隨著手機、電腦等便攜式電子產品,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得到快速普及和應用,CSP/BGA的封裝工藝操作要求也越來越高。底部填充膠的作用也越來越被看重。BGA和CSP,是通過微細的錫球被固定在線路板上,如果受到沖擊、彎折等外部作用力的影響,焊接部位容易發生斷裂。而底部填充膠特點是:疾速活動,疾速固化,能夠迅速浸透到BGA和CSP底部,具有優良的填充性能,固化之后可以起到緩和溫度沖擊及吸收內部應力,補強BGA與基板連接的作用,進而增強了連接的可信賴性。膠水的流動性與錫球間距,錫球尺寸有關。廣東智慧卡芯片封裝膠廠家
底部填充膠一般應用于CSP/BGA芯片底部,隨著電腦,手機等電子產品的快速發展,所以CSP/BGA的應用也越來越廣,工藝操作也逐步變高,所以底部填充膠也開始被開重。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,固化后能起到緩和溫度沖擊以及應力沖擊,增強了連接的可信賴性。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。使用底部填充膠之后,比如常用的手機,用高處掉落,仍然可以正常開機運行,如果沒有使用底部填充膠,那么芯片可能會從PCB板上摔出,導致手機無法繼續使用,由此可見底部填充膠的使用意義。江西LED填充膠批發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。
底部填充是倒裝芯片互連工藝的主要工序之一,會直接影響倒裝芯片的可靠性。倒裝芯片是將芯片有源區面對基板,通過芯片上呈陣列排列的焊料凸點來實現芯片與襯底的互連。由于硅芯片與有機材料電路基板熱膨脹系數的差別較大,在溫度的循環下會產生熱應力差,使連接芯片與電路基板的焊球點(凸點)斷裂,從而使元件的電熱阻增加,甚至使整個元件失效。解決這個問題既直接又簡單的辦法是,在芯片與電路基板之間填充密封劑(簡稱填充膠),這樣可以增加芯片與基板的連接面積,提高二者的結合強度,對凸點起到保護作用。
芯片底部填充膠固化后通過芯片四周可以觀察到膠水表面情況,但是內部的缺陷如不固化、填充不滿、氣孔等則需要通過切片分析才可以觀察。切片分析是將固化后的芯片與線路板切下,用研磨機器從線路板面打磨,研磨到錫球與膠水層,在顯微鏡下觀察膠水在芯片底部的填充情況。底部填充膠的不固化情況通常是由于膠水的固化溫度、時間不夠或者是兼容性問題造成的。造成填充不滿和氣孔的原因主要有:膠水流動性、膠水氣泡、基板污染、基板水氣等。膠水填充不滿會對跌落測試造成影響,容易有開裂問題。而氣孔問題則會在熱沖擊實驗中出現較大影響,在高溫度下氣孔出會產生應力,對膠體和焊點造成破壞。底部填充膠材料通常是應用毛細作用原理來滲透到覆晶晶片底部,然后固化。
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,重要的可靠性試驗是溫度循環實驗和跌落可靠性實驗。通常選擇以下評估方法:溫度循環實驗:制備BGA點膠的PCBA樣品,將樣品放置-40℃~80℃狀態下做溫度循環,40℃和80℃溫度下各停留30分鐘,溫度上升/下降時間為30min,循環次數一般不小于500次,實驗結束后要求樣品測試合格,金相切片觀察底部填充膠膠和焊點有無龜裂現象。跌落可靠性試驗:制備BGA點膠的PCBA樣品,樣品跌落高度為1.2m;實驗平臺為水泥地或者地磚;跌落方向為PCB垂直地面,上下左右4個邊循環朝下自由跌落;跌落次數不小于500次。實驗結束后要求樣品測試合格,金相切片觀察底部填充膠膠和焊點有無龜裂現象。底部填充膠用于CSP/BGA的底部填充,工藝操作性好,易維修,抗沖擊,跌落,抗振性好。天津無人機底填膠批發
底部填充膠需要具有良好的流動性,較低的粘度,快速固化。廣東智慧卡芯片封裝膠廠家
底部填充膠產生空洞的分析策略:先確定空洞產生于固化前還是固化后,有助于分析空洞的產生原因。如果空洞在固化后出現,可以排除流動型空洞或由流體膠中氣泡引起的空洞兩種產生根源。可以重點尋找水氣問題和沾污問題、固化過程中氣體釋放源問題或者固化曲線的問題。如果空洞在固化前或固化后呈現出的特性完全一致,這將清晰地表明某些底部填充膠(underfill)在流動時會產生空洞,并可能不只具有一種產生源。在某些情況下,沾污可能會產生兩種不同類型的空洞:它們會形成一種流動阻塞效應,然后在固化過程中又會釋放氣體。廣東智慧卡芯片封裝膠廠家