在BGA器件與PCB基板間形成高質(zhì)量的填充和灌封底部填充膠的品質(zhì)與性能至為重要。首先我們需要了解底部填充膠的基本特性:用于BGA/CSP等器件的底部填充膠,是以單組份環(huán)氧樹脂為主體的液態(tài)熱固膠粘劑,有時(shí)在樹脂中添加增韌改性劑,是為了改良環(huán)氧樹脂柔韌性不足的弱點(diǎn)。底部填充膠的熱膨脹系數(shù)(CTE)﹑玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)以及模量系數(shù)(Modulus)等特性參數(shù),需要與PCB基材、器件的芯片和焊料合金等相匹配。通常膠水的T對(duì)CTE影響巨大,溫度低于T時(shí)CTE較小,反之CTE劇烈增加。模量系數(shù)的本義是指物質(zhì)的應(yīng)力與應(yīng)變之比,膠水模量是膠水固化性能的重要參數(shù),通常模量較高表示膠水粘接強(qiáng)度與硬度較好,但同時(shí)膠水固化時(shí)殘留的應(yīng)力會(huì)較大。底部填充膠可以和大多數(shù)無(wú)鉛、無(wú)鹵互焊料兼容。河北倒裝芯片膠
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,通過底部焊點(diǎn)與線路板進(jìn)行連接。洛陽(yáng)封模底部充填膠廠家可以把填充膠裝到點(diǎn)膠設(shè)備上使用,包括手動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)、時(shí)間壓力閥、螺旋閥、線性活塞泵和噴射閥等等。
底部填充膠的應(yīng)用原理是利用毛細(xì)作用使得膠水迅速流過BGA 芯片底部,其毛細(xì)流動(dòng)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?yàn)槟z水是不會(huì)流過低于4um的間隙,所以保障了焊接工藝的電氣安全特性。隨著手機(jī)、電腦等便攜式電子產(chǎn)品,日趨薄型化、小型化、高性能化,IC封裝也日趨小型化、高聚集化,CSP/BGA得到快速普及和應(yīng)用,CSP/BGA的封裝工藝操作要求也越來(lái)越高。底部填充膠的作用也越來(lái)越被看重。BGA和CSP,是通過微細(xì)的錫球被固定在線路板上,如果受到?jīng)_擊、彎折等外部作用力的影響,焊接部位容易發(fā)生斷裂。而底部填充膠特點(diǎn)是:疾速活動(dòng),疾速固化,能夠迅速浸透到BGA和CSP底部,具有優(yōu)良的填充性能,固化之后可以起到緩和溫度沖擊及吸收內(nèi)部應(yīng)力,補(bǔ)強(qiáng)BGA與基板連接的作用,進(jìn)而大幅度增強(qiáng)了連接的可信賴性.
相對(duì)于其他底部填充系統(tǒng)來(lái)說,非流動(dòng)型底部填充的較大優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)工藝的改進(jìn),在材料性能方面并沒有明顯差異。為了讓底部填充的填充過程與傳統(tǒng)的表面組裝工藝更好的兼容,非流動(dòng)型底部填充不能使用控溫精確度很高的固化爐。通過將助焊性能集成到底部填充材料中,CSP的粘片和材料固化工藝合二為一。在組裝過程中,在元件放置之前先將非流動(dòng)型底部填充材料涂覆到粘片位置上。當(dāng)線路板進(jìn)行再流時(shí),底部填充材料可以作為助焊劑,協(xié)助獲得合金互連,并且本身在再流爐中同步完成固化。所以可以在傳統(tǒng)的表面組裝工藝線上完成底部填充 從設(shè)備和人員投入的角度來(lái)講,非流動(dòng)型底部填充系統(tǒng)節(jié)約了成本和時(shí)間,但自身也受到一些限制。與毛細(xì)管底部填充不同,非流動(dòng)型底部填充材料中必須含有填充物。在底部填充材料中的填充材料可能正好位于焊料球和電路板焊盤之間。底部填充膠的可返修性與填料以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg 有關(guān)。
跌落試驗(yàn)是能比較明顯顯現(xiàn)出使用底填膠和未使用底填膠之間的差別的。 底部填充膠的跌落試驗(yàn): 1.跌落方法的設(shè)置,一般在以上第一種樣品的情況下都會(huì)做負(fù)重跌落,及在樣品上有額外加上一定的重量,整機(jī)跌落一般不加負(fù)重,主板跌落的話就要看測(cè)試方的要求了。而作為承跌的地面也有分不同,有些是橡膠地面、有些是普通的水泥或瓷磚地面、更有甚者是金屬地面。而跌落高度一般是1-1.5米不等。跌落方式以拋物線方式或垂直跌落等方式為主。 2.跌落的標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)就看每家公司自己的要求了。有一種標(biāo)準(zhǔn)是不限次數(shù)跌落,跌壞為止;一種是設(shè)定特定的跌落次數(shù),能達(dá)到及視為通過跌落測(cè)試。就之前參與HW公司的評(píng)估,他們的標(biāo)準(zhǔn)就是2000次以上合格,3000次以上優(yōu)良,超過3000次就不再往下測(cè)試了。而之前和韓國(guó)溝通得知的部分企業(yè)一般也是以1000次以上作為衡量標(biāo)準(zhǔn)的,但具體測(cè)試方法就不得而知了。底部填充膠環(huán)保,符合無(wú)鉛要求。泰安車載bga抗震膠廠家
底部填充膠未加熱前,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。河北倒裝芯片膠
底部填充膠能夠迅速浸透到BGA和CSP底部,具有優(yōu)良的填充性能,固化之后可以起到緩和溫度沖擊及吸收內(nèi)部應(yīng)力,補(bǔ)強(qiáng)BGA與基板連接的作用,進(jìn)而較大增強(qiáng)了連接的可信賴性。具有良好的耐沖擊、耐熱、絕緣、抗跌落、抗沖擊等性能。固化后膠體收縮率低,柔韌性佳,物理性能穩(wěn)定。底部填充膠同芯片,基板基材粘接力強(qiáng)。底部填充膠耐高低溫,耐化學(xué)品腐蝕性能優(yōu)良。表干效果良好。對(duì)芯片及基材無(wú)腐蝕。底部填充膠是一種高流動(dòng)性,高純度的單組份環(huán)氧樹脂灌封材料。能夠通過創(chuàng)新型毛細(xì)作用在CSP和BGA芯片的底部進(jìn)行填充。河北倒裝芯片膠
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