隨著電子行業(yè)高精密、智能化的發(fā)展,BGA封裝芯片在電子組裝中應(yīng)用越來越普遍,隨之而來的則是BGA芯片容易因應(yīng)力集中導(dǎo)致的可靠性質(zhì)量隱患問題。為了使BGA封裝工藝獲得更高的機(jī)械可靠性,一般需對(duì)BGA進(jìn)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80%以上)填滿,從而達(dá)到加固的目的,增強(qiáng)BGA封裝模式的芯片和PCB之間的機(jī)械可靠性。底部填充的主要作用:1、填補(bǔ)PCB基板與BGA封裝之間的空隙,提供機(jī)械連接作用,并將焊點(diǎn)密封保護(hù)起來。2、吸收由于沖擊或跌落過程中因PCB形變而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力。3、吸收溫度循環(huán)過程中的CTE失配應(yīng)力,避免焊點(diǎn)發(fā)生斷裂而導(dǎo)致開路或功能失效。4、保護(hù)器件免受濕氣、離子污染物等周圍環(huán)境的影響。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。底部填充材料具有低翹曲、低應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)。南昌芯片填充膠水廠家
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。海南bga封裝膠底部填充膠主要應(yīng)用在MP3、USB、手機(jī)、籃牙等手提電子產(chǎn)品的線路板組裝。
當(dāng)前,我國已經(jīng)在AI芯片設(shè)計(jì)方面取得了不少突破,接下來的關(guān)鍵便是設(shè)備及制造技術(shù)的突破。伴隨著人工智能各種應(yīng)用場景的普及與發(fā)展,AI芯片也面臨更加***以及多樣化的需求,其封裝體積將會(huì)越來越小,受此影響,電路板技術(shù)也必然朝著超薄型、微型元件、高精度、細(xì)間距方向發(fā)展。這無疑將加大膠水控制的難度,也對(duì)膠粘劑本身的品質(zhì)提出了更高的要求。為針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域工藝要求,進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)拓展,漢思化學(xué)**研發(fā)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)、常州大學(xué)等多個(gè)名??蒲袉挝婚_展先進(jìn)膠粘劑技術(shù)解決方案研究。 針對(duì)AI芯片提出的更高填充要求,漢思化學(xué)不斷加大研發(fā)力度,并持續(xù)尋求更多突破,其底部填充膠在國內(nèi)同行中占據(jù)***工藝優(yōu)勢(shì)。
一般底部填充膠與助焊劑相容性好,能很好地控制樹脂溢出,既可應(yīng)用于傳統(tǒng)的針頭點(diǎn)膠,也可應(yīng)用于噴膠工藝,工藝適應(yīng)性優(yōu)異,點(diǎn)膠工藝參數(shù)范圍廣,保證了生產(chǎn)的靈活性。底部填充膠可以在微米級(jí)倒裝芯片下均勻流動(dòng),沒有空隙。測(cè)試表明,與目前其他競爭材料相比,底部填充材料具有低翹曲、低應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)。填充膠主要用于有效控制這種翹曲現(xiàn)象,即使芯片變得越來越薄,也是適用的。由于電子封裝趨向于更快、更小和更薄,因此需要減小尺寸。要保證芯片的平整度和高可靠性并不容易。底部填充膠具有粘接能力,無論是遇到跌落、沖擊還是機(jī)械振動(dòng),都能夠有效保護(hù)芯片和線路板的粘合。底部填充膠是一種單組份、改性環(huán)氧樹脂膠。
一般底部填充膠是提高芯片封裝可靠性及使用可靠性的重要電子工藝材料。底部填充膠的主要作用就是解決芯片BGA焊球與PCB板之間的熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力集中的問題,因此對(duì)膠水來說,其與現(xiàn)有工藝的適配性以及對(duì)芯片可靠性能的提升改善程度,按作用力類型,可以從力學(xué)環(huán)境、氣候環(huán)境、電應(yīng)力環(huán)境以及綜合應(yīng)力環(huán)境4個(gè)方向選擇合適的試驗(yàn)評(píng)估芯片組裝的可靠性。通常選擇振動(dòng)、沖擊、跌落、熱沖擊等試驗(yàn)考察樣品的可靠性,使用底填膠后,芯片可靠性提升,焊球未見裂紋或開裂。組裝過程的流水線作業(yè)對(duì)底部填充膠施膠后流滿芯片底部的時(shí)間是有限制的。底部填充膠具有快速固化、可返工性,在熱循環(huán)、熱沖擊、跌落實(shí)驗(yàn)和其它必要實(shí)驗(yàn)及實(shí)際使用中穩(wěn)定性較好。杭州新能源填充膠廠家
一般底部填充膠受熱時(shí)能快速固化、粘度較低,并且較高的流動(dòng)性使得其能更好的進(jìn)行底部填充。南昌芯片填充膠水廠家
作為底填膠,一般涉及到耐溫性的需求其實(shí)是個(gè)別廠家的特殊要求。在SMT組裝段,一般底填膠固化是之后一個(gè)需要加熱的步驟了。然而在有些廠里面可能會(huì)讓已經(jīng)填好膠固化后的主板再過一次回流爐或波峰焊(可能也是因?yàn)樾枰a(bǔ)貼BGA之外的一些元器件),這個(gè)時(shí)候?qū)Φ滋钅z的耐溫性就提出了一些考驗(yàn),一般底填膠的Tg了點(diǎn)不超過100度的,而去承受260度以上的高溫(已經(jīng)快達(dá)到返修的溫度了),要求的確是很苛刻的。據(jù)國內(nèi)一家手機(jī)廠商用二次回流的方法(回流焊260℃,7~8min)來測(cè)試底填膠的耐溫性,測(cè)試結(jié)果基本上是全軍覆沒的。這里估計(jì)只能使用不可返修的底填才有可能實(shí)現(xiàn)了。對(duì)底部填充膠而言,重要的可靠性試驗(yàn)是溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)和跌落可靠性實(shí)驗(yàn)。南昌芯片填充膠水廠家
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