晶片级封装(WL-CSP)基础
晶片级封装(WL-CSP)基础

晶片级封装(WL-CSP)基础本文详细讨论了Maxim的晶片级封装(WL-CSP),其中包括:晶圆架构、卷带包装、PCB布局、安装及回流焊等问题。
本文还按照IPC和JEDEC标准提供了可靠性测试数据。
注:最终用户及安装人员应该负责提供其行业标准要求设计和装配文件,行业标准文件包括(但不限于)以下内容:概述晶片级(WL)芯片封装(CSP)是一种可以使集成电路(IC)面向下贴装到印刷电路板(PCB)上的CSP 封装技术,采用传统的SMT安装工艺。
芯片焊盘通过独立的焊球直接焊接到PCB焊盘,不需要任何填充材料(图1)。
WL-CSP技术与球栅阵列、引线型和基于层压成型的CSP封装技术不同,它没有绑定线或引出线。
图1. 4 x 4 WL-CSP照片,减少了两个球栅阵列的位置,电路侧视图WL-CSP封装技术最根本的优点是IC到PCB之间的电感很小,第二个优点是缩小了封装尺寸并缩短了生产周期,提高了热传导性能。
WL-CSP结构Maxim的WL-CSP球栅阵列是在硅晶片衬底上建立的封装内部互连结构。
在晶片表面附上一层电介质重复钝化的聚合物薄膜。
这层薄膜减轻了焊球连接处的机械压力并在管芯表面提供电气隔离。
在聚合物薄膜内采用成相技术制作过孔,通过它实现与IC绑定盘的电气连接。
WL-CSP焊球阵列是基于具有均匀栅距的矩形栅格排列。
WL-CSP球阵列可以包含任意行(2至6)和任意列(2至6)数。
焊球材料由顶标中A1位置的标示符表示(见图2中的顶标A1)。
A1为光刻的双同心圆时,表示焊膏采用的是低熔点的SnPb;对于无铅焊膏,A1处采用加号表示。
所有无铅WL-CSP产品底部的晶片迭层采用标准的聚合物薄膜保护层,该聚合物材料为硅片底部提供机械接触和UV光照保护。
WL-CSP球栅阵列设计和尺寸Maxim的WL-CSP 0.5mm间隔的球栅阵列封装通常设计为2 x 2至6 x 6焊球矩阵(图2),详细的WL-CSP尺寸图可从网站下载:Maxim封装图。
什么是晶圆级芯片封装WLCSP

什么是晶圆级芯片封装WLCSP
随着移动电子产品趋向轻巧、多功能、低功耗发展,为了在更小的封装面积下容纳更多的引脚数,因而发展出晶圆级芯片封装WLCSP。
它具备更多的功能集成、在体积、成本和性能方面更具优势,可以应用在移动电话、蓝牙
产品、医疗设备、射频收发器、电源管理单元、音频放大器和GPS模块使用。
什幺是晶圆级芯片封装WLCSP呢?
