底部填充膠(underfill)中空洞的去除方法: 在許多底部填充膠(underfill)的應(yīng)用中,包括從柔性基板上的較小芯片到較大的BGA封裝,底部填充膠(underfill)中出現(xiàn)空洞和氣隙是很普遍的問題。這種在底部填充膠(underfill)部位出現(xiàn)空洞的后果與其封裝設(shè)計(jì)和使用模式相關(guān),典型的空洞會(huì)導(dǎo)致可靠性的下降,本文將探討減少空洞問題的多種策略。 如果已經(jīng)確定了空洞產(chǎn)生的位置,你可能就已經(jīng)有了檢測空洞的方法,不同的方法對(duì)問題的解決都是有用的。其中較常用的三種檢測空洞的方法分別是:利用玻璃芯片或基板,超聲成像和制作芯片剖面或?qū)⑿酒瑒冸x的破壞性試驗(yàn)。 采用玻璃芯片或基板會(huì)十分有效,這種方法能對(duì)測試結(jié)果提供即時(shí)反饋,并且能有助于理解何種流動(dòng)類型能使下底部填充膠(underfill)的流動(dòng)速率達(dá)到較優(yōu)化,而采用不同顏色的底部填充膠(underfill)材料也可幫助實(shí)現(xiàn)流動(dòng)直觀化。這種方法的缺點(diǎn)在于玻璃器件上底部填充膠(underfill)的流動(dòng)和空洞的形成行與實(shí)際的器件相比可能有些細(xì)微的偏差。底部填充膠是一種低黏度、低溫固化的毛細(xì)管流動(dòng)底部下填料。湖北晶片封裝周邊黑膠批發(fā)
底部填充膠氣泡和空洞測試:這個(gè)其實(shí)是用來評(píng)估填充效果的,前面在寫填充效果時(shí)有提到相關(guān)影響因素的。就目前市場面常見粘度的底填膠,膠體內(nèi)藏氣泡的可能性比較小,據(jù)我們之前的經(jīng)驗(yàn),像粘度為3500cps左右的膠水,從大支分裝到小支后,也只需要通過自然靜置的方式也是可以將氣泡排出的(當(dāng)然用脫泡機(jī)處理一下當(dāng)然是有備無患的),粘度更低當(dāng)然就更容易自然排泡了。而在客戶端測試時(shí)產(chǎn)生的一些氣泡更多是填充的方式和施膠設(shè)備及基材的清潔度導(dǎo)致的。曾經(jīng)有個(gè)客戶居然用四邊點(diǎn)膠的方式,這樣必然會(huì)將空氣包在芯片底部,填充效果肯定是不行,加之固化時(shí)里面包裹的空氣膨脹,嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)苯釉诠袒瘯r(shí)的膠體上沖出氣孔來。聊城芯片封裝環(huán)氧樹脂膠廠家smt元器件底部填充膠用哪一種好?
一種低溫快速固化底部填充膠及其制備方法:低溫快速固化底部填充膠,其特點(diǎn)是由下述重量配比的原料組成:樹脂40-65份,色料0.5份,固化劑20-25份,促進(jìn)劑1-6份,偶聯(lián)劑0.1-3份,環(huán)氧活性稀釋劑15-25份;先把樹脂和色膏混合均勻,時(shí)間20-40min,溫度20-30℃,然后加入固化劑,促進(jìn)劑,分三次加入,三輥機(jī)混合均勻,溫度20-30℃,在冷卻干燥條件下混合,冷水控制在15℃,混合三遍,混合均勻后加入反應(yīng)釜中滿真空15min,當(dāng)樹脂和固化劑混合均勻后加入偶聯(lián)劑,環(huán)氧稀釋劑混合,滿真空30min,即得產(chǎn)品;其固化溫度低,固化速度快,儲(chǔ)存穩(wěn)定性好,制備工藝簡易環(huán)保,成本低,適用范圍廣。
