1、充膠設計與工藝的考慮事項充膠設計與工藝的考慮事項全球最大文檔庫!–豆丁作者:StevenJ.Adamson來自:網(wǎng)絡資源充膠的有效使用要求摻和許多的因素，包括產(chǎn)品設計問題，來適應充膠工藝和產(chǎn)品需要。隨著電路的密度增加和產(chǎn)品形式因素的消除，電子工業(yè)已出現(xiàn)許許多多的新方法，將芯片級(chiplevel)的設計更緊密地與板級(boardlevel)裝配結合在一起。在某種程度上，諸如倒裝芯片(flipchip)和芯片級包裝(CSPchipsca

2、lepackage)等技術的出現(xiàn)事實上已經(jīng)模糊了半導體芯片(semiconductdie)、芯片包裝方法與印刷電路板(PCB)裝配級工藝之間的傳統(tǒng)劃分界線。雖然這些新的高密度的芯片級裝配技術的優(yōu)勢是非常重要的，但是隨著更小的尺寸使得元件、連接和包裝對物理和溫度的應力更敏感，選擇最好的技術配制和達到連續(xù)可靠的生產(chǎn)效果變得越來越困難。改善可靠性的關鍵技術之一就是在芯片與基板之間填充材料，以幫助分散來自溫度變化和物理沖擊所產(chǎn)生的應力。不幸的是

3、，還沒有清晰的指引來說明什么時侯應使用充膠和怎樣最好地采用充膠方法滿足特殊的生產(chǎn)要求。本文將探討有關這些問題的一些最近的想法。為什么充膠？考慮使用底部灌充密封膠的最初的想法是要減少硅芯片(silicondie)與其貼附的下面基板之間的總體溫度膨脹特性不匹配所造成的沖擊。對傳統(tǒng)的芯片包裝，這些應力通常被引線的自然柔性所吸收?？墒?，對于直接附著方法，如錫球陣列，焊錫點本身代表結構內的最薄弱點，所采用的75直徑更好地經(jīng)受應力。假設CSP與倒裝

4、芯片的一個兩元焊接點的相對剪切應力是相似的，那么CSP焊接點所經(jīng)受的應力大約為倒裝芯片的四分之一。因此，CSP的設計者認為焊錫球結構本身可以經(jīng)得起基板與芯片溫度膨脹所產(chǎn)生的機械應力。后來的研究2顯示充膠(underfill)為CSP提供很高的可靠性優(yōu)勢，特別在便攜式應用中。在布局問題上，一些設計者發(fā)現(xiàn)，增加芯片角上焊盤的尺寸可增加應力阻抗，但這個作法并不總是實用或不足以達到可靠性目標。系統(tǒng)PCB厚度。經(jīng)驗顯示較厚的PCB剛性更好，比較薄

5、的板抵抗更大的沖擊造成的彎曲力。例如，一項分析證明，將FR4基板的厚度從0.6mm增加到1.6mm，可將循環(huán)失效(cyclestofailure)試驗的次數(shù)從600次提高到900次3。不幸的是，對于今天超細元件(ultrasmalldevice)，增加基板厚度總是不現(xiàn)實的。事實上，每增加一倍的基板厚度提高大約兩倍的可靠性改善，但芯片尺寸增加一倍造成四倍的降級4。使用環(huán)境。在最后分析中，最重要的因素通常要增加所希望的產(chǎn)品生命力。例如，對手