COB Bonding issue Application Notes ELAN MICROELECTRONICS CORP. 文件编号： General Function AN-024 第一版 2005年1月 Trademark Acknowledgments IBM is a registered trademark and PS/2 is a trademark of IBM. Microsoft，MS，MS-DOS，and Windows are registered trademarks of Microsoft Corporation. Document Number: General Function AN-024 © 2001-2003 ELAN Microelectronics Corporation All Rights Reserved Printed in Taiwan， 01/2005 此文件的内容可能随时更改。义隆电子公司在此声明，对于在此手册中可能出现的错误 不承担任何责任。义隆微电子公司没有义务更新此文件的内容讯息。在此描述的软件都 有许可证或者保密协议，并且可能被使用或者只根据协议的条款复制。 义隆微电子的产品不涉及生命保障应用，设备或系统。在如上应用中使用义隆微电子公 司的产品将不被支持。 ELAN MICROELECTRONICS CORPORATION 总部: 香港办事处: 美国办事处: No. 12, Innovation Road 1 Science-based Industrial Park Hsinchu, Taiwan, R.O.C. 30077 Tel: +886 3 563-9977 Fax: +886 3 563-9966 http://www.emc.com.tw Elan (HK) Microelectronics Corporation, Ltd. Elan Information Technology Group Rm. 1005B, 10/F Empire Centre 68 Mody Road, Tsimshatsui Kowloon , HONG KONG Tel: +852 2723-3376 Fax: +852 2723-7780 http://www.elanhk.com.hk 10062 Miller Ave., Suite 100 Cupertino, CA 95014 USA Tel: +1 048 366-8223 Fax: +1 048 366-8220 深圳办事处: 上海办事处: Elan (Shenzhen) Microelectronics Elan Electronics (Shanghai) Corporation, Ltd. Corporation, Ltd. Rm. 420/4Fl., Fuxing Garden Fuxing Rd, Futian Dist., Shenzhen Guandong, CHINA 518031 Tel: +86 755 375-0915/6 Fax: +86 755 375-0911 23/Bldg. 115, Lane 572, Bibo Road Zhangliang Hi-Tech Park Shanghai, CHINA Tel: +86 021 5080-3866 Fax: +86 021 5080-4600 内容 1. 定位异常 1.1 1.2 发生原因………………………………………...…………………………….. 1 处理建议………………………………………...…………………………….. 2 2. 失铝或脱皮 2.1 2.2 3 发生原因………………………………………………………………………. 3 处理建议…………………………………………………….…………………..3 3. Pad 打不粘 3.1 3.2 3.3 1 4 Pad 打不粘示意图…………………………………..…………………………. 4 发生原因………………………………………………….……………………. 4 处理建议……………………………………………….………………………. 5 COB (chip on board) bonding issue COB Bonding 常见的问题包括：定位异常，Pad Peeling 及 Pad 打不粘， 其可能原因叙述 如下: a. ELAN 产品异常(包括 pad 外形结构异常，委外厂制程漂移等等…) b. Bonding 参数设定不佳(包括 PCB layout 异常，试打定位异常，底胶残留于 pad 上， 机台拉力过大等等…) c. ELAN 委外厂生产异常(包括生产作业环境异常等等…) d. 储存环境不佳(包括储存环境水气太重，运送过程包装之真空环境破坏，客户生产余 料未作真空储存或未置于氮气柜中等等…)。以下针对几点常见不良情况作详细介绍 1. 定位异常 1.1. 发生原因: 客户在bonding过程，打偏很严重，因而撞伤Pad旁边的金属线，这有可能造成 VDD-VSS 、PIN-VSS短路现象，造成此现象的原因为客户bonding对位参数异常 所致，bonding厂在刚开始生产bonding时，未仔细的作试调整动作，就打下去的 缘故 COB bonding issue 1 1.2. 处理建议: 1). 确认 bonding 工作台夹具是否夹紧，夹具螺丝是否有锁紧 2). BTO 对位是否有对位完成 (试 Bonding 于 PCB 任何金手指空白处，确认屏幕十 字是否在试打点之中央) 3). bonding 时是否有作准确的四点对位(两点 PCB，两点 IC)动作 COB bonding issue 2 2.Pad Peeling (失铝或脱皮) 2.1. 发生原因: 1). Pad结构：在于Single Metal Design制程之PAD结构发生问题 2). 参数设定：其Yield loss随Bonding生产机台参数设定与PCB的板子设计而异 3). 发生原因：为pad metal 与其下层次粘着度无法抵抗Bonding机台因高速率产生之 强大拉扯力所造成 2.2. 处理建议: 1). COB板子设计:Pin count数越多(视COB layout)则Peeling的不良率可能越高，原因 为打线时的拉扯力与打线距离有关，亦即1st焊点至2nd焊点的距离越大，可能的 不良率越高，且此类产品相对会采用较高速机台，致拉扯力较大 2). Bonding机台机型与设定参数调整，将可能降低Peeling不良率 a. 试着将超音波焊接“Power”与“Time”设定调小，但勿超出范围. b. 将打线的速度(1st焊点至2nd焊点的时间加长或“X，Y Motor”速度减小)调慢， 当遇到客户反应Peeling时， 建议客户找寻生产线使用之打线较慢之机台，以 降低生产不良率. 例如:全自动改为半自动，半自动找速度最慢者. 1st bond nd Pad 2 Chip bond c. 打线的弧度高度(“Loop”) 调高，但弧高调整有限制，因太大可能会导致线长过 长，易造成短路，故请考量实际状况作调整. d. bonding “Force”调整相关性不大， 建议维持原设定. COB bonding issue 3 3). 增加铝线线径:如1.0mil改用1.25mil，以增加接着面积，提高耐压力. 4). 为了降低bonding时所产生的不良率:以机台(ASM AB559)为例一般生产参数为： Power= 85; Time=20; Force=30. 5). 当有 Pad Peeling 发生， 请记录IC Tray 盘上之Lot #及不良率，并即刻通知 ELAN 相关人员。可暂时依照上述所提供之建议调整机台参数以降低生产之不良率， ELAN品保部应当迅速处理并告知相关改善措施。 6). ELAN对Pad Peeling之因应措施: a. 尽量转至不会发生Peeling之Foundry厂生产 b. 与发生Peeling之Foundry 厂合作改善制程 3. Pad 打不粘 3.1. 打不粘示意图 3.2. 发生原因: 1). 储存环境不良，造成Pad表面氧化现象，其可能原因: a. 产品由义隆代理商传递至客户端过程，包装之真空被破坏.客户生产之余料未 实时再作真空储存或未放入氮气柜中，因IC裸落于大气中太久，将导致IC Metal 受外在环境之水汽影响而使得Pad氧化. b. IC Pad表面底胶残留(部分客户用竹签粘IC，竹签脏污所致) 竹签 2). 客户Bonding机台参数设定不佳 COB bonding issue 4 3.3. 处理建议: 1). 调整Bonding机台参数 Time， Power， and Force以降低不良率 a. 超声波焊接点Power b. 超声波焊接点Time c. 焊接压力Force 1st Bond 2st Bond 2). 在打不粘的状态下，建议可以加重第一焊接点的<Power>与<Time>数值后比较 更改前后的不良比率 (并不建议加大<Force>) 3). 客户生产之余料再作真空储存或置于氮气柜中. COB bonding issue 5