对表面贴装设备带来影响的BGA器件

BGA技术的出现给制造业带来了压力,迫使人们要用一种新的眼光来寻找装配工艺方法。为了能够满足产品小型化的要求,能够降低引脚针间距的芯片规模封装和倒装芯片技术,将永无止境地向前发展,精确贴装的能力将继续是一个非常重要的因素。     

BGA器件的返修

随着电子产品向着便携式、小型化、网络化和多媒体化方向的迅速发展,对电子组装技术提出了更高的要求,新的高密度组装技术不断孕育而出,其中球栅阵列封装(BGA)就是一项已经进入实用化阶段的高密度组装技术。 在80年代,人们对电子电路小型化和I/O引线数提出了更高的要求。虽然SMT使电路组装具有轻、薄、短小的特点,对于具有高引线数的精细间距器件的引线间距以及引线共平面度也提出了更为严格的要求,但是由     

球栅阵列器件及其清洗

球栅阵列技术已经激起了电子行业的人们强烈的兴趣。随着人们的目光愈来愈多地关注于BGA器件的组装的时候，对BGA器件进行组装时所产生的清洗和干燥的问题受到了人们广泛的关注，各种各样的BGA器件和焊膏需要采用合适的清洗处理方法。     

BGA封装器件的返修考虑

随着电子产品向着便携式、小型化、网络化和多媒体化方向的迅速发展，对电子组装技术提出了更高的要求，新的高密度组装技术不断孕育而出，其中球栅阵列封装（ballgrid array简称BGA）就是一项己经进入实用化阶段的高密度组装技术。     

BGA技术与质量控制

球栅阵列封装（BGA）是现代组装技术的一个新概念，它的出现促进了表面安装技术（SMT）与表面安装元器件（SMD）的发展和革新，并将成为高密度，高性能，多功能及高I/O引脚数封装的最佳选择，介绍了BGA的概念，发展现状，应用情况以及一些生产中应用的检测方法等，并讨论了BGA的返修工艺。     

BGA焊点的质量控制

BGA是现代组装技术的新概念，它的出现促进SMT(表面贴装技术)与SMD(表面贴装元器件)的发展和革新，并将成为高密度、高性能、多功能及高I／O数封装的最佳选择。本文将结合实际工作中的一些体会和经验，就BGA焊点的接收标准、缺陷表现及可靠性等问题展开论述，特别对有争议的一种缺陷空洞进行较为详细透彻的分析，并提出一些改善BGA焊点质量的工艺改进的建议。     

涉及BGA封装的组装标准一瞥

SMT技术进入90年代以来,走向了成熟的阶段,但是随着电子产品向便携式、小型化、网络化和多媒体化方向的迅速发展,对电子组装技术提出了更高的要求,新的高密度组装技术不断涌现,其中球栅阵列封装(BallGridArray简称BGA)就是一项已经进入实用化阶段的高密度组装技术。在实施BGA组装工艺生产的过程中,依赖有关的工艺标准对于迅速掌握这门技术并实施生产,     

关注BGA引脚焊盘与装配之间的问题

作为新一代面阵列封装器件,BGA封装器件其固有的特点是用焊料合金取代了易损的引脚,从而可以确保具有良好的机械、电气,以及具有良好热耗散的互连,同时也是一项可以实现高密度组装的方式。但任何事物都有其两面性,BGA和芯片规模封装也带给人们其它方面的挑战,其中包括涉及共面性、返修和可靠性。     

BGA元件与焊接

在介绍球栅阵列（BGA）器件的出现及优点的基础上,介绍使用BGA－3592热风回流焊接工作台焊接塑封BGA（PBGA）芯片→TM320C6201GJC200（C31－A－04AJR5W）的过程,并对焊接的各阶段的注意事项进行简要探讨。     

倒装陶瓷球栅阵列电子封装的热分析

建立了倒装陶瓷球栅阵列(flip chip ceramic ball grid array,FC-CBGA)封装的三维热模型。在5 W热负荷下,比较了裸芯片式、盖板式和盖板加装热沉三种情况下芯片的热性能,进而分析了有无热沉和不同空气流速下,盖板式封装的具体热流分配情况。结果表明:在自然对流下,与裸芯片式相比,采用盖板式能使芯片结点温度降低约16℃,盖板加装热沉能使芯片结温降低47℃。芯片产生的热量大部分向上流向盖板,且随着空气流速的增加比例增大;由芯片流向盖板的热量有相当大一部分经过侧面流向基板,且随着流速增大比例较小。     

BGA器件焊接合格率的预测模型

在表面贴装技术(SMT)大规模生产过程中,如果能够对焊接合格率进行预测,无疑对提高SMT产品的生产率、产品可靠性及成本控制具有重要意义.以球栅阵列(BGA)器件为例,研究SMT焊接合格率的预测方法.通过统计分析,结合焊点成形软件的方法,建立了BGA器件焊接合格率的预测模型,运用该模型可以找出影响焊接合格率的制约因素.结合仿真技术模拟焊点形态,发现引起焊接缺陷各参数之间的关系,并提出相应的解决方案.     

