底部填充膠具有降低芯片與基板之間因熱膨脹系數差異所造成的應力沖擊,提高元器件結構強度和的可靠性,增強芯片和PCBA之間的抗跌落性。所以前期的操作必須完美填充到位,而填充過程溫度和底部填充膠的流動性有著直接的關系。芯片倒裝技術是將芯片上導電的凸點與電路板上的凸點通過一定工藝連接起來,使用過這個工藝的用戶都知道,連接起來是需要底部填充膠加以粘接固定,也知道在使用底部填充膠前大多數基板均有預熱工藝,預熱的目的就是促進底部填充膠的流動性,時之填充完全,預熱的溫度既不能低,太低達不到流動的效果,太高呢,底部填充膠容易進行硬化反應,導致無流動,溫度影響底部填充膠的應用很關鍵,使用時需要與生產廠家了解清楚使用溫度或基板預熱溫度。不同企業由于生產工藝、產品使用環境等差異,一般對底部填充膠的各性能需求將存在一定的差異。景德鎮半導體芯片保護膠廠家
底部填充膠返修的條件首先是高溫,目的是首先要把焊料熔融,較低一般為217℃。而目前使用的加熱工具有兩種,一個是返修臺,另一個是使用熱風槍,無論是那種工具,如果BGA受熱不均勻,或者受熱不夠,焊料就會出現不完全熔融,拉絲,再去處理就比較困難,所以底部填充膠返修前,焊料的熔融溫度控制非常重要。底部填充膠返修過程,簡單過程描述為芯片周圍膠水鏟除,摘件,元件及板上膠水清理,此過程首先要清理芯片周邊的膠水,而不是直接去撬動芯片,因為容易對芯片造成損壞。CSP或BGA底部填充制程中,大多數用戶都會存在返修的概率,特別是比較高級的芯片,選擇底部填充膠時,首先是要確認好膠水是否可以返修,因為并不是所有的底部填充膠都可以返修,沒注意這點區分,那么需返修的產品就會成為呆滯品,報廢品。上海bga底粘膠廠家芯片底部填充膠在常溫下未固化前是種單組份液態的封裝材料。
BGA及類似器件的填充膠,膠水的粘度和比重須符合產品特點;傳統的填充膠由于加入了較大比率的硅材使得膠水的粘度和比重過大,不宜用于細小填充間隙的產品上,否則會影響到生產效率。經驗表明,在室溫時膠水的粘度低于1000mpa.s而比重在1.1~1.2范圍,對0.4mm間距的BGA及CSP器件的填充效果較好。膠水的填充流動性和固化條件,須與生產工藝流程相匹配,不然可能會成為生產線的瓶頸。影響底部填充時間的參數有多種,一般膠水的粘度和器件越大,填充需要的時間越長;填充間隙增大、器件底部和基板表面平整性好,可以縮短填充時間。對于粘度較大流動性較差的膠水,為提高填充速率,可以將基板預熱至60-90℃左右。
底部填充膠產生流動型空洞的原因:流動型空洞是在underfill底部填充膠流經芯片和封裝下方時產生,兩種或更多種類的流動波陣面交會時包裹的氣泡會形成流動型空洞。(1)與底部填充膠施膠圖案有關。在一塊BGA板或芯片的多個側面進行施膠可以提高underfill底填膠流動的速度,但是這也增大了產生空洞的幾率。(2)溫度會影響到底部填充膠流動的波陣面。不同部件的溫度差也會影響到膠材料流動時的交叉結合特性和流動速度,因此在測試時應注意考慮溫度差的影響。(3)膠體材料流向板上其他元件(無源元件或通孔)時,會造成下底部填充膠(underfill)材料缺失,這也會造成流動型空洞。底部填充膠一般對芯片及基材無腐蝕。
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。底部填充膠因為疾速活動,低溫快速固化、方便維修和較長任務壽命等特性。湖州裸芯片粘接膠廠家
芯片底部填充膠的可返修性與填料以及玻璃化轉變溫度Tg 有關。景德鎮半導體芯片保護膠廠家
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。將錫膏與底部填充膠按1:3的比例混合,通過DSC(差示掃描量熱儀)測試混合錫膏后的膠水與未混合錫膏膠水熱轉變溫度變化的差異,如沒有明顯差異則說明底部填充膠與錫膏兼容。景德鎮半導體芯片保護膠廠家