FCBGA封装器件的失效分析与对策

FCBGA(Flip-chip ball grid array)封装形式器件是近年来集成电路封装的最佳选择,其可靠性日益引起重视.本文简要介绍了FCBGA封装形式器件的结构特点以及相关的可靠性问题,通过两个FCBGA封装器件失效的案例,分析了两只FCBGA器件失效的原因,一个是由于芯片上的焊球间存在铅锡焊料而导致焊球短路,另一个则是因封装内填料膨胀分层而导致的焊球开路.本文提出了针对这种形式封装的器件在使用过程中的注意事项及预防措施,以减少该类失效情况的发生.     

BGA用焊球制造技术新进展

综述了近年来国内外BGA封装用微焊球制造技术的发展动态.介绍了射流断裂技术的成球原理及其生产装置演变情况.简述了基于均匀射流断裂技术的液滴制造技术的各种应用及其优点.最后简述了国内外生产电子封装用微焊球的情况.     

BGA无铅焊点在跌落冲击载荷下的失效模式与机理

通过PCB组件跌落试验,探究了BGA封装的失效模式和失效机理;分析了焊球中裂纹的产生机理及扩展特点.结果表明,BGA封装失效的主要原因是焊球裂纹和PCB结构性断裂.焊球裂纹主要有两种,分别位于焊球顶部和根部,且产生机理不同.焊球顶部由于重力导致局部钎料不足而使焊球与阻焊膜之间产生间隙,进而形成裂纹;焊球根部则是由于残留助焊剂与焊球和阻焊膜之间存在间隙,在载荷作用下形成裂纹.裂纹的扩展与裂纹源的初始位置、方向及应力情况有关,焊盘与焊球的相对位置对裂纹的扩展有重要影响.     

基于2D投影的BGA焊点X射线检测缺陷图像处理方法

讨论了BGA封装器件焊接的特点,并对BGA封装器件焊点检测方法进行了阐述。采用X射线检测法,通过图像处理技术检测每个焊点的面积、质心和圆度,以此来判断焊点是否有漏焊、焊锡球、桥连、焊球过大或过小、偏移以及焊球变形等缺陷。试验证明,所用系统可以快速、准确地检测出BGA封装器件中常见的焊点缺陷,为BGA封装器件焊点的质量提供保障。     

BGA焊球表面状态与微观结构关系的研究

焊球是球栅阵列封装(BGA)的主要连接部件,电子产品自动化生产要求焊球具有良好的表面光亮度.用均匀射流断裂方法生产BGA焊球,研究焊球内部显微结构,从焊球的微观结构推测钎料液滴的凝固行为.通过对小球光滑和粗糙部位微观结构分析,总结小球表面粗糙部位显微组织的特征.最后研究少量稀土元素对小球表面状态的影响.     

微电子封装与组装中的再流焊技术研究进展

先进电子封装器件的出现推动了再流焊方法和设备的研究，简要介绍了集成电路器件封装的发展，并在正在普遍应用的几种再流焊方法进行了介绍和评述。着重阐述了一种极具潜力的再流焊方法－激光再流焊。     

集成电路封装焊中焊球强度自动评估方法

集成电路封装焊中的焊球承载力差会导致其极易损坏，为避免这一问题，文中提出集成电路封装焊中的焊球强度自动评估方法。该方法首先分析了集成电路封装焊中的焊球节点刚度的影响因素，为后续焊球强度评估奠定了基础；然后根据分析结果，进一步计算焊球在轴力及弯矩作用下的节点承载力，依据计算结果采用有限元分析方法评估焊球节点强度，实现焊球强度自动评估，最后利用试验证明所提方法的先进性。试验结果表明，通过对该方法开展极限承载力对比测试、破坏载荷对比测试，验证了该方法的可靠性、有效性。     

金属纳米材料低温键合及图形化制备研究进展

利用金属纳米材料的尺寸效应可显著降低连接温度，提高焊点可靠性，以银纳米焊膏为代表的金属纳米低温连接材料在第三代半导体为代表的功率芯片封装中充分验证并量产.面向集成电路的先进封装需要图形化焊点，将功率芯片封装技术转移到先进封装中，需要同时满足低温键合和图形化键合的要求，极大地增加了技术难度.文中首先剖析了金属纳米材料降低键合温度的基本科学原理，并进一步综述了不同纳米材料低温键合的研究现状，重点总结了可键合纳米材料的图形化方法，为先进封装中细节距、高精度、高效率的图形化低温键合提供技术参考.     

微电子封装技术的发展现状

论述了微电子封装技术的发展历程、发展现状及发展趋势,主要介绍了微电子封装技术中的芯片级互联技术与徽电子装联技术.芯片级互联技术包括引线键合技术、载带自动焊技术、倒装芯片技术.倒装芯片技术是目前半导体封装的主流技术.微电子装联技术包括波峰焊和再流焊.再流焊技术有可能取代波峰焊技术,成为板级电路组装焊接技术的主流.从微电子封装技术的发展历程可以看出,IC芯片与微电子封装技术是相互促进、协调发展、密不可分的,徼电子封装技术将向小型化、高性能并满足环保要求的方向发展.     

超薄精密传感器的电子束封装焊接

通过高精度压力传感器、薄膜温敏传感器和管式应变计传感器的电子束封装焊接实践,讨论了电子束焊在超薄精密传感器封装焊接中需要注意的工艺因素。