《BGA技術(shù)簡(jiǎn)介》PPT課件.ppt

1、BGA 簡(jiǎn)介,報(bào)告內(nèi)容,壹、BGA 簡(jiǎn)介,參、BGA REWORK,貳、準(zhǔn)則,普遍地, C4 (受約束的倒塌碎片連接) 是最多的通俗的翻轉(zhuǎn)碎片過程在工業(yè).焊接劑撞擊需要到是創(chuàng)造的在碎片居先這過程.焊接劑需要到是應(yīng)用的在木板.KME recommends pre-coated solder over screen printing because of ease of controling volume for fine pitch pad layout. 翻轉(zhuǎn)碎片結(jié)合浸撞擊漲潮和地方它在木板.C4需要的唯一的放置死亡同樣地連接將是已制成的在流回焊接劑.典型的C4過程將包括清潔的, 在.之下-裝

2、滿分發(fā), 和治愈.?$?$,焊接劑連接證明可靠性. C4碎片放置不需要熱的頭.Multi-function SMD放置機(jī)器能是使用到地方C4碎片也其他的表面乘用馬裝置.也, 放置周期能是加快比熱的放置.忔$?,壹、BGA簡(jiǎn)介,圓塊優(yōu)勢(shì) 減少的空間& 重量 拿的例子10mm x 10mm赤裸的死亡.典型的QFP建筑將需要30mm范圍的正方形包括全部的鷗翅領(lǐng)導(dǎo).制表, 圓塊, 和翻轉(zhuǎn)碎片將減少房地產(chǎn)需求.Recently introduced Chip Scale Package (CSP) falls between COB and flip chip. 一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)的廠商報(bào)告那在它的傳真/解調(diào)器紙

3、牌, 使用圓塊的可能制造兩倍有邊的木板到單一的有邊的木板加上更多的比300mm2額外的空間的生成. 有減少的空間和塑膠模子的缺乏和leadframe, 圓塊捐獻(xiàn)有意義的重量減少.歐洲的學(xué)習(xí)告訴那圓塊減少重量在35到65%.?,壹、BGA簡(jiǎn)介,焊接劑撞擊是必需品.的可用性pre-撞擊死亡是有限的.否則, 第三方撞擊服務(wù)需要到是使用, 哪個(gè)翻譯到另外的成本.A variety of bumping methods are being researched, but none is at production level for the end-user use. 漲潮清潔的是必需品除非你使用沒有清

4、潔的漲潮.Its額外的裝備.?d,KME球沖積礦使用唯一的球解開特性有空氣毆打穿過底網(wǎng)孔.空氣穿過網(wǎng)孔解開焊接劑球哪個(gè)的塊改善球提取可靠性. 這特性是也有效的在防止變色和球表面.的氧化振動(dòng)和空氣取出方法原因也許多的fliction在中間球.? 球是使變黑, 哪個(gè)制造使自動(dòng)化發(fā)送-放置球檢查幾乎不可能的.齘(齘(,壹、BGA簡(jiǎn)介,精確? KME徑直的漲潮傳送系統(tǒng)保證那漲潮是放總是在各自的球.的中心它防止球mis-隊(duì)列由于mis-排列漲潮沉積作用同樣地是可能的有全部的其他的漲潮請(qǐng)求方法這樣的asscreen打印, 分發(fā), 和郵票釘傳送.表面張力的mis-排列漲潮拉焊接劑球到什么地方漲潮是即使球是放

5、置精確地在填充.dd,基準(zhǔn)的標(biāo)志贊譽(yù)是標(biāo)準(zhǔn)特性在BP10C-S.? 和徑直的漲潮傳送提及上面的, BP10C-S供應(yīng)極端地高度精確哪個(gè)是必需的為了美好的程度裝置例如CSP.,好過失,壹、BGA簡(jiǎn)介,快速改變-結(jié)束? 產(chǎn)品改變-結(jié)束是妥當(dāng)?shù)膬?nèi)部10分在改變(1) 提取工具, (2) 持有者盤子, 和(3) 底層備份modlue. 發(fā)送-放置球檢查? VC15C-S?,檢查故障球, 超額的球, 和隊(duì)列. 逐出傳送的過失底層外面的conveyor為了手冊(cè)修復(fù). 修復(fù)產(chǎn)品能是放回原處在系統(tǒng)在緊迫的重返按鈕. 受約束的在球沖積礦.? 復(fù)制規(guī)劃不必需品.,壹、BGA簡(jiǎn)介,可靠的金屬絲接縫 連接在中間金屬絲

