为CSP和BGA设计的底部填充剂的工艺优势

底部填充剂技术推广到表面安装元件工艺上，如CSP和BGA。为CSP/BGA设计的底部填充剂具有操作和产量方面的优越性，易于储存，使用寿命长，可在线快速固化，同时也降低了粘度和比重，提高了点胶速度和流动速度；当然，也牺牲了一些材料的特性，产生较高的CTE。     

一种适用于无铅BGA的返修方法

随着高密度电子组装的发展,BGA的面积越来越大,引脚数不断增加,广泛地应用到PCB的组装中,从而对电子组装工艺提出了更高的要求,特别是对于无铅BGA的返修.因为BGA返修台是一个相对开放的系统,而且无铅焊接需更高的温度,因此需要更高的工艺要求才能保证BGA的返修质量.从无铅焊接工艺和BGA返修台结构的角度,介绍了一种适用于BGA返修的方法.     

PCB板级底部填充材料的特性

尽管底部填充已被视为批量生产中的一种成熟的技术，伴随高密度PCB布线技术发展，更细间距的矩阵式组装模式则不断地对工艺工程师所能达到的良率提出挑战。为了确保批量生产中更高的良率，选择正确的材料及合适的工艺就变成不得不考虑的首要问题。对板级组装而言，底部填充已被广泛用于增强矩阵式封装元件的可靠性，例如Flip Chip，CSP或BGA，。每种元件对底部填充材料都有其特定的要求。通常，在Flip Chip组装中最常遇到问题是CTE(热膨胀系数)的不匹配及其更小的间距，而在CSP／BGA组装中则工艺的可操作性及机械强度显得更为重要。本文着重于PCB上CSP的组装，由于CSP近年来广泛应用于各种类型的移动装置，如PDA，手机，MP3等。这些通训消费类电子产品的生产都有一个共同点相同的要求：成本低，产量大，要求生产效率高。当底部填充成为生产工艺的一部分日寸，它对工艺工程师而言就成了一个棘手的问题。特别是在导入了某些其焊球直径小于0．3mm的CSP后，更小填充间隙及更小的球间距使得这些CSP的焊球极易遭受破坏，底部填充的应用是对确保该类产品的可靠性的成为不可缺少的工艺。     

采用锡铅焊膏粘接的Sn—Ag—Cu BGA元件的焊点可靠性

在转向无铅电子产品过程中，元件供应商可能需要支持无铅和合铅元件的双线生产。而这可能合在生产制造中引起广泛的后勤问题。全部使用无铅元件是这个问题的一个解决方法。因此，用锡铅共晶焊膏粘接的Sn-Ag—Cu BGA元件的焊点可靠性需加讨论。在这篇论文中介绍了对两种无铅封装：超细间距BGA(VFBGA)和层叠式CSP(SCSP)的焊点可靠性评估结果，它们是应用锡铅共晶焊膏贴在PCB板上。而这些封装都是采用不同的回流曲线在标准的锡铅组装条件下组装的。采用合保温区或斜升区的热度曲线。回流峰值温度为208℃和222℃。组装后PCB(称为板级)进行温度循环(-40℃—125℃，每个循环30分钟)和落体实验。下面将会详细叙述失效分析。     

有铅和无铅BGA混装工艺研究

分析比对了有铅和无铅两种焊料的不同温度特性。针对军工产品经常面对的有铅和无铅BGA同时组装在一块印制板上的情况,提出了有铅和无铅BGA混合组装的工艺难点。通过工艺试验列举了混合组装中各个环节所应注意的要点,强调要加强过程控制。最后利用各种可靠性试验和分析证明了混合组装焊点的可靠性。     

冷热冲击下BGA焊接失效的分析研究

采用冷热冲击的方法,以温度改变率为90℃/min,温度循环范围为–65~+125℃,高低温段停留时间为15 min的条件对无铅焊接的BGA焊接位置进行可靠性测试,用金相显微镜,SEM和EDS进行表征分析。结果表明,冷热冲击下BGA的失效点多集中于焊料与焊盘间。SnAgCu焊料与焊盘以及形成的IMC之间的热膨胀系数(CTE)不匹配,还有IMC被氧化是导致在冷热冲击下BGA焊接位置失效的主要原因。     

BGA的无铅返修工艺

无铅焊料的应用,对电子组装工艺提出了新的要求,特别是对BGA的无铅返修提出了新的挑战。从符合RoHS标准的BGA封装入手,介绍了BGA封装技术的”无铅化”改进。然后,结合BGA的无铅返修工艺流程,详细阐述了各步骤的具体操作方法及关键工艺点,并对如何正确设定无铅返修温度曲线进行了重点分析。最后,对比锡铅返修工艺总结了无铅返修工艺的特点。     

TMV POP热翘曲变形及可靠性

研究了穿透模塑通孔(TMV)结构的叠层封装(POP)热翘曲变形及可靠性.采用云纹干涉的方法测量了回流过程中POP上下层球形矩阵排列(BGA)的热翘曲变形.通过加速热循环(ATC)试验和四点弯曲循环试验,分别比较了不同组装工艺的POP BGA在相同的热翘曲变形条件下的可靠性.结果表明,顶层BGA无论浸蘸助焊剂还是助焊膏均能得到优异的可靠性;但底层BGA在四点弯曲循环可靠性试验中,采用浸蘸助焊膏工艺的可靠性明显低于印刷工艺.此外,增加底部填充工艺需要采用热膨胀系数匹配的材料,否则会降低焊点的温度循环可靠性,加速其失效的进程.     

电子组装中的复杂技术

随着电子产品向小、轻、薄、多功能方向的快速发展,新型元器件不断出现.新型元器件由于其封装特殊,价格昂贵而且易损坏,因此组装工艺技术复杂.由此引发了组装设备、工艺、工装、材料、检测、返修等一系列的问题.从CSP器件组装技术、BGA器件的组装技术、0201无源零件组装技术、光电子器件组装技术和无铅焊接技术等方面介绍了电子组装中的复杂技术.     

用真空再流焊实现BGA的无铅无空洞焊接

BGA焊接后常常会在焊点中形成很多的空洞,特别是对于BGA的无铅焊接,由于焊接温度高,氧化严重,以及焊料的特殊性能决定了BGA的无铅焊接更容易形成空洞.空洞的产生不仅影响焊点的导热、导电性能,也会影响焊点的强度,从而对BGA工作的长期可靠性产生影响.分析了空洞产生的机理,以及用真空再流焊接实现BGA无铅、无空洞焊接的原理和工艺过程.指出真空再流焊接工艺在解决BGA的无铅、无空洞化焊接问题上确实是一项行之有效的方法.