电路板上一坨黑色的是什么东西?

反迷你大将永爱小橘子


先来简单了解下芯片生产工艺:

1、晶圆处理工序:

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能的集成电路产品。

而晶圆处理工序,就是在晶圆上,将元件与电路制作好。

2、晶圆针测工序:

晶圆上的电路制作完成后,晶圆上就形成了一个个的小格,叫晶粒。同一片晶圆上,可以制作很多个电路。之后再用针测(Probe)仪对每个晶粒进行检测与切割,检测不合格的,舍弃!

3、封装工序:

将单个的合格的晶粒固定在塑料或陶瓷材料的芯片基座上,并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接,以作为与外界电路板连接之用,也就是我们时时所见的芯片的引脚了。最后盖上塑胶盖板,用胶水封死。

4、芯片测试:

对芯片进行测试。不合格的视具体情况而定,做降级品或报废处理。

所谓的降级品,也就是我们所指的残次芯片。


如上图,多引脚的,就是我们平时最为常见的塑料封装的芯片了。

如上图,二个圆形黑色的陀陀,这个俗称“牛屎芯片”,专业术语叫“Bonding”芯片,直译为中文叫“绑定”芯片,又叫做覆膜芯片。


这种牛屎芯片,与普通芯片又有什么区别呢?

从生产工艺上来说,第1步和第2步是一样,但它是在经过第2步后,直接将好的晶粒,通过金线,直接连接到电路板的焊盘上了,如下图:


这样它就省去了塑料或陶瓷的基座封装程序,及之后的程序了。


名字的由来:

但是晶粒很脆弱,没有塑料或陶瓷的基座保护怎么办呢?那就直接将可融化的、具有一定保护能力的材料(如树脂),融化后覆盖在连好金线的晶片上。而这些材料,融化后,通常是黑色的,片状,看起来像牛屎一样,故又称之为“牛屎”芯片。


优缺点:

所以“牛屎”芯片,又叫“裸芯”,是指未封装的芯片,它其实是半成品芯片,其明显的优势,就是成本低。

我们见到的“牛屎”芯片,通常都是比较简单的芯片,也多见于相对廉价简单的电路板上。

其主要缺点就是,覆盖的有机材料,在受热受潮或者是受冷冻之后,容易导致接触不良、密封性变差等故障,其对潮湿环境和静电抑制能力差、易老化。一般来说,如有损坏,无法维修。


电路123


这是芯片,这种封装形式采用黑色的树脂将切割好的晶圆盖住,从中引出你所需要的引脚,并不需要更加精细的封装加工,也不需要什么引脚。整个芯片最脆弱的部分就被简单的保护起来。


职场元老


那是一种芯片封装技术,学名叫COB软封装,英文名是COB(Chip On Board),它下面是IC芯片,然后利用环氧树脂,将芯片贴装在电路板上面,也称“绑定”!

这种封装技术成本低,散热好、省空间、很轻薄,多用于价格低廉的电路板上面,在以前的小霸王游戏机的卡带上面,用的最多的就是这种COB软封装了!


桃园Computer


1、这是软封装集成电路,常常封装在电路板的铜箔面,呈现黑色的圆形凸起物。

2、软封装的集成电路(芯片),与硬封装的集成电路功能相同,但不需要插入、焊接的操作,并且成本低廉。

3、请看附图所示的软封装集成电路实物图:

