點(diǎn)膠和底部填充的空洞問題,對BGA及類似器件可靠性的危害很大,尤其是對于尺寸較大的BGA和CSP或WLP器件。為消除空洞,我們須清楚它的來源,雖然產(chǎn)生空洞的原因較為復(fù)雜,而空洞的位置和形狀給提供了很多線索,可以幫助我們使用有效的方法去消除它。那么,產(chǎn)生空洞的原因主要有哪些,如何防范與檢測呢?下面我將做簡略的闡述。
空洞的檢測與分析:
底部填充膠進(jìn)行外觀檢查比較容易也很直觀,但對于外觀良好的器件,底部填充是否有空洞、裂紋和分層等缺陷,檢測起來就比較復(fù)雜困難;圖17B所示為CSP器件填充良好的外觀。不過,對于新型的填充膠水驗(yàn)證、兼容性實(shí)驗(yàn)或不良品分析,底部填充效果檢測。對此,有非破壞性檢測和破壞性檢查兩種方法。
非破壞性底部填充異常檢測,可以通過自動聲波微成像分析技術(shù)。超聲波對于實(shí)心材質(zhì)幾乎是透明的,只有遇到類似于裂縫或空洞異常時(shí),聲波檢測傳感器通過聲學(xué)成像系統(tǒng)工具,才能反映出相應(yīng)的異常狀況,并測量出與芯片底部與填充有關(guān)的機(jī)械缺陷。這種工具首先確定好區(qū)域單位,然后測量出每個(gè)單位區(qū)域內(nèi)的空洞、分層或裂紋,在聲學(xué)性質(zhì)所占的百分比。資料顯示,空洞與焊點(diǎn)接觸可能導(dǎo)致焊點(diǎn)失效,如果空洞很小又不靠近焊點(diǎn)可認(rèn)為合格,比如圖17C所示的空洞A是可接受的,而空洞B&C則不可接受。圖17D所示為某產(chǎn)品空洞的聲波微成像情況。
破壞性檢查是指通過對異常位置進(jìn)行切片,再使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行外觀檢查。這處切片方法與焊點(diǎn)的切片分析相同,通過對器件底面平行的切片(FlatSection),結(jié)合光學(xué)顯微鏡檢查填充膠的空洞、裂紋或分層不良,見圖17A;如有需要,通過金相顯微鏡或電子掃描顯微鏡和能譜分析儀(SEM/EDX),進(jìn)一步檢查分析底部填充膠的微觀結(jié)構(gòu)。
空洞去除設(shè)備-真空壓力烤箱:
友碩ELT真空壓力除泡烤箱是進(jìn)除泡科技,采用真空+壓力+高溫物理除泡工藝,無塵潔凈真空環(huán)境,含氧量自動控制,快速升溫,快速降溫,揮發(fā)氣體過濾更環(huán)保,10寸工業(yè)型電腦,烘烤廢氣內(nèi)循環(huán)收集,氣冷式安全設(shè)計(jì),高潔凈選配,真空/壓力/溫度時(shí)間彈性式設(shè)定。
廣泛應(yīng)用于灌膠封裝,半導(dǎo)體黏著/焊接/印刷/點(diǎn)膠/封膠等半導(dǎo)體電子新能源電池等諸多領(lǐng)域,除泡烤箱眾多電子,半導(dǎo)體行業(yè)500強(qiáng)企業(yè)應(yīng)用案例。