電子標籤RFID導電銀漿油墨及其加工的倒裝工藝
一導電油墨
UNINWELL國際作為世界高端光電膠粘劑的領導品牌,公司以“您身邊的高端光電粘結防護專家”為服務宗旨。公司開發的導電銀膠、導電銀漿、紅膠、底部填充膠、TUFFY膠、LCM密封膠、UV膠、各向異性導電膠、太陽能電池導電漿料等九大系列光電膠粘劑具有最高的產品性價比,公司在全球擁有近百家世界五百強客戶。最近,UNINWELL國際與上海常祥實業強強聯合,共同開發中國高端光電膠粘劑市場。
導電油墨又叫導電膠、導電銀漿,公司的專門開發的BQ-6887系列和BQ-6996-5、BQ-6997、BQ-6998系列導電膠專門用於RFID電子標籤,射頻識別領域。其中6996系列為加熱加壓固化型; 6997系列為加熱中溫固化型; 6998系列為UV紫外線光固化型。
UNINWELL國際開發的系列導電油墨是全球首創的專門針對射頻識別、電子標籤用的導電油墨,該產品具有良好的導電性、粘接性、柔韌性好,性能穩定,不易氧化等優點;電子標籤、射頻識別專用。
二倒裝工藝
倒裝對於半導體封裝領域的人員而言,是再熟悉不過的了。一般我們看到的集成電路多數以塑封為主,半導體芯片和外界進行信息溝通的通道,靠的就是集成電路的管腳。如果把集成電路外面的封裝去掉,會發現每個集成電路內部有框架、芯片和塑封料。其中框架的管腳都和內部半導體芯片的一個焊盤通過引線連接在一起。芯片的 “正”和“倒”本質上是和半導體加工工藝有關的,在半導體前道(Front End process稱作前道工序是指從單晶硅變成半導體晶圓Wafer的過程,Back End process稱作后道工序是指半導體芯片封裝測試,最終成為集成電路的過程)加工過程中,芯片是按照從下到上的順序逐層加工出來的,最底層是硅襯底,最後加工的是導電金屬層,也就是焊盤所在層,所以通常把有金屬焊盤的一面稱為頂端,一般來說頂端都是朝上的,這樣便於芯片和框架之間的焊線,而如果頂端朝下面向框架自然也就是“倒裝”了。
倒裝技術的好處,主要是尺寸可以被減少,管腳數目可以增大。因為如果是正常通過引線進行封裝的話,管腳只能被放置在芯片週邊,可是“倒裝”的話在整個芯片面積範圍內都可以排放管腳(比如BGA封裝的集成電路)。倒裝芯片在英文中叫做Flip-Chip(CF)。
在倒裝工藝中需要芯片的焊盤有一個“凸點(bump)”,這樣才能夠保証芯片和外界的有效連接。而凸點和凸點之間的空隙則需要填充來增加強度。對於RFID而言,也就是需要芯片利用這個凸點和天線線圈(可以看多是集成電路的框架)連在一起。對於倒裝芯片的凸點可以通過焊料形成,也可以通過金絲引線形成,還可以利用UNINWELL導電膠形成,每種凸點形成技術都有各自的優缺點以及適用範圍。
其中UNINWELL導電膠也是倒裝工藝中不可缺少的單元,為了保証芯片凸點能夠和天線形成良好的連接,可以通過高溫的方式讓凸點和天線的焊盤融合在一起,當然也可以利用導電膠把凸點和天線粘合在一起。
如果進一步延伸下來,UNINWELL導電膠還分各向同性導電膠ICA(Isotropic Conductive Adhesive)以及各向異性導電膠ACA(Anisotropic Conductive Adhesive)。所謂各向同性就是指在XYZ三個空間坐標軸上導電特性是完全一樣的,而各向異性則是指在XY軸上不導電,而在Z軸上因為受到擠壓而導通。
所以如果採用各向同性的導電膠BQ-6887,那麼只能在焊盤位置滴膠,為了加固芯片,在其他位置需要填充非導電膠,推薦UN-5888底部填充膠,可以和BQ-6887很好的匹配。而如果採用各向異性的導電膠BQ-6996-5,則可以在整個芯片面積內全部滴膠,而後經過壓合憑借凸點和天線之間的壓力使導電膠在Z軸上導通。而沒有凸點的位置則起到非導電膠的加固作用。
從技術上看倒裝芯片技術在RFID領域算不得是什麼創新之舉,RFID封裝更大的挑戰是來自封裝速度,通常每小時要封裝5000到10000片,而填充的固化膠無論是採用加溫加熱固化還是機械加壓固化都會嚴重影響RFID的產能以及可靠性,推薦使用Uninwell國際的紫外線固化導電膠,可以提高電子標籤的可靠性,也可以提高生產效率。
目前最先進的是一種可以利用紫外線光固化各向異性導電膠BQ-6998,這樣只要有足夠的紫外線就能夠實現快速固化。而RFID天線多數都是被加工在透明的薄膜上,這樣就大大改善了生產工藝,從而滿足了RFID的生產速度。這樣才能夠生產出低成本的RFID,逐步取代現在的條形碼。