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喷射点胶工艺解决底部填充

2017-12-03 18:35:17 【东智精密】   来源: xiexuhui     阅读

底部填充胶的应用原理是利用毛细作用使得胶水迅速流过BGA 芯片底部芯片底部,其毛细流动的最小空间是10um。 这也符合了焊接工艺中焊盘和焊锡球之间的最低电气特性要求,因为胶水是不会流过低于4um的间隙,所以保障了焊接工艺的电气安全特性。

底部填充的主要作用

防止由于芯片与基材的热应力系数不同,约束焊球不能自由胀缩而导致的焊点断裂。


防止由于跌落或震动引起的芯片或焊点损坏。


引脚和焊球应力分布不均匀而导致的失效。


填充原理及形式

底部填充原理


底部填充的几种方式


点胶技术在微电子封装中的应用


应用需求:

1.Underfill材料不允许流到黄色区域,只允许停留在绿色表面层上;
2. 元器件顶部不允许有胶水残留;
3. Underfill在元器件的四个角上的覆盖高度保持5%以上


实际产品状况及工艺分析


1.芯片上下及右边都有电路或者芯片,填充轨迹只能沿左边按照一字型施胶方式;
2. 最窄边距13mil (0.33mm), 在保证胶水不能外溢、又可填充均匀的前提下,一次施胶填充无法实现,需要多次少量进行;

面临的挑战

1. 允许的溢胶宽度过窄,极易流到黄色基板区域---软板折弯失效;
2. BGA芯片底部填充较难均匀扩散致使产生空穴---功能失效;
3. 喷射点胶过程中可能产生的散点
4. 定位问题,芯片尺寸与施胶空间微小,贴片的位置误差影响点胶效果


常规竖直喷射带来的问题



为了避免胶水(散点)打在BGA上表面,胶滴应和BGA侧表面一定的距离
不能保证在没有溢胶的情况下,充分填充到芯片内部
胶滴在落下过程中为椭圆形,落地在平面上铺开呈整圆形,而流平后的圆直径远大于椭圆直径

斜式喷胶方案


 

 

 不用考虑胶滴和BGA侧表面的间距,不用担心胶水打在BGA上表面
胶滴不会在平面上铺开造成直径过大,溢胶过宽

胶水直接喷射落在芯片根部,不会造成芯片表面的散点
有效保证胶水在芯片底部填充的效率

    芯片基板预热,改善胶水填充时的流动性
配合视觉定位系统,在施胶部位间隔填充2-3次,保证胶水充分均匀流平,且不产生空穴
以待填充芯片的边缘为MARK识别    


          

 解决溢胶宽度和散点     定位准确,填充均匀充分    



标签:   点胶机
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