做3D人臉識別模組，你有沒有聽說過Die Bond？那你清楚什么是Die Bond嗎？

       上圖是蘋果激光發射器模組的組裝工藝流程圖，其中紅色標注的三道工藝是整個組裝加工的關鍵，分別是Die bond（固晶）、Wire Bond（打線）和AA（自動對準）。這篇我們先來談談Die Bond。

1 固晶機的工作原理

       Die Bond翻譯過來叫固晶，就是在PCB板（可以是FR4硬板、FPC或陶瓷基板）上固定晶片的意思。完成這一加工工藝的設備叫固晶機。

       固晶機的工作原理：由上料機構把PCB板傳送到卡具上的工作位置，先由點膠機構將PCB需要鍵合晶片的位置點膠，然后鍵合臂從原點位置運動到吸取晶片位置，晶片放置在薄膜支撐的擴張器晶片盤上，鍵合臂到位后吸嘴向下運動，向上運動頂起晶片，在拾取晶片后鍵合臂返回原點位置(漏晶檢測位置)，鍵合臂再從原點位置運動到鍵合位置，吸嘴向下鍵合晶片后鍵合臂再次返回原點位置，這樣就是一個完整的鍵合過程。如紅色標注字眼可以看出，一個完整的鍵合過程為：上料→點膠→取片→鍵合。

       當一個節拍運行完成后，由機器視覺檢測得到晶片下一個位置的數據，并把數據傳送給晶片盤電機，讓電機走完相應的距離后使下一個晶片移動到對準的拾取晶片位置。PCB板的點膠鍵合位置也是同樣的過程，直到PCB板上所有的點膠位置都鍵合好晶片，再由傳送機構把PCB板從工作臺移走，并裝上新的PCB板開始新的工作循環。

       當鍵合完成后的PCB板從工作臺流出，接下來就是放入烤箱烘烤固化了，烘烤溫度和時間根據選擇的導電銀膠而定。我們項目在完成VCSEL die bond后，需要120℃烘烤2小時。

       待烘烤完畢，在顯微鏡下觀察晶片位置、晶片表面潔凈度、溢膠情況等是否合乎要求，這樣一個完整的Die Bond工藝才算完成。

2 固晶類型

       就我個人了解，目前固晶有銀漿固晶、共晶焊接、覆晶焊接和熱超聲覆晶焊接四種類型。如下列出了各自的加工示意圖。

▲銀漿固晶

▲共晶焊接

▲覆晶焊接

▲熱超聲覆晶焊接

這4種不同制程的優劣比較如下：