6、和填充是已制成的就在那個(gè)時(shí)候intermetallic混合物是創(chuàng)造的.通常, 的厚度intermetallic混合物需要到是結(jié)束100 anstroms到有充分的接縫力.結(jié)合可靠性(或時(shí)常喊聲bondability) 是代表性地標(biāo)準(zhǔn)的在剪力和拉力.?,不成功的金屬絲接縫 在真的世界, 無是極佳地清潔的.Out-gas從死亡縛上環(huán)氧的可能是堆積物期間雜種過程.Mis-處理在操作員能原因填充表面玷污.Or even atmosphere where substrate is exposed may contaminate the bonding pads. 一般, 這樣的玷污是周圍30到300埃.

7、表面玷污防止的形成intermetallic混合物.這激烈地減少結(jié)合可靠性.Sometimes, wire joint is completely impossible, which becomes wire open failure.?獠$獠$,壹、BGA簡(jiǎn)介,需要為了清潔的底層 因?yàn)樯厦娴睦碛? 清潔的結(jié)合填充表面在前金屬絲結(jié)合是必需品到供應(yīng)成功的結(jié)合.?,氧血漿 就在那個(gè)時(shí)候碳玷污是極端地厚的, Oxgen血漿是使用到創(chuàng)造化學(xué)的反應(yīng)到移動(dòng)碳.它是使用有結(jié)合有氬血漿.? 氫血漿 如果表面是氧化同樣地是時(shí)常事在杯吸法者leadframe, 氫血漿是使用到除氧表面.氫血漿是也使用有氬.?$罌$

8、,血漿清潔的結(jié)果? 畫在下面是在前和之后血漿清潔的.它表示鋁填充在硅碎片.你能在視覺上地確定清潔的結(jié)果.?$嚶$,壹、BGA簡(jiǎn)介,血漿清潔的為了薄的黃金CSP底層? 0.15% 黃金的在焊接劑球減少剪力在40%? 黃金擴(kuò)散是致命的? 在典型的BGA和CSP底層, 金屬絲結(jié)合填充是黃金鍍金的為了改善結(jié)合可靠性.? 這樣的電鍍也窗體在底層.的底邊? 黃金散播到焊接劑球過去.? 圖表在底左邊的表示如何黃金擴(kuò)散降級(jí)剪焊接劑球.的力? 它表示那如果焊接劑球包含0.15黃金的重量百分比, 剪力減少在40% 最初的力.的,壹、BGA簡(jiǎn)介,小的球是危險(xiǎn)的? 在下面左邊的圖表表示親戚剪力對(duì)黃金重量百分?jǐn)?shù)之后高度

9、溫度貯藏在175deg.C為了50小時(shí).? 那兒有高調(diào)謝絕在剪力超過0.1% 黃金.? 黃金擴(kuò)散的重量百分?jǐn)?shù)是堅(jiān)決的在焊接劑球直徑和黃金電鍍厚度同樣地看見在在下面正義圖表.? 例如, 的結(jié)合0.5mm球和0.35mm黃金電鍍創(chuàng)造0.1黃金散布的的重量百分比到焊接劑.? 然而, 0.3mm球和一樣黃金厚度將有0.2% 黃金擴(kuò)散.? 填充大小是70% 球直徑的在兩者箱.?,壹、BGA簡(jiǎn)介,需要為了閃光電鍍?yōu)榱薈SP底層? 說明在下面黃金重量百分?jǐn)?shù)的表示改變?cè)诓煌暮附觿┣虼笮『忘S金電鍍厚度.? 同樣地你看, 0.35mm黃金電鍍是好有0.5mm焊接劑球.? 但是它創(chuàng)造0.21% 黃金擴(kuò)散的和導(dǎo)致不

