芯片底部填充膠主要用于CSP/BGA 等倒裝芯片的補(bǔ)強(qiáng),提高電子產(chǎn)品的機(jī)械性能和可靠性。根據(jù)芯片組裝的要求,討論了底部填充膠在使用中的工藝要求以及缺陷分析方法。倒裝焊連接技術(shù)是目前半導(dǎo)體封裝的主流技術(shù)。倒裝芯片連接引線短,焊點(diǎn)直接與印刷線路板或其它基板焊接,引線電感小,信號(hào)間竄擾小,信號(hào)傳輸延時(shí)短,電性能好,是互連中延時(shí)較短、寄生效應(yīng)較小的一種互連方法。這些優(yōu)點(diǎn)使得倒裝芯片在便攜式設(shè)備輕薄、短小的要求下得到了快速發(fā)展。圖1 是在手機(jī)、平板電腦、電子書等便攜設(shè)備中常用的BGA/CSP 芯片結(jié)構(gòu)。BGA/CSP 的芯片引腳在元件的底部,成球柵矩陣排列,通過(guò)底部焊點(diǎn)與線路板進(jìn)行連接。底部填充膠(underfill)又稱圍堰填充膠、包封劑,是依靠毛細(xì)作用流動(dòng)的環(huán)氧類底部填充劑。汕頭芯片用膠廠家
底部填充膠的使用要求和施膠方法: 1.在設(shè)備的設(shè)定其間,確保沒(méi)有空氣傳入產(chǎn)品中; 2.為了得到較好的效果,基板應(yīng)該預(yù)熱(一般40℃約20秒)以加快毛細(xì)流動(dòng)和促進(jìn)流平; 3.以適合速度(2.5~12.7mm/s)施膠.確保針嘴和基板及芯片的邊緣的距離為0.025~0.076mm,這可確保底部填充膠的較佳流動(dòng); 4.施膠的方式一般為"I"型沿一條邊或"L"型沿兩條邊在角交叉.施膠的起始點(diǎn)應(yīng)該盡可能遠(yuǎn)離芯片的中心,以確保在芯片的填充沒(méi)有空洞.施膠時(shí)"I"型或"L"型的每條膠的長(zhǎng)度不要超過(guò)芯片的80%; 5.在一些情況下,也許需要在產(chǎn)品上第二或第三次施膠。無(wú)錫芯片防振動(dòng)膠廠家那么為什么使用底部填充膠呢?
芯片用膠方案: 隨著手機(jī)、電腦等便攜式電子產(chǎn)品的發(fā)展趨向薄型化、小型化、高性能化,IC封裝也趨向小型化、高聚集化方向發(fā)展。對(duì)于航空航天產(chǎn)品,引腳腳跟處錫的上方水平線低于引腳腳尖處錫的上方水平線;引腳腳尖的下邊未插入錫中;焊盤相對(duì)引腳的位置不對(duì),引腳腳跟處沒(méi)有上錫。上述結(jié)構(gòu)都可能會(huì)導(dǎo)致PCBA間歇性不良。 推薦方案: 底部填充膠主要用于CSP、BGA 等倒裝芯片的補(bǔ)強(qiáng),提高電子產(chǎn)品的機(jī)械性能和可靠性。為了滿足可靠性要求,倒裝芯片一般采用底部填充技術(shù),對(duì)芯片和線路板之間的空隙進(jìn)行底部填充補(bǔ)強(qiáng)。使用底部填充膠,可以增強(qiáng)BGA封裝模式芯片和PCBA間的抗跌落性能,提高產(chǎn)品的可靠性。
底部填充膠的溫度循環(huán)(冷熱沖擊):作為消費(fèi)電子一般而言溫循區(qū)間不超過(guò)100度,而作為工業(yè)或汽車電子方面要求溫循區(qū)間是130度以上甚至更高。之前參加一家國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商此項(xiàng)測(cè)試時(shí),咨詢韓國(guó)的測(cè)試結(jié)果時(shí)告知可達(dá)到1000次以上,而實(shí)際在國(guó)內(nèi)這邊的測(cè)試是沒(méi)有達(dá)到的,估計(jì)也是相關(guān)測(cè)試條件相差比較大。