另一個(gè)備受關(guān)注的創(chuàng)新是預(yù)成型底部填充技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)有望在后道封裝中完全消除底部填充工藝,而在CSP進(jìn)行板級(jí)組裝之前涂覆底部填充材料,或者在晶圓級(jí)工藝中涂覆底部填充材料。預(yù)成型底部填充在概念上很好,但要實(shí)施到當(dāng)前的產(chǎn)品中,在工藝流程上還有一些挑戰(zhàn)需要面對(duì)。 在晶圓級(jí)底部填充材料的涂覆中,可以在凸點(diǎn)工藝之前或之后涂覆預(yù)成型底部填充材料,但兩種方法都需要非常精確的控制。如果在凸點(diǎn)工藝之前涂覆,必須考慮工藝兼容問題。與之相反,如果在凸點(diǎn)工藝之后涂覆,則要求預(yù)成型底部填充材料不會(huì)覆蓋或者損壞已完成的凸點(diǎn)。此外還需考慮到晶圓分割過程中底部填充材料的完整性以及一段時(shí)間之后產(chǎn)品的穩(wěn)定性,這些在正式使用底部填充材料到產(chǎn)品之前都需要加以衡量。盡管某些材料供應(yīng)商對(duì)預(yù)成型底部填充材料的研發(fā)非常超前,但將這一產(chǎn)品投入大規(guī)模應(yīng)用還有更多的工作要完成。未完全固化的膠水是很難真正全部發(fā)揮應(yīng)有作用的,尤其是后期測試要求很嚴(yán)格的時(shí)候。
底部填充膠除起加固作用外,還有防止?jié)駳狻㈦x子遷移的作用,因此絕緣電阻也是底部填充膠需考慮的一個(gè)性能。將刻有不同刻度的載玻片疊在PCB板的上方,中間使用50um的墊紙,使載玻片與PCB間留有間隙,在載玻片一端點(diǎn)一定量膠水,測試膠水流動(dòng)不同長度所需的時(shí)間。由于膠水流動(dòng)性將隨溫度變化而變化,因此,此實(shí)驗(yàn)可在加熱平臺(tái)上進(jìn)行,通過設(shè)置不同溫度,測試不同溫度下膠水流動(dòng)性。將CSP(BGA)包的底部和頂部位置先預(yù)熱1分鐘,加熱到200-300°C時(shí),焊料開始融化,現(xiàn)在可以移除邊緣已經(jīng)軟化的底部填充膠,取出BGA。如果不能順利拿出,可以用鑷子輕輕的撬動(dòng)BGA四周,使其松動(dòng),然后取出。底部填充膠理想的狀態(tài)是四邊的膠都均勻爬到芯片邊緣的一半處(芯片上不得有膠)。四川加固填充膠哪家好
PCB板芯片底部填充點(diǎn)膠加工完成后固化前后顏色不一樣,方便檢驗(yàn)。湖北晶片封裝周邊黑膠批發(fā)
底部填充膠進(jìn)行外觀檢查比較容易也很直觀,但對(duì)于外觀良好的器件,底部填充是否有空洞、裂紋和分層等缺陷,檢測起來就比較復(fù)雜困難;圖17B所示為CSP器件填充良好的外觀。不過,對(duì)于新型的填充膠水驗(yàn)證、兼容性實(shí)驗(yàn)或不良品分析,底部填充效果檢測必不可少。對(duì)此,有非破壞性檢測和破壞性檢查兩種方法,非破壞性底部填充異常檢測,可以通過自動(dòng)聲波微成像分析技術(shù)。超聲波對(duì)于實(shí)心材質(zhì)幾乎是透明的,只有遇到類似于裂縫或空洞異常時(shí),聲波檢測傳感器通過聲學(xué)成像系統(tǒng)工具,才能反映出相應(yīng)的異常狀況,并測量出與芯片底部與填充有關(guān)的機(jī)械缺陷。這種工具首先確定好區(qū)域單位,然后測量出每個(gè)單位區(qū)域內(nèi)的空洞、分層或裂紋,在聲學(xué)性質(zhì)所占的百分比。資料顯示,空洞與焊點(diǎn)接觸可能導(dǎo)致焊點(diǎn)失效,如果空洞很小又不靠近焊點(diǎn)可認(rèn)為合格,比如圖17C所示的空洞A是可接受的,而空洞B&C則不可接受。湖北晶片封裝周邊黑膠批發(fā)