电子浆料溶剂不臭
搜索打开App电子元器件必不可少的“精华墨水”:电子导电浆料电子元器件必不可少的“精华墨水”:电子导电浆料6 个月前粉体圈粉体圈粉体从业人员的生意和生活圈子关注电子浆料是一种由固体粉末和有机溶剂均匀混合的膏状物,作为集冶金、化工、电子技术于一身的高技术电子功能材料,被视为部件封装、电极和互连的关键材料,主要用于制造集成电路、电阻器、电容器、导体油墨、太阳能电池电极、印刷及高分辨率导电体、导电胶、敏感元器件及其它电子元器件,广泛应用于航空、化工、印刷、建筑以及军事等各个领域,在当今的信息时代具有无可替代的地位。电子浆料按性质和用途可主要分为:电阻浆料、介质浆料、绝缘浆料、包装浆料、导电浆料,目前对电子浆料的研究主要集中在导电浆料方面,以满足随着电子信息技术的发展,电子产品的高集成化、轻量化、智能化、绿色化等方向的高应用需求。导电浆料的构成导电浆料主要由导电相、黏结相和液体载体3部分组成,经混合搅拌、三辊轧制后形成均匀膏状物,通过丝网印刷技术印刷于玻璃片或陶瓷基片上,经激光、高温烧结或烘干等固化工艺制成厚度为几微米到数十微米的膜层。导电浆料的组成导电浆料中各组分的分类和作用导电浆料组成材料类型常用材料作用导电相金属、合金或混合物,球形、片状或纤维状粉体Au、Ag、Pt、Pt/Au、Pd、Ag/Pd、Cu、Ni、Al等待电子浆料固化后构成导电网格或导电通路,是浆料中的主要功能相,含量一般为浆料的 50%~90%粘结剂玻璃、氧化物晶体或二者的混合物低熔点无铅玻璃粉黏结相作为导电膜层中的媒介,连接导电相和基底有机载体由有机溶剂、触变剂、增稠剂、表面活性剂、流延性控制剂及其他助剂组成醇类、酯类、酮类、醚类等溶剂加其他添加剂有机载体是导电相和黏结相的运载体,控制浆料的流变特性,调节浆料的黏稠度,使导电 相、黏结相等固体微粒混合物分散均匀,避免浆料在存放过程中微粒团聚。常用导电浆料的种类以导电相分类,目前所用合金导电相主要为Pt/Au、Ag/Pd等,Au、Pt、Pd价格是Ag的几百倍,是Cu的几千到几万倍,价格极高,几乎无法实现规模化生产,因此,目前常用的导电浆料主要为高导电性纯金属导电相所制备。1金导体浆料以金作为主要功能相的导电浆料性能优良,导电性好,细线分辨率高,具有印刷性能优良,膜层表面平整,背光孔隙度小,膜边沿收缩率小以及切面密度高等优点。金导电浆料通常被用于多层布线导体、气敏元件、微波混合集成电路以及大功率晶体管芯片和引线框架等高可靠性、高密度的厚膜集成电路中。虽然金导电浆料性能优异,但由于金价昂贵,使得金导电浆料的使用受到限制。一般形貌为球形或类球形、振实密度高、粒径在微米或亚微米的金粉制备的导电浆料性能最为优异。金浆料常用于半导体厚膜集成电路片硅、锗材料的共晶连接2银导体浆料虽然金导电浆料性能优异,但价格昂贵一直是其应用的桎梏,因此,在电子工业中,性价比更高的银及其化合物作为功能相的导电浆料的研究与应用最为广泛,在上千种电子浆料产品中,约80%采用各类银粉作为主体功能相。在众多贵金属中,银价格相对低廉,有利于控制成本;同时银层能在陶瓷表面形成连续致密的均匀薄层,对陶瓷表面具有强大的附着力,因此,在相同面积、厚度的陶瓷导电层中,银电极所得的电容量比其他电极材料都要大。但银在电场作用下会产生电子迁移,使导电性能降低,影响器件的使用寿命,这是银导电浆料在电子产品使用中的一大缺陷,目前主要通过改善银粉微粒尺 寸、形貌等方法来提高银浆的导电性能,合理控制导电银粉微米颗粒和纳米颗粒的级配能制备出烧结更致密、导电性更好的导电浆料。作为导电浆料中最为普遍的一类,银浆料为了避免其中银迁移的自身缺陷,同时减少银导电浆料中银粉的用量,降低生产成本,银粉一方面朝着片状和纳米级银粉方向发展,另一方面通过在银粉中掺杂贱金属(Ni、Al、Cu等)或其他导电物质,与银粉末制成混合粉末或复合粉末,减少贵金属银粉的用量,降低浆料生产成本。