國(guó)內(nèi)這邊做的是溫循區(qū)間為180度(-55到125度)的沖擊(溫度轉(zhuǎn)換5分鐘內(nèi))試驗(yàn),包括后面將此測(cè)試要求告知日本,他們說(shuō)普通的底填膠估計(jì)能通過(guò)的難度較大,推薦我們使用不可返修高可靠性的型號(hào)(用于汽車電子和工控設(shè)備的)嘗試,不過(guò)這種是高粘度且不可返修的,估計(jì)手機(jī)廠商是不會(huì)考慮的。底部填充膠能夠通過(guò)創(chuàng)新型毛細(xì)作用在CSP和BGA芯片的底部進(jìn)行填充。
底部填充膠的硬度:這個(gè)指標(biāo)往往山寨廠比較關(guān)注,很多時(shí)候他們只需要膠水能流過(guò)去,固化后用指甲掐掐硬度,憑感覺判斷一下(在他們眼中貌似越硬越好)。這個(gè)其實(shí)和膠水本身的體系有較大的關(guān)系,所以有時(shí)候習(xí)慣了高硬度的客戶初次使用時(shí)總擔(dān)心沒(méi)固化完全。 底部填充膠的阻抗:這個(gè)指標(biāo)也只是在一個(gè)比較較真的客戶那里碰到,關(guān)于阻抗的定義大家可以去具體搜索相關(guān)信息(阻抗),當(dāng)時(shí)的情況是我們提供的一款膠水在液態(tài)是有阻抗,而固化后沒(méi)有,客戶提出了質(zhì)疑,我覺得我們的研發(fā)回答得還是比較在理的(產(chǎn)生阻抗的原因主要是該體系底填膠中某些組分在外加電場(chǎng)作用下極化現(xiàn)象引起的,未加熱前,體系中某些組分因外加交變電場(chǎng)產(chǎn)生的偶極距較大,因此有一定阻抗,加熱后,產(chǎn)生偶極距的組分發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)后的產(chǎn)物偶極距非常小,因此阻抗很小甚至不能檢測(cè)出),當(dāng)時(shí)也說(shuō)服了客戶進(jìn)行下一步的測(cè)試。不過(guò)迄今為止還沒(méi)有第二個(gè)客戶提出過(guò)類似的問(wèn)題。底部填充膠空洞原因檢測(cè)分析。汕頭芯片用膠廠家
底部填充膠即使填充到芯片底部,芯片與基板的牢固程度也主要是靠錫球焊接實(shí)現(xiàn)的。汕頭芯片用膠廠家
底部填充膠的各種問(wèn)題解讀:點(diǎn)膠坍塌:點(diǎn)膠坍塌是和點(diǎn)膠點(diǎn)高相反的情況,整個(gè)元器件向點(diǎn)膠部位傾斜。點(diǎn)膠坍塌的因素就是底部填充膠過(guò)稀導(dǎo)致流動(dòng)性太強(qiáng),點(diǎn)膠量較少等,當(dāng)然還有底部填充膠變質(zhì),例如儲(chǔ)存條件不好,過(guò)期等因素。點(diǎn)膠點(diǎn)高:一般的底部填充膠點(diǎn)膠正常來(lái)說(shuō)是一團(tuán)團(tuán)在那里,有點(diǎn)類似于牙膏擠壓出來(lái)的狀態(tài)。而點(diǎn)膠點(diǎn)高就是指這一團(tuán)底部填充膠的高度過(guò)高,這個(gè)過(guò)高是以整個(gè)元器件為標(biāo)準(zhǔn)的,高度過(guò)高就會(huì)產(chǎn)生拉絲現(xiàn)象。點(diǎn)膠點(diǎn)過(guò)高的原因有:底部填充膠過(guò)于粘稠,缺少良好的流動(dòng)性。點(diǎn)膠量過(guò)多,點(diǎn)膠時(shí)推力大,針口較粗等。汕頭芯片用膠廠家
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