CN101840873A - 基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法 - Google Patents

基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法 Download PDF

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朱阁勇
池侠
邱海涛
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Abstract

本发明为一种基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法包括如下步骤：(1)将芯片使用倒贴片工艺倒贴到涂有导电胶的天线基材上；(2)对倒贴上芯片的天线基材进行均匀预热，加热温度为45～70℃，加热时间为8～20s；(3)对天线基材上的导电胶进行固化。本发明的优点是：使导电胶的固化强度提高，减小由于空气的存在使芯片实际粘结面积减少的问题，从而保证芯片粘结力达到设计要求。

Description

基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法
技术领域
本发明涉及一种芯片封装技术，特别是公开一种基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法。
背景技术
随着RFID技术的不断进步和芯片成本的不断降低，需要芯片的连接成本也大幅度降低，在这种市场需求下，使用倒贴片工艺进行裸芯片与天线连接是目前最为经济和适于大规模生产的。
倒贴片工艺就是在一种基材上(通常是纸和PET等聚合物)，通过金属蚀刻或者印刷、真空蒸镀等方式，在其上形成导电通路(即天线)，然后将导电胶涂在天线上，最后将没有任何封装的裸芯片通过倒贴片的方式置于导电胶上，并通过加热加压使导电胶固化，形成导电连接。
裸芯片进行倒贴片后，需要将导电胶(各向异性导电胶或各向同性导电胶)进行加热固化，从而使导电胶起到固定芯片和使得芯片与天线建立导电连接的作用。这种工艺的决定了芯片裸露在外面没有任何保护，所以如何提高芯片与天线的连接强度，是这种工艺的重中之重。
导电胶在其生产，灌装和运输环节都不可避免的会混入空气；导电胶在其使用过程中，包括以刮胶或者点胶等模式涂到天线基材上时，也会包容到一些空气；而且，当裸芯片被倒贴片于导电胶上时，芯片上的凸点根部也会给导电胶带来空气。
如果这些混入导电胶内的空气不能被排除掉，当进行热压时，导电胶由于在0.5s的短时间内被加热到180℃左右，其中的空气就会急剧膨胀数十倍，在芯片下部冲击出一块真空地带。这个真空地带没有导电胶，所以会造成芯片实际粘结面积小于芯片面积，芯片与天线基材的粘结力达不到设计要求，从而降低了裸芯片抵抗外力的能力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法，使导电胶的固化强度提高，减小由于空气的存在使芯片实际粘结面积减少的问题，从而保证芯片粘结力达到设计要求。
本发明是这样实现的：一种基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法，包括如下步骤：
(1)将芯片使用倒贴片工艺倒贴到涂有导电胶的天线基材上；
(2)对倒贴上芯片的天线基材进行均匀预热，预热温度为45～70℃，预热时间为8～20s；
(3)对天线基材上的导电胶进行加热固化，从而使芯片与天线形成导电连接。
所述步骤2中对倒贴上芯片的天线基材进行均匀预热，使得天线基材上任何两处的温度差小于5℃。
步骤2中所述均匀预热的方式为接触式加热、辐射式加热或对流式加热。
上述步骤2中对倒贴上芯片的天线基材进行均匀预热时，可采用多种预热形式，如直接用发热源给天线基材进行加热；或在天线基材外设置一个密封加热箱来控制加热温度。当采用加热箱的方式加热时，可采用机器步进的形式来对天线基材进行加热；也可用机器连续运转模式进行加热，加热箱的温度调节通过主动调节或被动调节的工作模式，以保证天线基材的预热温度始终保持一致。
本发明的有益效果是：本发明通过尽量降低导电胶内的空气，来增大芯片的粘结面积，相应的增加了芯片的粘结强度和抵抗外力的能力，使芯片底部的残存空气大为减小和减少，最大气泡面积由原先的0.15mm2，减小到0.10mm2以下；底部含有气泡的芯片比率，由原先的40％降至35％以下。芯片横向剪切力平均增大3N/mm2左右。
具体实施方式
本发明基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法，包括如下步骤：
(1)将芯片使用倒贴片工艺倒贴到涂有导电胶的天线基材上；
(2)对倒贴上芯片的天线基材进行均匀预热，使导电胶内部的空气溢出，为了避免导电胶过早固化，预热温度控制为45～70℃，加热时间为8～20s。在预热时为了保持温度均匀，应使天线基材上任何两处的温度差小于5℃。均匀预热的方式为接触式加热、辐射式加热或对流式加热。
(3)对天线基材上的导电胶进行加热和加压使其固化，从而使芯片与天线形成导电连接。
下面就具体实施例对本发明作进一步阐述：
如上述步骤，在步骤2中对倒贴上芯片的天线基材进行均匀预热，预热温度分别控制为50℃、60℃、70℃，预热时间分别控制为8s、15s、20s，其余步骤如上述，其结果如下表：
  温度   预热时间   存有气泡的芯片比率   最大气泡面积
  现有技术对比例   常温25℃   无   36～40％   约0.15mm2
  实施例1   50℃   8s   33～35％   约0.10mm2
  实施例2   60℃   15s   16～20％   约0.08mm2
  实施例3   70℃   20s   10～12％   约0.02mm2
从表中可以看出，在现有的芯片倒贴片工艺中，芯片底部含有的气泡比率为40％，气泡面积通常为0.15mm2，通过上述设施例说明，本发明使得芯片底部含有的气泡比率和气泡面积均低于现有技术，使得芯片的粘结面积增大从而加强了芯片的粘结强度。

Claims (3)

1.一种基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法，包括如下步骤：
(1)将芯片使用倒贴片工艺倒贴到涂有导电胶的天线基材上；
(2)对倒贴上芯片的天线基材进行均匀预热，预热温度为45～70℃，预热时间为8～20s；
(3)对天线基材上的导电胶进行加热固化。
2.根据权利要求1所述的基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法，其特征在于：所述步骤2中对倒贴上芯片的天线基材进行均匀预热，使得天线基材上任何两处的温度差小于5℃。
3.根据权利要求1或2述的基于倒贴片工艺的芯片与天线的连接方法，其特征在于：步骤2中所述均匀预热的方式为接触式加热、辐射式加热或对流式加热。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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