10、牢固的焊接劑連接.? 另一方面, 0.05mm黃金厚度已制成的唯一的0.03% 黃金擴(kuò)散哪個(gè)的是卓越的條件.? 閃光電鍍(電鍍的無電鍍的代替類型) 較少黃金電鍍厚度, 哪個(gè)將有較少黃金擴(kuò)散和改善剪力.? 然而, 閃光鍍金的黃金所有鎳的特征保持在黃金層.? 期間死亡縛上環(huán)氧的治愈過程, 鎳移動(dòng)到表面和變成鎳金屬-氫化物? 它降級(jí)金屬絲結(jié)合嚴(yán)格地, 和因此閃光電鍍是不代表性地使用為了金屬絲結(jié)合底層.?,壹、BGA簡(jiǎn)介,的比較SMD (左邊的) 和NSMD (正義) 焊接劑接縫.,焊接劑的注意大于卷和大于有效的接縫直徑為了NSMD填充到完成一樣停止-關(guān),壹、BGA簡(jiǎn)介,製程能力比較-1999年底,壹

11、、BGA簡(jiǎn)介,英特爾?BGA,壹、BGA簡(jiǎn)介,底部填膠(Underfill),(Lambda技術(shù)),(Kester焊接劑),壹、BGA簡(jiǎn)介,迴銲後X光照片檢驗(yàn),仁寶,上宜雷射科技,HP 5DX,系列,ICCI CRX-2000,我們$63,萬,NT$600,多萬,每小時(shí)價(jià)格：3500 / 1200,壹、BGA簡(jiǎn)介,CBGA與PBGA-? 金屬,PBGA,CBGA (Sn10/Pb90,268C 302C),壹、BGA簡(jiǎn)介,十字-部分,微電路的國(guó)際的雜志和電子的打包, 卷21, 數(shù)4, 第四四分之一1998 (ISSN 1063-1674), IMAPS.,漲潮的確認(rèn)為了翻轉(zhuǎn)碎片集合, A.Tu

12、ominen, V.Lehtinen, K.Kulojrvi, and J. Kivilahti.鮼$鮼$?$,壹、BGA簡(jiǎn)介,空白-? 金屬,不可有大的氣泡。小的氣泡(350 ?m)可增加可靠度。(高度多4%、阻斷小裂紋),壹、BGA簡(jiǎn)介,PCB (1)-? 金屬,金寶Cu (17.535mm) / Ni (100150min) / Au (13min),壹、BGA簡(jiǎn)介,PCB (2)-? 金屬,壹、BGA簡(jiǎn)介,PCB (3)-? 金屬,1.鍍金層完全溶解於銲錫中而消失 2.兩金屬層之間之幾乎沒有產(chǎn)生一層脆弱的化合物?$?$,壹、BGA簡(jiǎn)介,PCB (4)-? 金屬,壹、BGA簡(jiǎn)介,印刷鋼板

13、(1)-蝕刻與雷射,壹、BGA簡(jiǎn)介,印刷鋼板(2)-拋光前後,壹、BGA簡(jiǎn)介,1.PITCH = 1.27毫米(50毫英寸) ? 沒有焊接劑面具 ? BGA填充 ? 2.PAD 設(shè)計(jì)方式 (1)? 為了填充20毫英寸(2) 為了填充24毫英寸 ? 202毫英寸242毫英寸 242 282 毫英寸毫英寸 BGA填充相對(duì)尺寸 ?,1.BGA填充設(shè)計(jì),貳、準(zhǔn)則,2.BGA 內(nèi)部 T/H與線路規(guī)劃設(shè)計(jì),BGA填充T/H 20mil 以上 ? ? ? ? ? ? BGA填充區(qū)域內(nèi)線路 防焊區(qū)域?,1.除 BGA填充外,其餘BGA填充規(guī)劃區(qū)域之線路及T/H皆需防焊 2.? T/H位置需置於相鄰四個(gè) BGA