大家可能比较熟悉BGA,CSP就是小型的BGA,外形和球间距比BGA 小,球间距小于0.8毫米的BGA称为CSP,或者封装面积和里面芯片的面积之比小于1.2。
至于WLCSP,就是晶圆级CSP,即是大型的倒装晶片,中间没有载体,
焊球直接植于硅基材上,一般焊球间距为0.4至0.8毫米间。
由于晶圆级芯片封装的密间距,其敏感度远远超过BGA。
那幺,在组装晶圆级芯片封装这种具有焊球直径小、焊球间距小、外形尺。
晶圆级封装(WLP)方案(一)

晶圆级封装(WLP)方案一、实施背景随着微电子产业的快速发展,封装技术正面临着严峻的挑战。
传统的封装技术由于尺寸大、电性能和热性能较差等问题,已经难以满足高性能集成电路的封装需求。
而晶圆级封装(WLP)技术的出现,为产业结构的改革提供了新的解决方案。
二、工作原理晶圆级封装(WLP)是一种将集成电路直接封装在晶圆片上的技术。
它通过在晶圆片上制造出多个集成电路,然后通过切割和封装,将这些集成电路分别封装在独立的封装体中。
具体来说,WLP技术首先在晶圆片上制造出多个集成电路,这些集成电路可以是数字电路、模拟电路、混合信号电路等。
然后,使用切割机将晶圆片切割成单个集成电路,再将这些集成电路分别封装在独立的封装体中。
三、实施计划步骤1.设备采购:需要采购制造集成电路所需的设备,如光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等。
2.工艺研发:需要研发适合WLP技术的制造工艺,包括光刻工艺、刻蚀工艺、薄膜沉积工艺等。
3.样品制作:在研发阶段,需要制作样品以验证工艺的可行性。
4.测试与验证:对制作的样品进行测试和验证,确保其性能符合要求。
5.批量生产:当样品测试通过后,可以开始批量生产。
四、适用范围WLP技术适用于各种高性能集成电路的封装,如CPU、GPU、FPGA等。
它具有以下优点:1.体积小:由于WLP技术将集成电路直接封装在晶圆片上,因此可以大大减小封装体积。
2.电性能和热性能优异:WLP技术可以提供更好的电性能和热性能,从而提高集成电路的性能和可靠性。
3.制造成本低:由于WLP技术可以在晶圆片上制造多个集成电路,因此可以分摊制造成本,降低单个集成电路的制造成本。
4.可扩展性强:WLP技术可以轻松扩展到更大的晶圆尺寸和更高的产量。
五、创新要点1.制造工艺的创新:WLP技术需要研发适合其特点的制造工艺,包括光刻工艺、刻蚀工艺、薄膜沉积工艺等。
2.封装技术的创新:WLP技术需要开发新的封装技术,以实现集成电路的高性能、小型化和可靠性。
什么是晶圆级芯片封装WLCSP

什么是晶圆级芯片封装WLCSP
随着移动电子产品趋向轻巧、多功能、低功耗发展,为了在更小的封装面积下容纳更多的引脚数,因而发展出晶圆级芯片封装WLCSP。
它具备更多的功能集成、在体积、成本和性能方面更具优势,可以应用在移动电话、蓝牙产品、医疗设备、射频收发器、电源管理单元、音频放大器和GPS模块使用。
什么是晶圆级芯片封装WLCSP呢?
大家可能比较熟悉BGA,CSP就是小型的BGA,外形和球间距比BGA小,球间距小于0.8毫米的BGA称为CSP,或者封装面积和里面芯片的面积之比小于1.2。
至于WLCSP,就是晶圆级CSP,即是大型的倒装晶片,中间没有载体,焊球直接植于硅基材上,一般焊球间距为0.4至0.8毫米间。
由于晶圆级芯片封装的密间距,其敏感度远远超过BGA。
那么,在组装晶圆级芯片封装这种具有焊球直径小、焊球间距小、外形尺寸小的元器件特征时,厂家要注意什么呢?环球仪器提出了什么解决方案呢?
