在便攜式設(shè)備中的線路板通常較薄,硬度低,容易變形,細(xì)間距焊點(diǎn)強(qiáng)度小,因此芯片耐機(jī)械沖擊和熱沖擊差。為了能夠滿足可靠性要求,倒裝芯片一股采用底部填充技術(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)。底部填充材料是在毛細(xì)作用下,使得流動(dòng)著的底部填充材料完全地填充在芯片和基板之問的空隙內(nèi)。由于采用底部填充膠的芯片在跌落試驗(yàn)和冷熱沖擊試驗(yàn)中有優(yōu)異的表現(xiàn),所以在焊錫球直徑小、細(xì)間距焊點(diǎn)的BGA/CSP 芯片組裝中都要進(jìn)行底部補(bǔ)強(qiáng)。工藝底部填充膠的流動(dòng)現(xiàn)象是反波紋形式,黃色點(diǎn)為底部填充膠的起點(diǎn)位置,黃色箭頭為膠水流動(dòng)方向。廈門電子芯片封膠廠家
Underfill底部填充膠操作步驟:1、底部填充膠的儲(chǔ)存溫度介于2℃~8℃之間(KY8310例外,-25~-15℃),使用將之在室溫下放置1小時(shí)以上,使產(chǎn)品恢復(fù)至室溫才可以使用。2、underfill底填膠操作前,應(yīng)確保產(chǎn)品中無氣泡。3、注膠時(shí),需要將Underfill電路板進(jìn)行預(yù)熱,可以提高產(chǎn)品的流動(dòng)性,建議預(yù)熱溫度:40~60℃。4、開始給BGA鏡片做L型路徑的初次點(diǎn)膠,如下圖將KY底部填充膠點(diǎn)在BGA晶片的邊緣。5、等待約30~60秒時(shí)間,待KY底部填充膠滲透到BGA底部。6、給BGA晶片再做第二次L型路徑點(diǎn)膠,注意膠量要比初次少一點(diǎn),等待大約60S左右,觀察黑膠是否有擴(kuò)散到BGA的四周并形成斜坡包覆晶片,此步驟的目的是確保晶片底下的underfill有少量氣泡或者空洞。7、施膠完成后的部件按照底部填充膠產(chǎn)品參數(shù)中表明的固化條件進(jìn)行固化。8、烘烤后,檢查灌膠的外觀是否黑亮,用指甲輕觸并感覺是否光滑堅(jiān)硬。9、回溫后的底部填充膠應(yīng)盡快用完。江蘇底部填充膠定制底部填充膠與錫膏是否兼容,是底部填充膠選擇與評(píng)估時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目。
存在于基板中的水氣在底部填充膠(underfill)固化時(shí)會(huì)釋放,從而在固化過程產(chǎn)生底部填充膠(underfill)空洞。這些空洞通常隨機(jī)分布,并具有指形或蛇形的形狀,這種空洞在使用有機(jī)基板的封裝中經(jīng)常會(huì)碰到。水氣空洞檢測/消除方法:要測試空洞是否由水氣引起,可將部件在100以上前烘幾小時(shí),然后立刻在部件上施膠。一旦確定水氣是空洞的產(chǎn)生的根本原因,就要進(jìn)行進(jìn)一步試驗(yàn)來確認(rèn)前烘次數(shù)和溫度,并且確定相關(guān)的存放規(guī)定。一種較好的含水量測量方法是用精確分析天平來追蹤每個(gè)部件的重量變化。需要注意的是,與水氣引發(fā)的問題相類似,一些助焊劑沾污產(chǎn)生的問題也可通過前烘工藝來進(jìn)行補(bǔ)救,這兩類問題可以通過試驗(yàn)很方便地加以區(qū)分。如果部件接觸到濕氣后,若是水氣引發(fā)的問題則會(huì)再次出現(xiàn),而是助焊劑沾污所引發(fā)的問題將不再出現(xiàn)。
市場對(duì)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(hào)傳遞速率。填充或灌膠被用來加強(qiáng)焊點(diǎn)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(huì)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(shí)間,對(duì)于在線生產(chǎn)的爐子來講是不現(xiàn)實(shí)的,通常會(huì)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(jìn)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(gè)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(gè)小占地面積的烘爐中駐留的時(shí)間。底部填充膠一般提高了電子產(chǎn)品的可靠性。
底部填充膠應(yīng)用效率性同時(shí)也包括操作性,應(yīng)用效率主要是固化速度以及返修的難易程度,固化速度越快,返修越容易,生產(chǎn)使用的效率就越高。同樣操作方面,主要是流動(dòng)性,底部填充膠流動(dòng)性越好,填充的速度也會(huì)越快,填充的面積百分率就越大,粘接固定的效果就越好,返修率相對(duì)也會(huì)越低,反之就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)困難,無法返修,報(bào)廢率上升。底部填充膠的功能性方面,主要講述的是粘接功能,底部填充膠在施膠后,首先需要確定的是粘接效果,確保芯片和PCB板粘接牢固,在跌落測試時(shí),芯片與PCB板不會(huì)脫離,所以只有先確定了膠水的粘接固定性,才能進(jìn)行下一步的應(yīng)用可靠性驗(yàn)證。底部填充膠一般應(yīng)用在MP3、USB、手機(jī)、籃牙等手提電子產(chǎn)品的線路板組裝。IC加固膠廠家
由于底部填充膠的流動(dòng)性, 盡量避免不需要填充的元件被填充 ; 禁止填充物對(duì)扣屏蔽罩有影響。廈門電子芯片封膠廠家
把底部填充膠裝到點(diǎn)膠設(shè)備上,很多類型點(diǎn)膠設(shè)備都適合,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。設(shè)備的選擇應(yīng)該根據(jù)使用的要求。在設(shè)備的設(shè)定其間,確保沒有空氣傳入產(chǎn)品中。為了得到好的效果,基板應(yīng)該預(yù)熱以加快毛細(xì)流動(dòng)和促進(jìn)流平。適合速度施膠,確保針嘴和基板及芯片邊緣的合適距離,確保底部填充膠流動(dòng)。施膠的方式一般為沿一條邊或沿兩條邊在角交叉。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有空洞。廈門電子芯片封膠廠家