14、填充中心,或距最近BGA填充 外圍20mil(0.5mm)以上 3.? BGA填充與 BGA填充間最多可走兩條線路?,4.T/H外形尺寸? B ? ? T/H沖孔 10 15 (毫英寸) ? T/H PAD B 25 (mil),貳、準(zhǔn)則,3.BGA規(guī)劃位置限制,a.若有多顆BGA要規(guī)劃於同一塊PCB時(shí)需規(guī)劃同一面 b.BGA 本體週圍5mm 內(nèi)不可規(guī)劃擺放零件. c.BGA 本體反面PCB 處不可規(guī)劃擺放零件.,4.BGA 測(cè)試點(diǎn)要求,a.BGA填充皆需預(yù)留測(cè)試點(diǎn). b.測(cè)試點(diǎn)大小為 30mil,最小可為24mil c.若因規(guī)劃限制,可使用T/H去防焊代替測(cè) 試點(diǎn). e.BGA 週圍測(cè)試點(diǎn)不

15、可集中單邊,應(yīng)平均分散於BGA本體四週.且在BGA 本體上/下面不能規(guī)劃任何測(cè)試點(diǎn).,5.BGA 背紋規(guī)劃,a.依BGA 本體外形規(guī)劃背紋,線徑為5mil BGA b.PAD 需規(guī)劃相對(duì)位置背紋.,0,貳、準(zhǔn)則,6.IQC 進(jìn)料檢驗(yàn)d,A.PCB?$,a.BGA填充不可氧化與不潔 b.BGA填充不可蓋到防焊. c.BGA填充規(guī)劃區(qū)域內(nèi)之T/H與線路須 100?蓋滿防焊. d.BGA填充與T/H尺寸須符合承認(rèn)書要求. e.進(jìn)料時(shí)基板不可變形.,B.BGA 贅$,a.BGA 進(jìn)料時(shí)無法檢驗(yàn).但須要檢查其製造日期及保存期限.及數(shù)量 b.檢驗(yàn)時(shí)不可拆封,7.倉(cāng)庫(kù),a倉(cāng)庫(kù)發(fā)料時(shí)不可拆封 b.生產(chǎn)線繳回且

16、已拆封之BGA若超過48hrs.須再進(jìn)烤箱烘烤後.才可繼續(xù)供生產(chǎn)線使用,貳、準(zhǔn)則,8.SMT d,A.SMT 作業(yè)及 注意事項(xiàng),a.BGA上料架後才可拆封且48hrs 內(nèi)須使用完畢溫度要求:(參考) ? ?C 230 180 150? ?室溫 60-120漲潮60-95 秒 預(yù)溫區(qū) 揮發(fā)區(qū) 熔合區(qū),b.拆封時(shí)須填寫拆封日期及使用期限如下表表格:(稽核時(shí)需隨時(shí)注 意用剩是否有貼期限標(biāo)籤及填寫記錄詳實(shí)),拆封日期 月 日 時(shí) 分 使用期限 月 日 時(shí) 分,貳、準(zhǔn)則,C.溫度量取 ?X,?.位置 BGA PCB ? 傳感器位置 BGA 錫球 ? BGA底層勿超過 220?C,死亡印錫膏時(shí)有關(guān)鋼板及機(jī)

17、器參數(shù)設(shè)定與檢查要特別注意 ? E.PICK & 地方BGA 於機(jī)器參數(shù)設(shè)定及焊接劑球檢查與對(duì)位.要特別注意 ? F.若超過使用期限須置入 125?C烤箱烘烤 24 hrs (要使用可耐溫之托盤盤盛裝) ? G.印刷錫膏須 100%確認(rèn)印錫品質(zhì).不可有短路或缺印之狀況 ? H.IR 時(shí)基板不可變形.若因板材或板厚因素影響時(shí).應(yīng)製作載板治具克服,貳、準(zhǔn)則,BGA重做流程,維修判定 BGA 為不良品,將不良 BGA 的 M/B放進(jìn)烤箱烘烤,使用 重做系統(tǒng)拆下 BGA,基板半成品烘烤,以去除 PCB和BGA 濕氣,條件為 80 24HR.,操作方法如附件 (一).,拆下 BGA 的 M/B,塗上一層