晶圆级芯片封装的装配流程
目前有两种工艺,一种是锡膏装配,但为了避免“桥连”或“少锡”缺陷,环球仪器建议采用助焊剂浸蘸的方法进行组装。
工艺流程:
拾取晶圆级芯片封装
浸蘸助焊剂
贴装晶圆级芯片封装
回流焊接
底部填充(如有需要)
在这里先集中讨论浸蘸助焊剂流程,环球仪器建议采用助焊剂薄膜浸蘸方式,即在元器件贴装前浸蘸一定厚度的助焊剂薄膜,使每个焊球上附着一定量的助焊剂。
采用助焊剂薄膜浸蘸的两大优点:。
晶圆级芯片封装技术(WL-CSP)电子教案

薄膜介质层的淀积
• 再分布的关键步骤就是在晶圆上薄膜
介质层的淀积,以便增强芯片的钝化作 用。无机钝化层中的引线孔,会在重新 布线金属化过程中形成短路。重新布线 金属化下方的聚合物层,也起着凸点形 成和装配工艺的应力缓冲层的作用。通 常选择的聚合物涂敷,应能提供封装工 艺的高性能。
聚合物的选择
• 在UBM钝化后的工序或贮存中聚合物会吸湿 ,聚合物会在回流焊工艺中产生气泡或者裂纹, 所以聚合物选择高玻璃化温度、低吸湿性的材 料来进行绝缘支持。
晶圆级芯片封装技术(WL-CSP)
• 一、晶圆级芯片封装的定义 • 二、晶圆级芯片封装工艺 • 三、晶圆级芯片封装的可靠性
晶圆级芯片封装的定义
• 根据定义,晶圆级芯片封装就是芯片 尺寸的封装,其尺寸与芯片原尺寸相 同。基本概念是,在制造后,通常在 测试之前,马上取出晶片,再增加一 些步骤(金属和电介质层)产生一种结构, 就可将产品组装到电路板上。
焊料球( 低共晶或高熔化PbSn)通过模 板印刷直接淀积于再分布晶圆片上。在对 流炉中回流焊膏,采用溶剂除去焊剂残余 物。根据焊球间距,焊球直径平均值在180 和270μm之间。
(采用焊膏模板印制法)
焊膏模板印制法
• 模板印刷工艺是反复 地将正确的焊膏量转 移到印制板上的正确 位置。模板窗口尺寸, 形状与模板厚度决定 了焊膏的转印量,窗 口的位置决定了焊膏 的转印位置。
• 被封装件的可靠性指“ 一段期望时间内器件 在可接受的失效概率下的正常工作能力”。 空对空加速测试是检测圆片级器件可靠性 的常用方法之一。所采用测试方法可以设 计为20min的0/100℃空对空热循环, 每次热 循环先分别在一个温度极限停留5min, 然后 再以20℃/min 的转换速率变化到另一个温 度极限。看看UBM和锡球之间的结合,失 效模式等。这个实验的主要目的就是为了 验证封装工艺本身有没有问题
先进的芯片尺寸封装(CSP)技术

先进的芯片尺寸封装(CSP)技术超声电子 HDI板带动扭转局势2007年03月16日08:31 [我来说两句] [字号:大中小]来源:中国证券报超声电子(000823)主营业务为电子产品生产,产品可分为四大类,分别为PCB、TN/STN LCD、覆铜板与超声电子设备。
其中PCB为主要产品,贡献2006年营收与毛利达70%。
凯基证券分析师林振民和魏宏达认为,中国科技股之市盈率将落在2007年27倍与2008年21倍左右,而估计超声电子的营运转折点已于2006下半年出现,2007与2008年业绩成长可望强势。
根据2008年市盈率24倍以及2008年稀释EPS 预估0.46元,推算出超声目标价为11元,首次给予建议“增持”。
公司为中国主要PCB厂,也是少数有能力生产HDI板者。
PCB行业主要的进入障碍包括资本、技术与管理能力。
PCB作为一资本密集行业,需要持续的资本注入,而投资金额亦会随着制程线距之精细化而不断扩大。
另外,制程技术与管理能力对PCB生产之良率也十分关键,而良率又决定了企业获利性的高低。
公司在技术与制程管理上都在中国居于领先,作为中国少数有能力生产HDI者,公司良率约达到95%,高于行业平均的85%-90%。
相较于其他区域市场龙头,公司获利性与规模都将随其HDI于去年下半年出货跃增后,可望逐步迎头赶上。
