路板上,然后用金线将外延片电路连接到电路板上,再将融化后具有特殊保护功能的有机材料覆盖到外延片上来完成芯片的后期封装。
这种封装方式的好处是制成品稳定性相对于传统SMT贴片方式要高很多,因为目前在大量应用的SMT贴片技术是将芯片的管脚焊接在电路板上,一颗芯片一般会有48个管脚甚至更多,这种生产工艺不太适合移动存储类产品的加工因为此类产品的特性如震动、使用环境恶劣、随意性强会影响良品率,而且主要问题是焊接点在贴片生产过程中会有千分之几的不良率,同时在封装的测试中也会存在虚焊、假焊、漏焊等一系列问题,导致产品不良率升高。即使成品测试通过,在日常使用过程中由于线路板上的焊点长期暴露在空气中容易受到潮湿、静电、物理磨损、微酸腐蚀等一系列自然和人为因素影响容易导致产品出现短路、断路、甚至烧毁等情况。反之SMT贴片技术大量应用的原因之一是在产品小规模生产时不可能也不适合采用“邦定”技术,毕竟“邦定”技术对一般的中、小生产厂商来说价码太高,产量较小的厂商只能自己采购已封装好的控制芯片来进行小规模的“作坊”式生产。
正统的邦定技术目前只被少数的几家大晶圆厂掌握,开片的数量最少不会低于10万片甚至更高。目前国内能够量产邦定技术的晶圆厂也就只有台集电和联电两家工厂。
而我们谈到的“牛屎”,简单的说就是——定制IC的邦定软封装。定制芯片在芯片厂加工测试好以后会根据客户的要求把晶圆切割封装,如果客户自己封装的话就直接把切割甚至没切割的晶圆交货给客户,然后客户再自己车间里用自己的设备邦定封装,这一步就没有量的要求了,特别是对于牛屎软封装。因为封装并不需要昂贵的定制掩膜和模具,做1个和大批量做没有什么区别,就是显微镜下用机器自动或者人工辅助半自动或者完全人工手动把芯片I/O盘对齐,焊上铝引线,最后滴上一滴环氧树脂就成了一坨牛屎了,牛屎的颜色取决于环氧树脂的颜色,一般常用黑色因为黑色遮光防止光线光电效应对芯片的影响,但是也可以用别的颜色的。客户“开片”数量一般为10万片或者更高,10万片的要求是定做芯片所需要的基本数量,原因是10万片以下经济上不划算而已。
所以牛屎的优点就是:开发周期短、封装成本低、适用于比较简单的电路;
它的缺点:底衬不能很好的焊接或者是焊接不牢靠、受热或者是受冷之后底衬可能会接触不良、黑胶密封性差、对潮湿环境和静电抑制能力差、易老化、损坏无法更换。
所以说它为“牛屎”就不足为奇了!!!