4.软集成电路的优点

这种封装在电路板上的芯片叫软封装芯片,这种芯片成本比较低。硬封装芯片是有引脚可以焊接的那种,平时能看到的都是硬封装芯片。

IT领域DIY已成为一种时尚。针对缺点较多的“硬封装”在电子爱好者中流行的现状,中国环氧树脂行业协会专家特地支招:电路板保护可用“软封装”。为了把电路板上的某部分或体积较小的电路板密封起来,不让水气、异物进入而影响电路的性能,许多电子爱好者采用蜡或沥青作密封胶来保护电路。其实蜡和沥青作包封材料并不好,缺点较多。而“软封装”的效果要好得多,目前通用的最佳“软封装”材料有环氧树脂,及聚硫化物、聚氨基甲酸酯、有机硅等4种封装材料。专家介绍说,所谓“软封装”就是它不需要利用封装外壳来进行集成电路芯片的安装和保护,而是借助于有机材料的印制线路板或陶瓷金属化布线基片,将芯片直接安置在预定的位置上,再用金属线将芯片各输出、输入端与印制线或金属化布线相连接,然后用软包封材料将芯片、金属线以及各个焊点全部覆盖起来,以达到芯片组装的目的。“软封装”在一些电子手表电路、电子音乐电路及业余制作的电子电路中,已经广泛得到应用。由于其封装方法十分简单和成本低廉,故又称为简易封装,也称COB封装。环氧树脂封装材料绝缘性、耐化学性、粘附性等性能优良,固化收缩率低(2%),是“软封装”材料中最优的。其典型配方生成的实际是环氧树脂与聚酰胺混合胶:618(或828)环氧树脂100份,650(或651)聚酰胺50~70份,EMI-2,4二乙基四甲基咪唑—2~5份,95%AL2O3瓷粉(400目)20~40份,白炭黑(4#)5~15份,ZnO20~40份,TiO25,Cr2O3(染料)1~2份。使用时先经充分搅拌,涂敷于想要密封的地方形成半球状(不要弄起气泡),然后在常温下干燥2~4小时,再在60~150℃的温度下持续时间20~30min处理即成。配方中的原料在化工门市部可以购买齐全,市场上也有专门的软封装树脂胶出售(俗称黑胶),分透明和不透明两类,但需要数小时高温固化过程。


电路原理图讲解


那坨黑色的东西俗称“牛 屎封 装”或“软封装”(COB)。

电路板上芯片(Chip On Board, COB)工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点,然后将硅片直接安放在基底表面,热处理至硅片牢固地固定在基底为止,随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。裸芯片技术主要有两种形式:一种是COB技术,另一种是倒装片技术(Flip Chip)。板上芯片封装(COB),半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然COB是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。

COB工艺过程:

1、首先是将半导体芯片贴装在印刷线路板(PCB)上。即在PCB板基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖半导体芯片安放点,然后将半导体芯片直接安放在基底表面,热处理至半导体芯片牢固地固定在基底为止。


2、随后再用丝焊的方法在半导体芯片和基底之间直接建立电气连接。芯片与基板的电气连接用键合引线缝合方法实现。

3、测试合格后用黑胶(主要成分环氧树脂)覆盖以确保可靠性。


看得懂科技


黑色的是环氧树脂。首先这个是将晶元级主芯片直接使用铝线binding在电路板上的,芯片没有做过封装的,所以为了保护引线和晶元,就会在打线完后外面建筑一层环氧树脂来起保护作用。


以下是认识线路板上的一些元件和小知识,分享给大家:

 

 电子元件有着不同的封装类型,不同类的元件外形一样,但内部结构及用途是大不一样的,比如TO220封装的元件可能是三极管、可控硅、场效应管、或双二极管。

  TO-3封装的元件有三极管,集成电路等。二极管也有几种封装,玻璃封装、塑料封装及螺栓封装,二极管品种有稳压二极管、整流二极管、隧道二极管、快恢复二极管、微波二极管、肖特基二极管等,这些二极管都用一种或几种封装。贴片元件由于元件微小有的干脆不印字常用尺寸大多也就几种,所以没有经验的人很难区分,但贴片二极管及有极性贴片电容与其它贴片则很容易区分,有极性贴片元件有一个共同的特点,就是极性标志。 











别愿也别怨


黑色的是环氧树脂。首先这个是将晶元级主芯片直接使用铝线binding在电路板上的,芯片没有做过封装的,所以为了保护引线和晶元,就会在打线完后外面建筑一层环氧树脂来起保护作用。东莞长安那边就有很多做电路板和打引线的小工厂,想要深入了解的话,可以去那边看看!


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