倒裝芯片為什么要用到底部填充膠?倒裝芯片組件中的材料并不一定平整,而且各種材料的材質(zhì)也會不一樣。倒裝芯片中焊接的材料有電路板、電子元器件等材料,還有可能存在其他的金屬焊盤等。它們的熱膨脹系數(shù)都是不一樣的,可能會導(dǎo)致組件內(nèi)的應(yīng)力集中,并且倒裝芯片的焊點都非常小,很容易在熱膨脹期間破裂。底部填充膠其良好的流動性能夠適應(yīng)各組件熱膨脹系數(shù)的變化。盡管倒裝芯片焊點都比較小,但底部填充膠可以有效保護這些焊點,在固化過程中也不會導(dǎo)致彎曲變形。而且底部填充膠本身也是具有粘接能力的,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,不會輕易讓它們斷裂。底部填充膠可降低應(yīng)力、改善可靠度、并提供較好的加工性能。安徽高硬度填充膠批發(fā)
其實填充膠(underfill)早的時候是設(shè)計給覆晶晶片(Flip Chip)使用以增強其信賴度用的,后來BGA開始流行,很多的CPU也開始使用起B(yǎng)GA封裝,但礙于當時的科技,BGA其實是有一定的厚度,而且隨著CPU的功能越來越強,BGA的尺寸也就越來越大顆,也就是說BGA封裝晶片具有一定的重量,這個重量非常不利摔落的沖擊。也因為幾乎所有手機的CPU都采用BGA封裝,手機又是手持裝置,使用者經(jīng)常不小心一個沒有拿好就可能從耳朵的高度(150cm或180cm)掉落地上,再加上BGA的焊錫強度嚴重不足,只要手機一掉落到地上,CPU的錫球就可能會發(fā)生破裂(Crack),甚至還有整顆CPU從板子脫落的情形發(fā)生,客訴問題當然就接不完啦,于是開始有人把原本用于覆晶的底部填充膠拿來運用到BGA底下以增強其耐高處摔落、耐沖擊的能力。只是這底部填充膠也不是全能的就是了,就見過連底部填充膠都破裂的案例。湖北封裝芯片膠價格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(guān)注的項目。
隨著半導(dǎo)體的精密化精細化,底部填充膠填充工藝需要更嚴謹,封裝技術(shù)要求更高,普通的點膠閥已經(jīng)難以滿足半導(dǎo)體underfill底部填充封裝。而高精度噴射閥正是實現(xiàn)半導(dǎo)體底部填充封裝工藝的新技術(shù)產(chǎn)品。underfill半導(dǎo)體底部填充工藝的噴射涂布方式也是非常講究的,有了高速噴射閥的使用,可以確保underfill半導(dǎo)體底部填充工藝的完美程度。底部填充膠因毛細管虹吸作用按箭頭方向自動填充。通常情況下,不建議采用“U”型作業(yè),通常用“一”型和“L”型,因為采用“U”型作業(yè),通過表面觀察的,有可能會形成元件底部中間大范圍內(nèi)空洞。
好的底部填充膠,需具有較長的儲存期,解凍后較長的使用壽命。一般來說,BGA/CSP填充膠的有效期不低于六個月(儲存條件:-20°C~5℃),在室溫下(25℃)的有效使用壽命需不低于48小時。有效使用期指膠水從冷凍條件下取出后在一定的點膠速度下可保證點膠量的連續(xù)性及一致性的穩(wěn)定時間,期間膠水的粘度增大不能超過10%。微小形球徑的WLP和FC器件,膠材的有效使用期相比于大間距的BGA/CSP器件通常要短一些,因膠水的粘度需控制在1000mpa.s以下,以利于填充的效率。使用期短的膠水須采用容量較小的針筒包裝,反之可采用容量較大的桶裝;使用壽命越短包裝應(yīng)該稍小,如用于倒裝芯片的膠水容量不要超過50ml,以便在短時間內(nèi)用完。大規(guī)模生產(chǎn)中,使用期長的膠水可能會用到1000ml的大容量桶裝,為此需要分裝成小容量針筒以便點膠作業(yè),在分裝或更換針筒要避免空氣混入。此外,使用期短的膠水易硬化堵塞針頭,每次生產(chǎn)完需盡快清洗針管和其它沾膠部件。底部填充膠一般具有高可靠性,耐熱和機械沖擊。
底部填充膠的應(yīng)用原理是利用毛細作用使得膠水迅速流入BGA芯片底部芯片底部,其毛細流動的較小空間是10um。加熱之后可以固化,一般固化溫度在80℃-150℃。底部填充膠簡單來說就是底部填充之義,常規(guī)定義是一種用化學(xué)膠水(主要成份是環(huán)氧樹脂)對BGA封裝模式的芯片進行底部填充,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,從而達到加固的目的,增強BGA封裝模式的芯片和PCBA之間的抗跌落性能。底部填充膠還有一些非常規(guī)用法,是利用一些瞬干膠或常溫固化形式膠水在BGA封裝模式芯片的四周或者部分角落部分填滿,從而達到加固目的。隨著半導(dǎo)體的精密化精細化,底部填充膠填充工藝需要更嚴謹,封裝技術(shù)要求更高。永安BGA封裝底部填充膠廠家
底部填充膠的流動現(xiàn)象是反波紋形式,黃色點為底部填充膠的起點位置,黃色箭頭為膠水流動方向。安徽高硬度填充膠批發(fā)
BGA及類似器件的填充膠,膠水的粘度和比重須符合產(chǎn)品特點;傳統(tǒng)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(chǎn)品上,否則會影響到生產(chǎn)效率。經(jīng)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(chǎn)工藝流程相匹配,不然可能會成為生產(chǎn)線的瓶頸。影響底部填充時間的參數(shù)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(yù)熱至60-90℃左右。安徽高硬度填充膠批發(fā)