预估公司获利将自2006年第四季开始提升,因为当时公司HDI产能为2003年以来首度满载运转。
去年第四季为公司营运转折点,不仅其二厂产能达满产,同时期二阶HDI板也大量出货(超过1万平米),远高于2006年前三季约2千平米。
因此预估2007年因产能扩充平均季出货将达1.8万平米,由此公司获利也将同步提升。
先进的芯片尺寸封装(CSP)技术【来源:《电子工业专用设备》】【作者:杜润】【时间: 2006-11-98:59:50】【点击: 526】超级CSP封装技术(一)【来源:《电子工业专用设备》】【作者:杨建生】【时间: 2006-10-14 8:29:40】【点击: 352】超级CSP封装技术(二)【来源:《电子工业专用设备》】【作者:天水华天科技股份有限公司】【时间: 2006-10-14 8:37:43】【点击: 350】■ 2008年PC正式进入WiMAX时代在2007年旧金山英特尔科技论坛上,英特尔宣布于2008年推出第五代迅驰平台Montevina,将整合WiMAX与Wi-Fi双模产品,正式将笔记本电脑带入WiMAX时代!预计2008年电信业者美国的Sprint、Clearwire,与日本的KDDI 都将完成WiMAX部署工作。
晶圆级封装(WLCSP)倒片封装(Flip-Chip)

晶圆级封装(WLCSP)倒片封装(Flip-Chip)
来源:芯苑
受电子产品的小、轻、薄的驱动,封装领域也是不断开发出新的封装type。
上一章就有说到CSP封装就是比较革命性的产品,Size是裸芯片的1.2倍甚至同等大小,尤其随着移动电子的兴起,这种裸芯片封装(Wafer Level CSP)封装已经是最小最省钱的封装方式了,虽然前期需要RDL的光罩费用,但是它省去了Leadframe的费用,直接solder bump焊接到主板上即可。
CSP(Chip-Scale or Chipe-Size Package)的concept起源于1990s,follow的是IPC/JEDEC J-STD-012标准,它主要应用于Low pin count的EEPROMs、ASICs 以及microprocessors (MCU)等,尤其当Wafer越大而Die又越小的时候,其成本会更有优势。
CSP封装主要的步骤为:把die mount到epoxy interposer上,再用wire bond (gold or Al)将PAD和基板连接起来,第三步用Molding Plastic封装保护Die和Wire,最后再将Solder ball贴到Interposer底部。
晶片级封装(WLP)及其应用

晶片级封装(WLP)及其应用Oct 08, 2003摘要:本文详细讨论了Maxim的晶片级封装(WLP),其中包括:晶圆架构、卷带包装、PCB布局、安装、回流焊、热特性以及可靠性等问题。
注:最终用户及安装人员有负责遵循符合其行业标准的设计和装配文件,行业标准文件包括(但不限于)以下内容:•电子工业联接协会(IPC)•半导体标准行业协会(JEDEC)•电子工业协会(EIA)点击这里,了解典型射频收发器设计的无线器件•国际电子制造联合会(iNEMI)•国际电工委员会(IEC)•美国国家标准学会(ANSI)•Jisso国际理事会(JIC)•日本印刷电路工业会(JPCA)•线束及组件制造商协会(WHMA)概述晶片级封装(WLP)是芯片封装(CSP)的一种,可以使IC面向下贴装到印刷电路板(PCB)上,采用传统的SMT安装工艺。
芯片焊盘通过独立的焊球直接焊接到PCB焊盘(图1)。
WLP技术与球栅阵列、引线型和基于层压成型的CSP封装技术不同,它没有绑定线或引出线。
WLP通常无需填充材料,但是在一些特定应用中,比如移动设备中,填充材料能够增大WLP的机械强度。
WLP的主要优势在于其封装尺寸小、IC到PCB之间的电感很小、并且缩短了生产周期。
