詳解點(diǎn)膠工藝用途和具體要求

1. 點(diǎn)膠工藝用途

1.1 底部填充

電子產(chǎn)品芯片的微型化正變得越來(lái)越受歡迎。但是微型化帶來(lái)了焊點(diǎn)可靠性問(wèn)題。元件和基板使用錫膏進(jìn)行焊接，但是由于體積太小使得焊點(diǎn)更容易受到應(yīng)力影響而出現(xiàn)脫落問(wèn)題。因此引入了底部填充工藝。該工藝通過(guò)點(diǎn)膠方式將底部填充膠涂在焊點(diǎn)一側(cè)，在毛細(xì)作用下將所有焊點(diǎn)進(jìn)行填充。底部填充還能有效減小由熱膨脹系數(shù)不匹配引起的受力不均和焊點(diǎn)失效問(wèn)題。底部填充在電子封裝中大量使用。

圖1 : 底部填充示意圖

1.2 制造焊料點(diǎn)

類似于印刷技術(shù)，點(diǎn)膠技術(shù)也廣泛用于在焊盤上制造焊料點(diǎn)。錫膏通常裝在針筒內(nèi)，在受到點(diǎn)膠機(jī)壓力作用下釋放到焊盤上。不同于印刷，點(diǎn)膠是無(wú)接觸式的，不需要使用鋼網(wǎng)。點(diǎn)膠機(jī)可分為半自動(dòng)和全自動(dòng)兩種。全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)的出膠量和出膠時(shí)間參數(shù)可調(diào)性更高，更能滿足大規(guī)模點(diǎn)膠流程。目前有多種點(diǎn)膠系統(tǒng)可用，包括氣動(dòng)式，噴射式，定量式和螺桿式等。

2. 點(diǎn)膠工藝要求

u 點(diǎn)膠焊料點(diǎn)直徑應(yīng)為焊盤間距的一半。這樣就可以保證有充足的膠水來(lái)粘結(jié)元件又避免過(guò)多錫膏導(dǎo)致浪費(fèi)和焊盤污染。

u 錫膏中不能含有空氣，否則會(huì)點(diǎn)膠不均勻?qū)е潞更c(diǎn)出現(xiàn)空洞問(wèn)題，因此在不進(jìn)行點(diǎn)膠作業(yè)時(shí)要保持針筒的密封。

u 針頭內(nèi)徑至少是焊料顆粒大小的五倍才能有效避免出現(xiàn)堵塞問(wèn)題。常見(jiàn)的錫膏顆粒大小和針頭大小關(guān)系如下:

u 保持適當(dāng)點(diǎn)膠壓力。施加過(guò)大壓力會(huì)導(dǎo)致錫膏量大而且容易導(dǎo)致針筒和針頭分離形成堵塞。壓力太小則會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)膠不均勻的問(wèn)題。

u 控制合適的錫膏粘度。錫膏在使用前要進(jìn)行充分回溫。錫膏一般儲(chǔ)存在0-10℃冰箱中，溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致錫膏粘度下降導(dǎo)致出膠不暢。而溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致錫膏發(fā)干，粘著力下降。

u 針頭與焊盤的距離需要反復(fù)校準(zhǔn)，避免出現(xiàn)位置偏差。過(guò)低容易導(dǎo)致針頭堵塞，而過(guò)高會(huì)出現(xiàn)錫膏下落困難的問(wèn)題。

圖2: 點(diǎn)膠高度對(duì)焊點(diǎn)的影響

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