在便攜式設備中的線路板通常較薄,硬度低,容易變形,細間距焊點強度小,因此芯片耐機械沖擊和熱沖擊差。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,對芯片和線路板之間的空隙進行底部填充補強。底部填充材料是在毛細作用下,使得流動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。由于采用底部填充膠的芯片在跌落試驗和冷熱沖擊試驗中有優異的表現,所以在焊錫球直徑小、細間距焊點的BGA/CSP 芯片組裝中都要進行底部補強。工藝底部填充膠與助焊劑相容性好,能很好地控制樹脂溢出,既可應用于傳統的針頭點膠,也可應用于噴膠工藝。福州bga保護膠廠家
當使用Undefill以后,同樣芯片的跌落測試表現比不使用Underfill將近提高了100倍。我們再來看看冷熱沖擊可靠性,我們通過測試接觸阻抗來看焊點是否有被完好保護起來。在零下40—150度的溫度環境當中,我們可以看到使用Undefill材料的芯片在經過4000個cycle沖擊以后,沒有發生任何阻抗的變化,也就是說焊點有被Underfill很好的保護起來。其實我們剛剛已經提到了,一般來說,Undefill的使用工藝是在錫膏回流工藝之后,當完成回流以后我們就可以開始Undefill的施膠了。施膠方式有兩種,一種是噴涂的方式,還有一種是采用氣壓式單針頭點膠的方式。相對來說我們比較推薦使用噴涂的方式,因為噴涂方式效率比較高,對精度的控制也比較好。在完成施膠以后,通過加熱,我們可以固化Undefill材料,得到產品。衡水bga焊點點膠廠家底部填充膠具有粘接能力,無論是遇到跌落、沖擊還是機械振動,都能夠有效保護芯片和線路板的粘合。
底部填充膠的選購技巧:與錫膏兼容性:底部填充膠起到密封保護加固作用的前提是膠水已經固化,而焊點周圍有錫膏中的助焊劑殘留,如果底部填充膠與殘留的助焊劑不兼容,導致底部填充膠無法有效固化,那么底部填充膠也就起不到相應的作用了,因此,底部填充膠與錫膏是否兼容,是底部填充膠選擇與評估時需要重點關注的項目;絕緣電阻:底部填充膠除起加固作用外,還有防止濕氣、離子遷移的作用,因此絕緣電阻也是底部填充膠需考慮的一個性能;長期可靠性:底部填充膠主要的作用就是解決BGA/CSP芯片與PCB之間的熱應力、機械應力集中的問題,因此對底部填充膠而言,很重要的可靠性試驗是溫度循環實驗和跌落可靠性實驗。
底部填充膠產生水氣空洞的原因:存在于基板中的水氣在底部填充膠(underfill)固化時會釋放,從而在固化過程產生底部填充膠(underfill)空洞。這些空洞通常隨機分布,并具有指形或蛇形的形狀,這種空洞在使用有機基板的封裝中經常會碰到。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,然后立刻在部件上施膠。一旦確定水氣是空洞的產生的根本原因,就要進行進一步試驗來確認較佳的前烘次數和溫度,并且確定相關的存放規定。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部件的重量變化。需要注意的是,與水氣引發的問題相類似,一些助焊劑沾污產生的問題也可通過前烘工藝來進行補救,這兩類問題可以通過試驗很方便地加以區分。如果部件接觸到濕氣后,若是水氣引發的問題則會再次出現,而是助焊劑沾污所引發的問題將不再出現。底部填充膠的流動性好,填充間隙小,速度快,能迅速滲透到芯片底部,可以快速固化。
底部填充膠的儲存溫度介于2℃~8℃之間,使用將之在室溫下放置1小時以上,使產品恢復至室溫才可以使用。underfill底填膠操作前,應確保產品中無氣泡。注膠時,需要將Underfill電路板進行預熱,可以提高產品的流動性,建議預熱溫度:40~60℃。開始給BGA鏡片做路徑的一次點膠,將底部填充膠點在BGA晶片的邊緣。等待約30~60秒時間,待底部填充膠滲透到BGA底部。給BGA晶片再做第二次L型路徑點膠,注意膠量要比一次少一點,等待大約60S左右,觀察黑膠是否有擴散到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有少氣泡或者空洞。底部填充膠對電子芯片有防水防潮的作用,延長電子元器件的壽命。潮州半導體級底部填充材料哪些
底部填充膠能兼容大部分的無鉛和無錫焊膏,并且易返修,電氣性能和機械性能都很優良。福州bga保護膠廠家
對底部填充膠而言,它的關鍵技術就在于其所用的固化劑。目前底部填充膠大都在使用潛伏性固化劑,在使用時通過濕氣、光照、加熱、加壓等外加作用使固化劑激發,并與環氧基團發生固化交聯反應。一般可以分為中溫固化型和高溫固化型,前者固化反應溫度為60-140℃,后者為在150 ℃以上固化。此類膠水選用加熱致活型固化劑,室溫下較為穩定,不溶于環氧樹脂,需要加熱獲得外界能量后,才能熔融分解與環氧樹脂反應。常用潛伏性固化劑有雙氰胺、有機酰肼、有機酸酐、咪唑、三氟化硼-胺絡合物等,再添加促進劑及其他助劑配制而成。福州bga保護膠廠家