底部填充膠應(yīng)用可靠性是為了驗(yàn)證產(chǎn)品在不同的環(huán)境下,膠體性能變化的情況,一般用衰減率的大小或者表面破壞程度的情況來(lái)判定,也是為了驗(yàn)證該底部填充膠的使用壽命。常見(jiàn)的可靠性項(xiàng)目有冷熱沖擊,高溫老化,高溫高濕等,性能衰減率越低,使用壽命越長(zhǎng),無(wú)表面破損現(xiàn)象,比如開(kāi)裂,起皺,鼓泡等現(xiàn)象,應(yīng)用可靠性越好,使用壽命就越長(zhǎng),反之應(yīng)用壽命就越短。底部填充膠具有良好的耐冷熱沖擊、絕緣、抗跌落、低吸濕、低線性熱膨脹系數(shù)、低粘度、流動(dòng)性好、可返修等性能,普遍應(yīng)用于通訊設(shè)備、儀器儀表、數(shù)碼電子、汽車(chē)電子、家用電器、安防器械等行業(yè)。為什么需要底部填充膠呢?四平倒裝芯片底部填充膠廠家
底部填充膠主要的作用就是解決BGA/CSP芯片與PCB之間的熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力集中的問(wèn)題,因此對(duì)底部填充膠而言,重要的可靠性試驗(yàn)是溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)和跌落可靠性實(shí)驗(yàn)。制備BGA點(diǎn)膠的PCBA樣品,將樣品放置-40℃~80℃狀態(tài)下做溫度循環(huán),40℃和80℃溫度下各停留30分鐘,溫度上升/下降時(shí)間為30min,循環(huán)次數(shù)一般不小于500次,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求樣品測(cè)試合格,切片觀察底部填充膠膠和焊點(diǎn)有無(wú)龜裂現(xiàn)象。跌落可靠性試驗(yàn):制備BGA點(diǎn)膠的PCBA樣品,樣品跌落高度為1.2m;實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為水泥地或者地磚;跌落方向?yàn)镻CB垂直地面,上下左右4個(gè)邊循環(huán)朝下自由跌落;跌落次數(shù)不小于500次。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求樣品測(cè)試合格,切片觀察底部填充膠膠和焊點(diǎn)有無(wú)龜裂現(xiàn)象。從化打印機(jī)芯片結(jié)構(gòu)粘接膠批發(fā)芯片底部填充點(diǎn)膠加工所用的底部填充膠是一種低黏度、可低溫固化的。
為什么要使用Undefill呢?我想法主要可以從三個(gè)方面來(lái)講。首先是芯片封裝形式的演化,隨著芯片封裝形式的演化,芯片的封裝越來(lái)越小,導(dǎo)致錫球的間距也會(huì)越來(lái)越小,尺寸越來(lái)越小,導(dǎo)致單點(diǎn)錫球受到的應(yīng)力會(huì)比大尺寸的錫球要大很多,這個(gè)時(shí)候我們就需要Undefill來(lái)提高錫球焊點(diǎn)的可靠性。第二點(diǎn),我們可以從不同基材的熱膨脹系數(shù)來(lái)看,器件本身不同基材的熱膨脹系數(shù)有一定差異,在零下40—150度的工作環(huán)境當(dāng)中,會(huì)產(chǎn)生熱脹冷縮的應(yīng)力拉扯,而且這個(gè)應(yīng)力往往集中在焊點(diǎn)上,Undefill材料可以幫助電子元器件均勻分散這個(gè)應(yīng)力。第三點(diǎn),我們剛說(shuō)道車(chē)輛行駛路況是比較復(fù)雜的,經(jīng)常伴有長(zhǎng)期的振動(dòng),我們的Undefill材料可以很好地幫助器件來(lái)抵抗這種振動(dòng)的環(huán)境。
底部填充膠(Underfill)原本是設(shè)計(jì)給覆晶晶片(FlipChip)以增強(qiáng)其信賴(lài)度用的,因?yàn)槲牧献龀傻母簿Ь臒崤蛎浵禂?shù)遠(yuǎn)比一般基版(PCB)材質(zhì)低很多,因此在熱循環(huán)測(cè)試(Thermalcycles)中常常會(huì)有相對(duì)位移發(fā)生,導(dǎo)致機(jī)械疲勞而引起焊點(diǎn)脫落或斷裂的問(wèn)題,后來(lái)這項(xiàng)計(jì)算被運(yùn)用到了一些BGA晶片以提高其落下/摔落時(shí)的可靠度。Underfill底部填充膠的材料通常使用環(huán)氧樹(shù)脂(Epoxy),它利用毛細(xì)作用原理把Epoxy涂抹在晶片的邊緣讓其滲透到覆晶晶片或BGA的底部,然后加熱予以固化(cured),因?yàn)樗苡行岣吆更c(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度,從而提高晶片的使用壽命。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。
底部填充膠簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是底部填充之義,常規(guī)定義是一種用化學(xué)膠水(主要成份是環(huán)氧樹(shù)脂)對(duì)BGA封裝模式的芯片進(jìn)行封裝模式的芯片進(jìn)行底部填充,利用加熱的固化形式,將BGA底部空隙大面積(一般覆蓋一般覆蓋80%以上)填滿(mǎn),從而達(dá)到加固的目的,增強(qiáng)BGA封裝模式的芯片和PCBA之間的抗跌落性能之間的抗跌落性能。底部填充膠對(duì)SMT(電子電路表面組裝技術(shù))元件(如:BGA、CSA芯片等)裝配的長(zhǎng)期可靠性是必須的。其能很好的減少焊接點(diǎn)的應(yīng)力,將應(yīng)力均勻分散在芯片的界面上。選擇合適的底部填充膠對(duì)芯片的鐵落和熱沖擊的可靠性都起到了很大的保護(hù)作用。在芯片踢球陣列中,底部填充膠能有效的阻擊焊錫點(diǎn)本身(即結(jié)構(gòu)內(nèi)的薄弱點(diǎn))因?yàn)閼?yīng)力而發(fā)生應(yīng)力失效。此外,底部填充膠的第二個(gè)作用是防止潮濕和其它形式的污染。底部填充膠可以在微米級(jí)倒裝芯片下均勻流動(dòng),沒(méi)有空隙。徐州BGA填充膠點(diǎn)膠代加工廠家
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。四平倒裝芯片底部填充膠廠家
底部填充膠應(yīng)用原理是利用毛細(xì)作用使得膠水迅速流過(guò)BGA或者PCB芯片底部芯片底部,其毛細(xì)流動(dòng)的較小空間是10um。根據(jù)毛細(xì)作用原理,不同間隙高度和流動(dòng)路徑,流動(dòng)時(shí)間也不同,因此不同的填充間隙和填充路徑所需填充時(shí)間不同,從而容易產(chǎn)生“填充空洞”。為更直觀的評(píng)估膠水流動(dòng)性能,可采用以下方法評(píng)估膠水流動(dòng)性: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(cè)試膠水流動(dòng)不同長(zhǎng)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(guò)設(shè)置不同溫度,測(cè)試不同溫度下膠水流動(dòng)性。四平倒裝芯片底部填充膠廠家