图1. 10 x 10 WLP侧视图照片WLP结构Maxim的WLP芯片是在硅晶片衬底上直接建立封装内部互连结构。
在晶片表面附上一层电介质重复钝化的聚合物薄膜。
这层薄膜减轻了焊球连接处的机械压力并在管芯表面提供电气隔离。
在聚合物薄膜内采用成相技术制作过孔,通过它实现与IC绑定盘的电气连接。
WLP焊球阵列是基于具有均匀栅距的矩形栅格排列。
焊球材料由顶标中A1位置的标示符表示(见图2中的顶标A1)。
A1为光刻的双同心圆时,表示焊膏采用的是低熔点的SnPb;对于无铅焊膏,A1处采用加号表示。
所有无铅WLP产品的底部均采用晶片迭层(聚合物薄膜保护层),该聚合物材料为硅片底部提供机械接触和UV光照保护。
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晶片级封装(WL-CSP)基础本文详细讨论了Maxim的晶片级封装(WL-CSP),其中包括:晶圆架构、卷带包装、PCB布局、安装及回流焊等问题。
本文还按照IPC和JEDEC标准提供了可靠性测试数据。
注:最终用户及安装人员应该负责提供其行业标准要求设计和装配文件,行业标准文件包括(但不限于)以下内容:概述晶片级(WL)芯片封装(CSP)是一种可以使集成电路(IC)面向下贴装到印刷电路板(PCB)上的CSP 封装技术,采用传统的SMT安装工艺。
芯片焊盘通过独立的焊球直接焊接到PCB焊盘,不需要任何填充材料(图1)。
WL-CSP技术与球栅阵列、引线型和基于层压成型的CSP封装技术不同,它没有绑定线或引出线。
图1. 4 x 4 WL-CSP照片,减少了两个球栅阵列的位置,电路侧视图WL-CSP封装技术最根本的优点是IC到PCB之间的电感很小,第二个优点是缩小了封装尺寸并缩短了生产周期,提高了热传导性能。
WL-CSP结构Maxim的WL-CSP球栅阵列是在硅晶片衬底上建立的封装内部互连结构。
在晶片表面附上一层电介质重复钝化的聚合物薄膜。
这层薄膜减轻了焊球连接处的机械压力并在管芯表面提供电气隔离。
在聚合物薄膜内采用成相技术制作过孔,通过它实现与IC绑定盘的电气连接。
WL-CSP焊球阵列是基于具有均匀栅距的矩形栅格排列。
WL-CSP球阵列可以包含任意行(2至6)和任意列(2至6)数。
焊球材料由顶标中A1位置的标示符表示(见图2中的顶标A1)。
A1为光刻的双同心圆时,表示焊膏采用的是低熔点的SnPb;对于无铅焊膏,A1处采用加号表示。
所有无铅WL-CSP产品底部的晶片迭层采用标准的聚合物薄膜保护层,该聚合物材料为硅片底部提供机械接触和UV光照保护。
WL-CSP球栅阵列设计和尺寸Maxim的WL-CSP 0.5mm间隔的球栅阵列封装通常设计为2 x 2至6 x 6焊球矩阵(图2),详细的WL-CSP尺寸图可从网站下载:Maxim封装图。
根据特殊器件的设计要求,焊球阵列的也可能突破最大焊球数。
图2. 传统的的WL-CSP封装外形图,6 x 6阵列WL-CSP载带参考文献:•ANSI/EIA-481-1-A 8mm和12mm表贴元件卷带,用于自动处理流程。
•EIA/IS-763裸片和晶片级封装包装带,8mm & 12mm载带,用于自动处理流程。
•IEC60286-3自动处理流程元件包装—第3章:表贴元件的载带包装。
Maxim的所有WL-CSP器件都以卷带(T&R)形式供货,WL-CSP卷带要求基于EIA-481标准。
关于卷带架构的详细信息,请参考:SMD卷带数据。
该网页给出了封装图以及卷带封装表的链接,其中包括图4所示的WL-CSP封装图的参考定位。
其它链接,链接到其它封装的卷带数据(PDF),提供了其它封装的所有尺寸。
1.卷带的凹槽应该在元件周围提供足够的空间,以确保:o器件不会超出载带的上下任一个表面。
