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在倒裝芯片制造過程中,非流動型底部填充劑主要應(yīng)該考慮以下幾個工藝:
*涂敷必須覆蓋形成電氣接點的區(qū)域,避免在底充膠中形成多余空隙。
*貼片力量必須足以將底充膠擠出,以保證焊料球與基板焊盤間形成良好接觸。
*必須對再流焊溫度曲線進(jìn)行優(yōu)化,以確保底充膠固化前焊球得到再流,避免底充膠暴露于非正常的溫度下。
涂敷
涂敷過程要求形成體積、形貌適當(dāng)?shù)膯我徊牧弦旱?,以保證所有凸點在再流焊過程中得以熔化,從而形成良好的焊角。同時,涂敷過程中形成的空隙要盡可能少,盡可能小。在設(shè)計涂敷工藝時,應(yīng)注意根據(jù)密封劑的粘性優(yōu)化設(shè)置。其中包括涂敷噴嘴與電路板間的距離。間隙不夠可能會妨礙材料流出噴嘴,造成密封劑的實際涂敷量低于其理論計算值。這一問題對于高粘性材料尤為突出。
另一個與材料粘性相關(guān)的問題足,當(dāng)噴嘴針后退時,粘性液體材料會形成“尾巴”。于是,若在“殘留液尾巴”斷開前移動噴嘴針,就可能使得部分密封劑掉落在電路板的其他區(qū)域。解決這一問題的方法是增加粘性液體涂敷過程中噴嘴的后退距離并降低其后退速度,但這無疑會增加加工周期時間。
最簡便的涂敷方式足在涂敷點中心位置進(jìn)行單液滴滴涂。采用此法時涂敷噴頭可保持不動,液體流速也得到了提高從而了保證了加工效率,噴嘴尖端可與基板保持相當(dāng)?shù)木嚯x。同時,噴嘴針只需在每階段結(jié)束時后退一次。但此法可能造成組件空隙,而且,由于底充材料無法到達(dá)邊沿凸點,根本無法適用于大型芯片的涂敷上。
還有其他一些涂敷方式,如“區(qū)域填充”法,要求涂敷噴頭后退較長的距離,但其優(yōu)點在于有助于材料良好的擴散。這種方式涂敷噴頭也只在涂敷過程結(jié)束時抬起一次。十字型、“X”型、星號型等方式,縮短了噴嘴的運動距離,可節(jié)省加工時間,但在使用那些可能在噴嘴后退過程中容易形成“殘留尾巴”的材料時,必須將噴嘴的后退速度設(shè)置在較低值,又把節(jié)省的時間抵消了。
區(qū)域填充方式同樣不適用于大型芯片,因為這種方式涂敷的材料很可能擴散得過于稀薄,并收縮回更為緊湊的形貌。涂層有時甚至?xí)至褳樾∷閴K,很可能產(chǎn)生較大的空隙。
其他涂敷方式也可能產(chǎn)生較大的空隙。涂敷采用了小范圍填充以及十字型和X型涂敷相混合的方式。這種涂敷方式雖然保證部分組裝件內(nèi)部無空隙產(chǎn)生,但仍可能出現(xiàn)斷裂,形成較大的空隙。另外,當(dāng)單滴液體材料被涂敷在涂敷點中心附近時,材料將無法到達(dá)靠近邊沿的凸點,進(jìn)而造成其無法焊接,即使增加液體涂敷量,這種情況也難以改變。
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