底部填充膠主要用于CSP、BGA等倒裝芯片的補(bǔ)強(qiáng),提高電子產(chǎn)品的機(jī)械性能和可靠性。底部填充膠工藝流程分為四步驟,烘烤、預(yù)熱、點(diǎn)膠、固化、檢驗(yàn)、下面為大家介紹底部填充膠的工藝流程。1.烘烘烤環(huán)節(jié),主要是為了確保主板的干燥。實(shí)施底部填充膠之前,如果主板不干燥,容易在容易在填充后有小氣泡產(chǎn)生,在固化環(huán)節(jié),氣泡就會(huì)發(fā)生爆破,從而影響焊盤(pán)與PCB之間的粘結(jié)性,也有可能導(dǎo)致焊錫球與焊盤(pán)的脫落。在烘烤工藝中,參數(shù)制定的依據(jù)PCBA重量的變化。2.對(duì)主板進(jìn)行預(yù)熱,可以提高Underfill底部填充膠的流動(dòng)性。溫馨提示:反復(fù)的加熱勢(shì)必會(huì)使得PCBA質(zhì)量受到些許影響,所以建議這個(gè)環(huán)節(jié)建議溫度不宜過(guò)高,建議預(yù)熱溫度:40~60℃。3.點(diǎn)膠環(huán)節(jié)。底部填充膠填充,通常實(shí)施方法有操作人員的手動(dòng)填充和機(jī)器的自動(dòng)填充,無(wú)論是手動(dòng)和自動(dòng),一定需要借助于膠水噴涂控制器,其兩大參數(shù)為噴涂氣壓和噴涂時(shí)間設(shè)定。4.底部填充膠固化環(huán)節(jié),需要再經(jīng)過(guò)高溫烘烤以加速環(huán)氧樹(shù)脂的固化時(shí)間,固化條件需要根據(jù)填充物的特性來(lái)選取合適的底部填充膠產(chǎn)品。底部填充膠與助焊劑相容性好,能很好地控制樹(shù)脂溢出。承德環(huán)氧填充膠廠家
底部填充膠起到密封保護(hù)加固作用的前提是膠水已經(jīng)固化,而焊點(diǎn)周?chē)绣a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(dǎo)致底部填充膠無(wú)法有效固化,那么底部填充膠也就起不到相應(yīng)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(píng)估時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目。將錫膏與底部填充膠按1:3的比例混合,通過(guò)DSC(差示掃描量熱儀)測(cè)試混合錫膏后的膠水與未混合錫膏膠水熱轉(zhuǎn)變溫度變化的差異,如沒(méi)有明顯差異則說(shuō)明底部填充膠與錫膏兼容。底部填充膠填充,通常實(shí)施方法有操作人員的手動(dòng)填充和機(jī)器的自動(dòng)填充。底部填充膠的流動(dòng)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。錦州芯片防震膠廠家電源中使用到了底部填充膠保障設(shè)備整體的穩(wěn)定性、耐用性以及防外力沖擊等方面,起到了舉足輕重的作用。
如果要把底部填充膠講得很清楚,其實(shí)非常有必要先去了解電子元器件的封裝形式(上面的提到的BGA、CSP等),以及電子元器件如何裝配到基板上等知識(shí),這個(gè)講起來(lái)又涉及更多內(nèi)容,如果需要了解可以去看看本周內(nèi)“筆記”欄目里面的關(guān)于IC封裝的內(nèi)容。個(gè)人認(rèn)為可以將底部填充膠簡(jiǎn)單定義為“用于保護(hù)電子產(chǎn)品中某些芯片焊接后的錫球的一種膠粘劑”。而以錫球(這是形成毛細(xì)底部填充的條件之一)形成焊點(diǎn)的芯片主要還是以BGA、CSP等為主,所以UNDERFILL也是伴隨這種封裝形式的芯片而誕生的。其實(shí)后期很多底部填充膠不只用在對(duì)錫球的保護(hù),也陸陸續(xù)續(xù)用到對(duì)焊點(diǎn)(錫球也是一種焊點(diǎn)形成形式)的保護(hù),而相應(yīng)的對(duì)膠粘劑的一些要求也在發(fā)生變化。
一般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(guò)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(cè)/消除方法:要測(cè)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(lái)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(cè)量方法是用精確分析天平來(lái)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(wèn)題相類(lèi)似,一些助焊劑沾污產(chǎn)生的問(wèn)題也可通過(guò)前烘工藝來(lái)進(jìn)行補(bǔ)救,這兩類(lèi)問(wèn)題可以通過(guò)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(wèn)題則會(huì)再次出現(xiàn),而是助焊劑沾污所引發(fā)的問(wèn)題將不再出現(xiàn)。服務(wù)于車(chē)載輔助駕駛系統(tǒng)的底部填充材料Tg的點(diǎn)應(yīng)在130度以上。
底部填充膠的應(yīng)用原理是利用毛細(xì)作用使得膠水迅速流過(guò)BGA 芯片底部芯片底部,其毛細(xì)流動(dòng)的小空間是10um。 這也符合了焊接工藝中焊盤(pán)和焊錫球之間的低電氣特性要求,因?yàn)槟z水是不會(huì)流過(guò)低于4um的間隙,所以保障了焊接工藝的電氣安全特性。一般底部填充膠的流動(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,黃色線條即為底部填充膠膠水在BGA 芯片底部的流動(dòng)現(xiàn)象,于是通常底部填充膠在生產(chǎn)流水線上檢查其填充效果,只需要觀察底部填充膠膠點(diǎn)的對(duì)面位置,即可判定對(duì)面位置是否能看到膠水痕跡。底部填充膠固化之后可以起到緩和溫度沖擊及吸收內(nèi)部應(yīng)力,極大增強(qiáng)了連接的可信賴(lài)性。填充過(guò)程溫度和底部填充膠的流動(dòng)性有著直接的關(guān)系。安慶芯片裸片封裝膠廠家
底部填充膠主要是以主要成份為環(huán)氧樹(shù)脂的膠水對(duì)BGA封裝模式的芯片進(jìn)行底部填充。承德環(huán)氧填充膠廠家
在一塊BGA板或芯片的多個(gè)側(cè)面進(jìn)行施膠可以提高底填膠流動(dòng)的速度,但是這也增大了產(chǎn)生空洞的幾率。不同部件的溫度差也會(huì)影響到膠材料流動(dòng)時(shí)的交叉結(jié)合特性和流動(dòng)速度,因此在測(cè)試時(shí)應(yīng)注意考慮溫度差的影響。膠體材料流向板上其他元件(無(wú)源元件或通孔)時(shí),會(huì)造成下底部填充膠材料缺失,這也會(huì)造成流動(dòng)型空洞。采用多種施膠圖案,或者采用石英芯片或透明基板進(jìn)行試驗(yàn)是了解空洞如何產(chǎn)生,并如何來(lái)消除空洞的直接的方法。通過(guò)在多個(gè)施膠通道中采用不同顏色的下填充材料是使流動(dòng)過(guò)程直觀化的理想方法。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。承德環(huán)氧填充膠廠家