o揭开封带时,元件不受任何机械力的约束,能从凹槽中垂直取出。
o元件的旋转位置限制在±10°以内(见图3)。
2.最小半径R是体现包装带设计和材料机械弯曲特性的半径值。
实际的卷带中轴半径必需大于最小值R。
按照常规方向装有元件的卷带在弯曲半径大于最小值R时不会对载带和元件造成损害。
用户应该对卷带在送料器和任意其它处理、运输、储存过程中的条件进行设置,使其弯曲半径总是大于最小值R。
3.条形码标志(如果需要)应该在载带与链轮齿孔相反的一侧,参见EIA556。
4.如果卷带凹槽的间隔为2.0mm,卷带可能无法合适地装进所有的送料器。
5.卷带包装里焊球朝下,包装带每一个凹槽的A1引脚方向保持一致。
左上角有A1引脚位置的标记(图2)。
6.封带的总剥离力应该在0.1 N到1.0 N之间(标定刻度的读数为10克力到100克力)。
拉力的方向应该与包装带移动的方向相反,封带与包装带成165°至180°角。
在剥离的过程中卷带/封带的剥离速度应该是300mm±10mm/分钟。
图3. 卷带内部允许CSP器件的最大旋转位置WL-CSP封装的PCB安装流程及实施参考文献:•IPC-7094关于倒装芯片及裸片的设计和安装流程PCB设计规则参考文献:•IPC-A-600可接受的印刷电路板。
•IPC-6011关于印刷电路板的通用规格说明。
•IPC-6012关于刚性印刷电路板的认证和规格说明。
•IPC-6013关于柔性印刷电路板的认证和规格说明。
•IPC-6016关于高密度内部互连(HDI)板层或电路板的认证和规格说明。
•IPC-D-279关于表面贴装印刷电路板安装的可靠设计指南。
•IPC-2221关于印刷电路板设计的通用标准。
•IPC-2222关于刚性印刷电路板的组合设计标准。
•IPC-2223关于柔性印刷电路板的组合设计标准。
•IPC-2226关于高密度阵列或表贴架构外设的设计标准。
1.布板设计中,WL-CSP器件应该放置在机械应力和张力受力最均匀的位置,可能的话,可以在周围放置更高高度的器件作为支撑。
2.对于双层安装器件的PCB设计,应该在WL-CSP封装中心位置的对面安装封装尺寸更大器件。
安装模板设计参考文献:•IPC-7351关于表贴设计的常规要求和安装模板的标准。
用于表贴封装元件的焊盘结构有两种(见图4和表1)。
1.阻焊层限定(SMD)o SMD焊盘在金属表面带有阻焊层开槽。
o阻焊层开口小于金属焊盘。
o阻焊层开槽材料一般为LPI (可成像液体感光胶),必须采用合适的材料以满足任何SMT处理工艺的要求。
2.非阻焊层限定(NSMD)o NSMD焊盘(图5)为金属限定焊盘,焊盘周围有一个相应的阻焊层。
o阻焊层开口大于金属焊盘。
o阻焊层开槽材料一般为LPI (可成像液体感光胶),必须采用合适的材料以满足任何SMT处理工艺的要求。
图4. WL-CSP的SMD与NSMD焊盘设计图5. 非阻焊层限定(NSMD) PCB的刨面图1.选择NSMD与SMD焊盘时必须考虑功率、接地和信号走向的要求。
2.考虑到元件焊球件的微小间隔,NSMD焊盘更容易布线。
使用微过孔是简化布板的另一个途径。
3.特殊的微过孔设计可以避免表面空间,例如,采用“焊盘内过孔”设计。
4.空间允许的话,可以在焊盘相邻处放置一个过孔,可以方便布线,例如,“狗骨”式互连设计。
5.对于相同类型的封装,在一块PCB上不要混合使用不同类型的焊盘。
6.建议在所有焊盘之间使用阻焊层。
7.连接焊盘的引线宽度应该小于1/2的焊盘直径,WL-CSP球栅阵列的各侧布线应该保持对称。
