新一代0.30毫米間距芯片級(jí)封裝（CSP）面臨的組裝和設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

　　在證明印刷電路板設(shè)計(jì)和流程設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)可接受的Cp和Cpk數(shù)字以帶來(lái)良好的良率之后，在不同模板和印刷參數(shù)和最佳的組合上進(jìn)一步的研究。在研究(圖6)中顯示超高的Cp和Cpk數(shù)字和100%的組裝良率。所有Cp和Cpk使用Minitab軟件計(jì)算，使用Minitab的真正Cp和Cpk是Pp和PpK，因?yàn)檫@是整體計(jì)算功能。

　　組裝

　　所有組裝在標(biāo)準(zhǔn)的小間距安裝機(jī)器上進(jìn)行，在3西格瑪時(shí)精度為40微米。0.30毫米間距CSP中未檢測(cè)到組裝相關(guān)的缺陷，0.30毫米間距CSP在空氣和氮?dú)庵羞M(jìn)行了處理，良率相當(dāng)，但使用浸潤(rùn)流程時(shí)，需要氮?dú)庖源_保全面的浸潤(rùn)和坍塌。

　　回流焊

　　使用了標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)鉛回流焊溫度曲線，回流焊在空氣和氮?dú)庵型瓿桑?5次在217oC和245oC峰值溫度之上。之前在0.40毫米間距的研究表明，180-217oC之間快速的1.0oC/s和更高的溫度提升呈現(xiàn)更好的浸潤(rùn)效果，這在0.3毫米間距CSP上也得到了驗(yàn)證。在橫截面，可以注意到一些互聯(lián)出現(xiàn)枕頭形焊接的傾向，而焊接連接沒(méi)有浸潤(rùn)整個(gè)焊盤(pán)(圖7)。這是在僅使用空氣回流焊時(shí)擔(dān)心的地方。根據(jù)這個(gè)結(jié)果，很明顯0.30毫米間距CSP在焊液/焊膏浸潤(rùn)流程中需要氮?dú)?。如?.30毫米間距CSP使用絲網(wǎng)印刷，空氣回流焊可以完成，但流程窗口非常小，回流焊溫度需要仔細(xì)的優(yōu)化。盡管出現(xiàn)枕頭形焊接，0.30毫米間距組裝顯示了良好的金屬間(IMC)成型，厚度為2-4微米(圖8)。

　　結(jié)論

　　有很多方式可以實(shí)現(xiàn)小型化，關(guān)鍵是有一套技術(shù)能夠滿足這些需求。根據(jù)產(chǎn)品的不同，可以考慮幾個(gè)選項(xiàng)，而選擇應(yīng)基于數(shù)據(jù)而不是假設(shè)。0.30毫米間距CSP是可行的選擇，但需要密切地控制設(shè)計(jì)指南、材料和組裝流程。當(dāng)在0.30毫米間距CSP上使用浸潤(rùn)流程時(shí)，目前需要氮?dú)饣亓骱敢詫?shí)現(xiàn)高良率和高質(zhì)量的焊接連接。 如果在0.30毫米間距CSP中使用絲網(wǎng)印刷，可以避免使用氮?dú)?，但模板厚度不能超過(guò)0.080毫米。包括模板選擇、板托和板夾、焊膏選擇和回流焊溫度的絲網(wǎng)印刷流程需要優(yōu)化和密切的流程控制。

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