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作者:凱恩化學(xué) 時(shí)間:
了解Underfill底部填充工藝之前,先了解一些整個(gè)芯片制程工藝流程,了解underfill處于一個(gè)怎樣的階段,芯片制程工藝流程圖示如右:
添加底部填充劑的步驟通常會(huì)被安排在電路板組裝完成,并且完全通過電性測(cè)試以確定板子的功能沒有問題后才會(huì)執(zhí)行,因?yàn)閳?zhí)行了underfill 之后的晶片就很難再對(duì)其進(jìn)行修理(repair)或重工(rework)的動(dòng)作。
Underfill底部填充工藝流程如下:
底部填充膠工藝步驟如圖:烘烤—預(yù)熱—點(diǎn)膠—固化—檢驗(yàn)。
一、烘烤環(huán)節(jié):
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,在最后的固化環(huán)節(jié),氣泡就會(huì)發(fā)生爆炸,從而影響焊盤與PCB之間的粘結(jié)性,也有可能導(dǎo)致焊錫球與焊盤的脫落。
在烘烤工藝中,參數(shù)制定的依據(jù)PCBA重量的變化,具體可以咨詢KY技術(shù)人員。
二、預(yù)熱環(huán)節(jié):
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)建議溫度不宜過高,建議預(yù)熱溫度:40~60℃。
三、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。不同產(chǎn)品不同PCBA布局,參數(shù)有所不同。
由于底部填充膠的流動(dòng)性,填充的兩個(gè)原則:1 盡量避免不需要填充的元件被填充 ; 2 絕對(duì)禁止填充物對(duì)扣屏蔽罩有影響。依據(jù)這兩個(gè)原則可以確定噴涂位置。
在底部填充膠用于量產(chǎn)之前,需要對(duì)填充環(huán)節(jié)的效果進(jìn)行切割研磨試驗(yàn),也就是所謂的破壞性試驗(yàn),檢查內(nèi)部填充效果。通常滿足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):1、跌落試驗(yàn)結(jié)果合格;2、滿足企業(yè)質(zhì)量要求。
Underfill底部填充膠涂膠方式:
底部填充膠因毛細(xì)管虹吸作用按箭頭方向自動(dòng)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?yàn)椴捎谩癠”型作業(yè),通過表面觀察的,有可能會(huì)形成元件底部中間大范圍內(nèi)空洞。
四、固化環(huán)節(jié)
底部填充膠固化環(huán)節(jié),需要再經(jīng)過高溫烘烤以加速環(huán)氧樹脂的固化時(shí)間,固化條件需要根據(jù)填充物的特性來選取合適的底部填充膠產(chǎn)品。
以8310底部填充膠固化條件示例:
60min@100℃膠層溫度;
30min@120℃膠層溫度;10min@130℃膠層溫度;
7min@150℃膠層溫度;
附:底部填充膠的選用要求:
1、流動(dòng)性好
2、分散及減低焊球上的應(yīng)力
3、減低芯片及基材CTE差別
4、達(dá)到循環(huán)溫度要求
5、可維修性及工藝簡(jiǎn)單性