隨著電子行業(yè)高精密、智能化的發(fā)展,BGA封裝芯片在電子組裝中應(yīng)用越來越普遍,隨之而來的則是BGA芯片容易因應(yīng)力集中導(dǎo)致的可靠性質(zhì)量隱患問題。為了使BGA封裝工藝獲得更高的機械可靠性,需對BGA進行底部填充。利用加熱的固化形式,將BGA底部空隙大面積(一般覆蓋80%以上)填滿,從而達到加固的目的,增強BGA封裝模式的芯片和PCB之間的機械可靠性。底部填充的主要作用:1、填補PCB基板與BGA封裝之間的空隙,提供機械連接作用,并將焊點密封保護起來。2、吸收由于沖擊或跌落過程中因PCB形變而產(chǎn)生的機械應(yīng)力。3、吸收溫度循環(huán)過程中的CTE失配應(yīng)力,避免焊點發(fā)生斷裂而導(dǎo)致開路或功能失效。4、保護器件免受濕氣、離子污染物等周圍環(huán)境的影響。底部填充膠可以增強BGA封裝模式的芯片和PCBA之間的抗跌落性能。蚌埠晶片封裝周邊黑膠廠家
影響底部填充膠流動性的因素:在倒裝芯片的封裝中,焊球點是連接芯片和PCB板的通道,在芯片上分布著密密麻麻的焊點,焊點的存在,實際是增加了底部填充膠流動的阻力,所以我們在推薦底部填充膠給用戶時務(wù)必要了解清楚芯片焊球的焊接密度,密度越大,縫隙越小,必須選擇流動性更好的底部填充膠,所以這里說明的是芯片焊球密度大小對底部填充膠的流動性存在阻力大小之分;表面張力:底部填充膠在平整的芯片與基板界面自然流動,必須借助外力進行推動,流向周圍,那么這個力便是表面張力,表面張力越大,填充膠所受到的推力也就越大,流動性也就越快。不知大家有沒聽過膠水的阻流特性,其實該特性也是需要更具材料表面張力進行設(shè)計,此因素比較物理化。隨州芯片underfill膠廠家底部填充膠除了有著出色的抗跌落性能外,還具有良好的耐沖擊、耐熱、絕緣、抗跌落、抗沖擊等性能。
底部填充膠的應(yīng)用原理是利用毛細作用使得膠水迅速流過BGA芯片底部芯片底部,其毛細流動的較小空間是10um。這也符合了焊接工藝中焊盤和焊錫球之間的較低電氣特性要求,因為膠水是不會流過低于4um的間隙,所以保障了焊接工藝的電氣安全特性。底部填充膠的流動現(xiàn)象是反波紋形式,黃色點為底部填充膠的起點位置,黃色箭頭為膠水流動方向,黃色線條即為底部填充膠膠水在BGA芯片底部的流動現(xiàn)象,于是通常底部填充膠在生產(chǎn)流水線上檢查其填充效果,只需要觀察底部填充膠膠點的對面位置,即可判定對面位置是否能看到膠水痕跡。底部填充膠經(jīng)歷了:手工——噴涂技術(shù)————噴射技術(shù)三大階段,目前應(yīng)用較多的是噴涂技術(shù),但噴射技術(shù)以為精度高,節(jié)約膠水而將成為未來的主流應(yīng)用,但前提是解決其設(shè)備高昂的問題,但隨著應(yīng)用的普及和設(shè)備的大批量生產(chǎn),設(shè)備價格也會隨之下調(diào)。
底部填充膠空洞檢測方法:Underfill底部填充膠空洞檢測的方法。主要有三種:1利用玻璃芯片或基板:直觀檢測,提供即時反饋,缺點在于玻璃器件上底部填充膠(underfill)的流動和空洞的形成行與實際的器件相比可能有些細微的偏差。2超聲成像和制作芯片剖面:超聲聲學(xué)成像是一種強有力的工具,它的空洞尺寸的檢測限制取決于封裝的形式和所使用的儀器;3將芯片剝離的破壞性試驗:采用截面鋸斷,或?qū)⑿酒蚍庋b從下underfill底部填充膠上剝離的方法,有助于更好地了解空洞的三維形狀和位置,缺點在于它不適用于還未固化的器件。底部填充膠受熱時能快速固化、粘度較低,并且較高的流動性使得其能更好的進行底部填充。
底部填充膠的應(yīng)用原理是利用毛細作用使得膠水迅速流過BGA 芯片底部芯片底部,其毛細流動的小空間是10um。 這也符合了焊接工藝中焊盤和焊錫球之間的低電氣特性要求,因為膠水是不會流過低于4um的間隙,所以保障了焊接工藝的電氣安全特性。底部填充膠的流動現(xiàn)象是反波紋形式,黃色點為底部填充膠的起點位置,黃色箭頭為膠水流動方向,黃色線條即為底部填充膠膠水在BGA 芯片底部的流動現(xiàn)象,于是通常底部填充膠在生產(chǎn)流水線上檢查其填充效果,只需要觀察底部填充膠膠點的對面位置,即可判定對面位置是否能看到膠水痕跡。underfill底填膠操作前,應(yīng)確保產(chǎn)品中無氣泡。東莞倒裝芯片底部填充膠公司
底部填充的目的,就是為了加強BGA與PCB板的貼合強度,分散和降低因震動引起的BGA突點張力和應(yīng)力。蚌埠晶片封裝周邊黑膠廠家
市場對于縮小體積的需求,使CSP(如FLIP CHIP)得到較多應(yīng)用,這樣元件貼裝后具有更小的占地面積和更高的信號傳遞速率。填充或灌膠被用來加強焊點結(jié)構(gòu)使其能抵受住由于硅片與PCB材料的熱膨脹系數(shù)不一致而產(chǎn)生的應(yīng)力,一般常會采用上滴或圍填法來把晶片用膠封起來。許多這樣的封裝膠都需要很長的固化時間,對于在線生產(chǎn)的爐子來講是不現(xiàn)實的,通常會使用成批處理的烘爐,但是垂直烘爐已經(jīng)被證明可以成功地進行固化過程,并且其溫度曲線比普通回流爐更為簡單,垂直烘爐使用一個PCB傳輸系統(tǒng)來扮演緩沖區(qū)/堆積區(qū)的作用,這樣就延長了PCB板在一個小占地面積的烘爐中駐留的時間。蚌埠晶片封裝周邊黑膠廠家