在粘性助焊剂工艺中的四个步骤是:吸取元件、将元件锡球浸泡到助焊剂、对中元件和在基板上贴装元件。因为该工艺允许处理锡球间距小至100微米的元件,所以共晶锡球的倒装芯片装配可能会及其有趣。接下来,众焱电子小编将接着《使用粘性smt助焊剂的CSP与倒装芯片装配》一文中的内容继续讲解分析。
三、倒装芯片的试验
对于倒装芯片的浸涂,在助焊剂单元内的助焊剂厚度是70微米,50%的倒装芯片锡球高度。进行了与CSP一样的试验。倒装芯片以五个负向和五个正向偏移贴装。对于每个偏移步,在三种不同的阻焊界定的焊盘布局上贴装15个元件:
1、阻焊开口:锡球直径
2、阻焊开口:85%的锡球直径
3、阻焊开口:70%的锡球直径
在smt贴片打样完成之后,将板焊接,使用菊花链测量方法对元件进行测量。使用了几块板,在所有的板上阻焊层的位置由于有阻焊层的公差而都不同。在分析之后得出一下结论:
1、基准点的尺寸带来额外的偏差。这个偏差可以增加、补偿或减小给定的偏移。因此,对于正向/负向上的一定偏差,都发现有焊接/没有焊接的倒装芯片。
2、对于阻焊层开口=70%锡球直径的组合,一些锡球坐落在阻焊层上,没有接触铜箔。在回流期间,这些锡球没有焊接。
对于倒装芯片的贴装,使用了局部的阻焊层界定的基准点。显示了理论公差极限和试验的结果(蓝色点划线)。两个可见的理论区域是一个阻焊层开口区域和一个总是出错的区域(超出阻焊层开口)。当贴装在这里时,连接点没有焊接。
当锡球贴装在阻焊层的边缘上时,不是所有的元件将流动回到焊盘上。这里应该考虑一个安全的边界,取决于某些公差。在一种安全的情况中,锡球接触铜箔表面。在最高的贴装精度中阻焊层的高度起着重要的作用。安全边界也取决于锡球直径与阻焊开口的关系。如果锡球接触铜箔表面,安全边界可以计算。
对于具有局部阻焊层界定的基准点的倒装芯片和阻焊层所界定的落脚点,结论是:
1、在锡球直径、最小阻焊开口和阻焊层高度之间存在很强的关系。所有参数在最大的贴装精度中都起重要的作用。
2、从这些试验的结果看到,从阻焊开口的20%的允许偏离对于阻焊层开口大于或等于85%锡球直径的情况是一个安全值。在这些情况中,铜箔焊盘上的阻焊层高度小于或等于10微米。
3、如果阻焊层界定的基准点发生偏移,阻焊层界定的落脚点也会偏移相同的距离。允许的偏移对于偏离的和非偏离的阻焊层是相同的。
4、对于阻焊层开口=70%锡球直径的试验组合,一些锡球坐落在阻焊层上,不接触铜箔。在回流期间,这些锡球没有焊接。
研究揭示,smt贴装精度取决于元件间距和板的布局。对于铜箔界定的落脚点,洗球必须接触焊盘。因此,允许40%偏离焊盘的贴装偏移。对于阻焊层界定的落脚点,在锡求职晶、阻焊层开口和阻焊层高度之间存在很强的关系。允许的贴装偏移是20%偏离阻焊层开口。
该研究结果向低至100微米间距尺寸的推论在表2中显示,假设对于CSP,铜焊盘尺寸应该是70%的锡球直径,对于倒装芯片,阻焊层的开口尺寸应该至少是85%的锡球直径。
对于CSP和倒装芯片元件的推荐贴装精度保证最高的工艺品质。较低精度的贴装工艺不一定会造成错误,但是失效的机会将增加。
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