Failure Morphology after the Drop Impact Test of the Ball Grid Array Package with Lead-Free Sn-3.8Ag-0.7Cu on Cu and Ni Under-Bump Metallurgies

High strain-rate drop impact tests were performed on ball grid array (BGA) packages with lead-free Sn-3.8Ag-0.7Cu solder (in wt.%). Plated Ni and Cu under-bump metallurgies (UBMs) were used on the device side, and their drop test performances were compared. Failure occurred at the device side, exhibiting brittle interfacial fracture. For Ni UBM, failure occurred along the Ni/(Cu,Ni)₆Sn₅ interface, while the Cu UBM case showed failure along the interface between two intermetallics, Cu₆Sn₅/Cu₃Sn. However, the damage across the package varied. For Cu UBM, only a few solder balls failed at the device edge, whereas on Ni UBM, many more solder bumps failed. The difference in the failure behavior is due to the adhesion of the UBM and intermetallics rather than the intermetallic thickness. The better adhesion of Cu UBM is due to a more active soldering reaction than Ni, leading to stronger chemical bonding between intermetallics and UBM. In our reflow condition, the soldering reaction rate was about 4 times faster on Cu UBM than on Ni UBM.     

PBGA器件焊点的可靠性分析研究

根据PBGA器件组装特点,分析了器件焊点的失效机理,并针对实际应用中失效的PBGA器件在温度循环前后,分别使用染色试验、切片分析、X-射线分析等方法进行失效分析.分析结果显示样品PBGA焊点存在不同程度的焊接问题,并且焊接质量的好坏直接影响器件焊点抵抗外界应变应力的能力.最后,开展了PBGA器件焊接工艺研究和可靠性试验,试验结果显示焊接工艺改进后焊点的可靠性良好.     

BGA封装技术研究

介绍了 BGA技术的研究现状 ,着重从芯片互连、基板材料及封装设计等方面讨论了该技术的发展前景。     

Mechanical and Electrical Properties of Cu/Sn-3.5Ag/Cu Ball Grid Array (BGA) Solder Joints after Multiple Reflows

The microstructural evolution, die shear strength, and electrical resistivity of Cu/Sn-3.5Ag (wt.%)/Cu ball grid array (BGA) solder joints were investigated after 1 to 10 reflows using scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), electron probe microanalysis (EPMA), bonding testing, and a four-point probe station. A Cu₆Sn₅ intermetallic compound (IMC) was formed at both the upper and lower interfaces after one reflow. The IMC thickness increased at the lower interface with increasing reflow number, whereas the IMC morphology and thickness remained virtually unchanged at the upper interface, irrespective of the reflow number. The amount of Cu₆Sn₅ IMC contained in the solder ball increased with increasing reflow number. These microstructural evolutions with increasing reflow number strongly affected the mechanical and electrical properties of the solder joint.     

等离子清洗工艺对PBGA组装可靠性的影响

文章主要论述了PBGA组装的等离子清洗评定,包括抗界面剥离。研讨了通过射频和微波能量施加功率的两种不同的等离子体系。通过测量表面接触角获得最佳的等离子清洗工艺参数通过扫描电子显微镜、抗拉及剪切力试验来鉴定等离子清洗结果,试验样品为27 mm×27mm的292个焊球的PBGA。陈述了密封剥离试验、芯片和密封剂拉力试验、焊线拉力试验和C-模式SAM(C-SAM)检查的结果,证明了最佳的等离子清洗工艺会增强PBGA封装的定性等级,并提高工艺效率和生产率。     

Solder Joint Reliability Assessment for Flip Chip Ball Grid Array Components with Various Designs in Lead-Free Solder Materials and Solder Mask Dimensions

This study investigates the reliability of flip chip ball grid array (FCBGA) components with three types of solder materials: eutectic solder with a composition Sn63Pb37 and the lead-free solders SnAg3.0Cu0.5 and SnAg4.0Cu0.5. Two substrate-side solder mask (S/M) opening sizes, 0.4 mm and 0.525 mm, were used. Both the monotonic and cyclic mechanical four-point bend tests are conducted for the reliability assessment. It is found that the FCBGA components with SnAg3.0Cu0.5 solder have the best durability during the cyclic bend test, yet the eutectic solder is the strongest during the monotonic bend test. Besides, the FCBGA components with 0.525-mm S/M opening have around 3 times more life cycles than those with the 0.4-mm S/M opening in the cyclic bend test. It is also noteworthy that the lead-free solder materials have much variation in the failed cycles during the cyclic test. Moreover, the failure locations for those components with 0.4-mm S/M openings are found to be at the interface between the package side metal pad and the solder ball, and those with an S/M opening of 0.525 mm are observed to be failed mostly at the interface between the printed circuit board (PCB) side metal pad and the solder ball.     

SAC105掺Ni焊球对焊接点强度与可靠性的影响

在内存封装领域,球栅阵列封装(BGA)由于具有高密度和低成本的特点而被广泛采用.在实际的使用过程中,由于遭受外界各种形式的机械负载和冲击造成器件失效,为了改善焊点的强度和可靠性,以SAC105(Sn985AgCu0.5)无铅焊球为参照制备出SAC105 Ni005焊球.为了研究两种焊球焊接点的可靠性与强度,采用焊球的快速剪切测试以及BGA器件的剪切测试方法来检测焊点强度,同时采用威布尔分析方法对两种焊球的热循环测试(TCT)结果进行分析.研究表明,SAC105 Ni0.05焊球比SAC 105焊球具有更长的温度循环可靠性预期寿命、更强的焊接点强度以及更低的脆性断裂的概率.