18、厚的亞麻,使用烙鐵加吸錫線作除錫的動(dòng)作. 亞麻廠牌:ALPHA 型號(hào):890314 吸錫線料號(hào): 烙鐵溫度條件: 260+-10,拆下的 BGA,塗上一層厚的亞麻,使用烙鐵加吸錫線作除錫的動(dòng)作. 亞麻廠牌:ALPHA 型號(hào):890314 吸錫線料號(hào): 烙鐵溫度條件: 260+-10,使用清潔劑清洗 M/B,清洗完後,可用手觸摸感覺,是否平滑. 清潔劑料號(hào): XX01CCSF011,使用清潔劑清洗 BGA,清洗完後,可用手觸摸感覺,是否平滑. 清潔劑料號(hào): XX01CCSF011,參、BGA REWORK,將預(yù)定焊上BGA 的 M/B塗上 亞麻,M/B上塗一層薄的亞麻,讓 BGA焊上時(shí),能作些微

19、的修正.,將 BGA 烘烤後拿出,條件為 125 24HR,但必須於24HR 內(nèi)工作完畢,否則必須再次烘烤.,使用三用電表量測(cè),使用三用電表將待測(cè)量的 BGA 和一顆好的 BGA 對(duì)地量測(cè),互相比對(duì)組抗值,是否有打開或簡(jiǎn)略不同的地方.,好,N/G,下次使用,但如位於 24HR 內(nèi)完成工作,則需再次烘烤.,對(duì) BGA 重新值球,使用清潔劑清洗 M/B,不良的 BGA 作上記號(hào)退回原廠商.,操作方法如附件(二).,將焊好 BGA 的 M/B作 FUNTION測(cè)試,此 M/B必須完全清洗乾淨(jìng),絕不可殘留任何的 亞麻在基板上.,使用重做系統(tǒng)將 BGA 焊上,操作方法如附件 (三).,參、BGA REW

20、ORK,BGARe-球: BGA 總是移動(dòng)過度焊接劑和清潔的裝置.這能是妥當(dāng)?shù)挠肨eflon* 提示真空-條形碼讀入器.然后掃除任何的骯臟的漲潮有漲潮清潔工人. 增加漲潮.的薄膜 地方球?yàn)榱薆GAs (直徑是.012/合金63Sn 37Pb).下列各項(xiàng)流回球的或裝備, 檢查球隊(duì)列和外形.如果球是misaligned或不規(guī)則的, 申請(qǐng)漲潮和流回為了秒時(shí)間.dddd,清潔的裝置用吹牛和Teflon提示真空-條形碼讀入器(350C).掃除過度漲潮有清潔的鋼筆和軟麻布-自由的布.?$,申請(qǐng)TacFlux* 用分發(fā)系統(tǒng).,一次全部的球是在適當(dāng)?shù)奈恢? re-流程裝置用re-球輪廓.,參、BGA REWO

21、RK,準(zhǔn)備PCBs和包裹為了重做 推薦溫度依靠最大的溫度那裝置在PCB能對(duì)抗沒有損害.一般, 允許溫度是在中間50C和80C.更高的溫度, 簡(jiǎn)略必需的烘焙-時(shí)間 位置球之上solder-land-pattern. 在50C推薦烘焙時(shí)間是48小時(shí). 在60C推薦烘焙時(shí)間是36小時(shí). 在70C推薦烘焙時(shí)間是24小時(shí). 在80C推薦烘焙時(shí)間是20小時(shí). 攤$氈儰?,清潔的裝置和木板之后除去 用焊接劑鐵有desoldering辮子, 小心地移動(dòng)焊接劑.焊接劑鐵的任何的類型能是使用. 推薦焊接劑鐵溫度是迷你型-BGA450C和BGA 350C.?$,參、BGA REWORK,BGARe-球: 焊接劑球 增加漲潮.的薄膜 地方球?yàn)榱嗣阅阈?BGAs(直徑是.028/合金63Sn 37Pb).期間流回FR4模版將燒焦/變色模版是有益于大約10流回.Following reflow