表1. WL-CSP焊盘设计的选择(微米)WL-CSP Ball Pitch Nominal BallSize DiameterStandard Land SizeReductionNominal LandSize DiameterLand SizeDiameter Range500 350 20% 275 225 to 325 500 300 20% 250 200 to 300 400 250 20% 200 175 to 225金属表面涂层1.有机可焊性保护层(OSP)2.无电镀镍/浸金(ENIG)3.浸锡电镀:不推荐使用热风整平(HASL)锡电镀。
无铅PCB安装材料1.高温FR4-FR5玻璃鳞片环氧树脂,对于无铅/符合RoHS标准的回流焊工艺,Tg (玻璃化温度) ≥170°C。
2.可选择BT压层材料。
3.酚醛玻璃鳞片环氧树脂材料:对于多次无铅回流安装,不推荐使用双氰胺(“dicy”) FR4材料。
焊膏印刷版膜过孔设计参考文献:•IPC-7525版膜设计指南。
Maxim对所有0.5mm间隔的WL-CSP安装提供焊膏印刷。
过孔形状1.为了改善焊膏从版膜的渗透,方形过孔优于圆形过孔。
2.采用梯形过孔,底层面积大于顶层面积。
3.过孔的四角可以采用弧形,以避免过孔中存在残留焊膏。
PCB焊膏材料1.使用与焊球合金一致的焊膏或助焊剂材料。
2.使用低卤化物材料。
3.免洗松香助焊剂/松香可以省去手续的清洗流程。
4.使用3型或4型尺寸的焊膏。
SMT工艺流程焊接版膜的制作采用光刻不锈钢箔,采用电解法抛光或镍电镀(E-form)金属箔处理工艺。
镍电镀成本较高,但容易在超小过孔处重复沉积焊膏,而且可以根据用户要求构成任意厚度的版膜。
自动放置元件1.需要固定卷带送料器底座。
o送料器底座松动会造成元件损失。
2.使用带照相定位的真空领纸装置或激光对准装置固定元件中心。
o最好不要使用机械对准装置。
3.在PCB表面的安装高度必须精确,Z轴超程置为零或极小的负值。
o同样适用于从卷带送料器拾取元件。
4.需要控制并监测所有WL-CSP硅片的垂直压力,建议在放置器件时选择机器作用力的下限,并适当降低放置探头的速度。
o对于所有芯片级封装,建议测量放置元件时的垂直压力,将其作为机器设置流程的一个必要步骤。
o用于放置元件的机器供应商可能提供特殊的低压力管口设置选项以及相应的端口,用于芯片级封装的安装。
5.放置元件时可能需要借助工具,以避免产生PCB位置偏移。
o选择1:对于需要二次安装的设备,建议使用定制的PCB板装载器/托盘,这是一种最可靠的方式,可以避免元件互连以及后续的安装过程中产生PCB底层的位置偏移。
o选择2:任何二次装配的拾取机器操作时都可以利用支持PCB底层的可调节引脚,这对于高强度或高度密集的元件布板都是必要的。
这些廉价工具通常在购买定位机时作为配件赠送,也可以从供应商处单独购买。
6.任何情况下,需要对芯片级封装采用人工操作时,都要使用真空笔进行操作。
焊膏回流参考文献:•IPC J-STD-020非密封固态表贴器件的潮湿敏感度等级,1级潮湿敏感度。
1.所有Maxim WL-CSP器件符合工业标准的回流焊处理工艺。
2.可以选择氮惰性气体回流焊,但是,使用氮惰性气体时随着空气回流回增大无铅WL-CSP元件中心对PCB焊盘的受力(见图6和7)。
3.推荐使用强制气体对流回流炉。
4.WL-CSP元件能够经受三次标准的回流焊。
图6. 易溶解的SnPb焊球WL-CSP的典型回流温度曲线。
图7. 无铅SAC焊球WL-CSP的典型回流温度曲线注:1) 150s至210s浸锡区域限定在绿色曲线范围内;2) 温度高于220°C的时间限定在60s至90s区域;3) 温度高于235°C的时间在10s至30s;4) 峰值温度的时间限定在240s至360s。
请参考:J-STD-202 Rev D,表4.1-4.2和5.2。
注:上述温度曲线仅供参考,实际回流温度应该按照回流炉规格、焊膏、元器件以及PCB安装工艺进行调整。
5.推荐使用2D X射线或3D X射线分层摄影法作为回流焊之后取样检查焊结短路、焊锡不足、漏焊及潜在的开路问题。