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使用粘性助焊剂的CSP与倒装芯片装配(二)

使用粘性助焊剂的CSP与倒装芯片装配(二)

分类:
SMT技术文献
2014/02/16 10:52
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  贴装之后,将板焊接,对元件进行电器测试。菊花链测量结果在图2中用蓝色的点划线显示。在图中也显示有阻焊的理论公差位置。

 
  三个理论区域是:
 
. 一个一直好的、安全区域,与铜箔焊盘或焊接区域对应
. 一个过渡区域,它是阻焊的公差区域;但贴装在这里时,焊接将取决于阻焊的位置。
. 一个总是出错的区域,它超出了阻焊的公差界限;在这个区域的连接没有焊接到。
 
  几个板的测量显示,阻焊的位置(公差)不总是一致的,可能在所有方向移动,偏差在-30微米到+35微米之间变化。最大允许的贴装偏移(图3)等于铜焊盘的尺寸(安全区域)。阻焊不能在铜焊盘上,并且不能厚于铜迹线。在后一种情况中,如果阻焊偏移达到最大,并且锡球贴装在铜焊盘的边沿上,锡球将不会接触到铜箔(图4)。
 
  过渡区域或者阻焊可以移动的区域的使用,可以增加允许的贴装偏移,但是这取决于阻焊的位置和最小的阻焊开口(图5)。在图6中,贴装的精度是以所有公差的函数给出的。
    
  对于有局部基准点的CSP与铜箔界定的落脚点,得到四个结论。首先,当锡球接触到铜箔焊盘区域时,在回流时总是会焊接到。在看作是:
 
  贴装精度 < (最小铜箔焊盘直径)/2
 
  假设阻焊不比铜箔焊盘厚。这个结果在理想幕肪诚路⑸恍枰徊降难芯坷慈范ㄒ桓鍪导式缦蕖T谡飧鼋锥危梢越ㄒ橐桓?0%的安全边界,这意味着可以推荐+-40%偏出焊盘的贴装偏移。
 
  第二,在过渡区域,不是所有的锡球都将在回流期间焊接,取决于阻焊的位置。
 
  第三,当阻焊在正方向偏移时,在正方向的允许偏移增加,在负方向减小。
 
  最后,当阻焊在负方向偏移时,在负方向的允许偏移增加,在正方向减小。
 
  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:
 
. 阻焊开口 = 锡球直径
. 阻焊开口 = 85%的锡球直径
. 阻焊开口 = 70%的锡球直径
 
  在贴装之后,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:
 
. 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。
 
. 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。在图7中,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。图8显示相对于阻焊层界定的落脚点与贴装区域的锡球位置。