随着半导体行业的快速发展，封装技术也在不断演进，以满足高性能和轻薄化的需求。然而，传统的回流焊技术在这个过程中已经无法满足需求，因此英特尔公司选择了基于基板(Substrate)的TCB(ThermalCompressionBonding热压键合)工艺以替代传统的回流焊(Reflow)，从而提高了半导体封装的质量和可靠性。
英特尔与ASMPT公司联合开发的TCB热压键合系统在年开始量产。该设备具有极高的加工精度和丰富的可扩展性，不仅适用于基板级封装，还适用于晶圆级封装，从而为英特尔后来推出的EMIB、Foveros等先进封装方式打下了坚实的基础。
相比传统的回流焊技术，TCB工艺具有更高的加工精度和更丰富的可扩展性，因此在超薄产品的封装过程中具有显著的优势。在TCB工艺中，基板在涂覆助焊剂后，被真空吸附固定在定制的加热板上，贴片头吸起芯片并在光学相机辅助下实现定位，之后BondHead向下运动，直到接触到基板的时候停止，再加载一个压应力，同时芯片会被快速加热直至锡球熔化温度。在锡球熔化的一刻，BondHead会将芯片继续向下走微小的距离，以确保所有的凸点能够连接。芯片在该高度保持数秒，确保锡球完全熔化浸润芯片和基板上的连接点。之后在熔融状态下，BondHead向上提升一定的高度，以得到预期的焊接高度。最后，BondHead快速降温，锡焊变为固相。整个过程不超过4秒，期间，TCB会实时监测BondHead的温度(Temperature)，吸头的应力(BondForce)和Z方向的位移(BondHeadZPostion)。
除了具有高精度和丰富的可扩展性，TCB工艺还可以解决回流焊工艺中存在的缺陷，如翘起、非接触性断开、局部桥接等。此外，芯片的位置容易发生偏移，一是料盘/载具在传输过程
TCB工艺在量产应用中的优化
在TCB工艺的实际应用过程中，还需要进一步优化和改进。针对传统的TCB工艺在实际应用中可能出现的问题，如偏移、翘曲等，中科同志公司通过不断改进工艺流程和设备技术，不断优化TCB工艺的应用效果。
例如，中科同志公司推出了一种新型的TCB设备，能够在工艺上进一步提高加工精度和稳定性。该设备采用了先进的光学测量技术，可以精确控制焊接位置和压力，从而有效防止芯片偏移和翘曲等问题的出现，确保了TCB工艺在实际应用中的稳定性和可靠性。
TORCHTCB热压键合系统2.笔者的看法
总的来说，TCB工艺是一种高效、精准的封装技术，具有广泛的应用前景。在封装技术不断向着高性能、轻薄化、高可靠性的方向发展的今天，TCB工艺无疑具有重要的应用价值。同时，随着工艺的不断优化和改进，TCB工艺在实际应用中也将越来越具有竞争力，为封装行业的发展注入新的动力。