不同形貌的银粉3铜导体浆料相较于其他金属类填料,铜粉作为贱金属,来源广泛,价格低廉,导电性能 与银相近,且具有优良的耐迁移性能。但是铜化学性质较活泼,在空气或高温环境中极易被氧化生成难以导电的氧化铜或氧化亚铜,导致电阻率增大。因此目前对铜电子浆料的研究主要集中在解决氧化问题上。目前常见有四种铜表面改性方法:一是在铜表面进行有机物包覆;二是对铜进行酸洗处理;三是在铜粉末表面包覆上一层不活泼金属;四是有机磷化。银包铜导电浆料被视为一种低成本、高安全性的复合型金属导电浆料替代方案,在柔性印刷电子以及光伏领域有广阔的应用前景。Ag包覆铜颗粒以及玻璃包覆Ag/Cu颗粒4碳系导体浆料除了以金属、金属氧化物作为导电填料外,常用的还有碳系导电填料,包括炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管等。随着印刷电子的不断发展,新型碳系导电填料逐渐成为新的研究与应用热点,其中碳纳米管和石墨烯就是两种较为理想的优质填料。碳纳米管管壁以碳六元环为基本骨架,长径比可达到1000以上,具备良好的导电性、力学性能,易于搭建导电通路;石墨烯是单原子层的二维纳米材料,机械强度大,具有优异的导电导热性能,电导率为108S/m,比金属铜和银更优。苏州纳米所柔性印刷碳纳米管电路碳纳米管和石墨烯作为新型碳系导电填料具有极大的发展潜力和良好的应用前景,但是其本身的分散性和稳定性还有待改善,同时因为成本昂贵,新型碳系浆料目前并未形成大规模量产与应用。总结目前,虽然有各种新的导电浆料在研究开发,但工业上实际应用的导电浆料仍然是银基浆料占据了绝大部分市场,因此铜导电浆料的开发、研究和性能提升,具有极大的实际意义和市场价值。此外,电子浆料的性能在很大程度上由导电相决定,但同时也受到黏结相、液体载体等多方面的共同作用。目前浆料导电相正逐渐从单一成分向复合成分转变;黏结相和液体载体在增强浆料力学性、流变性等特性的同时也正向高导电性,良好的环保性等方面发展。开发新型环保型高性能、低成本浆料是当前社会发展的必然要求,因此,开发高性能贱金属导电相、碳系导电相、低熔点金属黏结相以及水基载体都将成为热点方向。参考来源:1 导电浆料的研究现状与发展趋势,周宗团、左文婧、何炫、张学硕、高浩斐、王钰凡、屈银虎(西安工程大学机电工程学院、西安工程大学材料工程学院);2 低成本银包覆铜导电浆料的可控制备及其在太阳能电池中的应用,刘徐迟(上海交通大学);3 低温共烧陶瓷用玻璃包覆铜导电浆料的制备及性能,张宝强(天津大学)。粉体圈小吉更多精彩阅读:本文为粉体圈原创作品,未经许可,不得转载,也不得歪曲、篡改或复制本文内容,否则本公司将依法追究法律责任。发布于 2022-05-24 11:13有哪些好看的娱乐圈甜宠文推荐?小尘录综艺节目时,为了节目效果拨通了前男友的电话。我以为他早就把我拉黑了,但电话那头传来他刚睡醒的声音:「想复合了?」粉丝炸了,我也炸了。我只能硬着头皮问:「能不能借我十万块钱?」后来,他把我抵在墙上。他说:「复合好不好?我有很多个十万块钱,都给你。」1糊了三年的我,在经纪人的强势介入下,接了一档综艺节目。因为有台本,所以录制过程中很顺利。但为了节目效果,主持人却突然提出玩个游戏。就是给每个嘉宾私人手机里的第一个联系人拨打一通电话,借十万块钱,并且不能说这是在录节目。这不是台本上的环节,我起先没觉得有什么,但在看到自己的手机被递上来后,瞳孔地震。完蛋!!我突然想起来,我手机第一个联系人是封廷江!!!当年分手后,我并没有删除他的!!我用眼神示意经纪人,但她好像没有 get 到,还笑眯眯地无声给我加油。我万念俱灰。上一个嘉宾打完电话并成功借到十万后,轮到了我。手机是投屏到大屏幕上的,打码了手机号码,但是不打码备注。投屏下,我没办法随机应变,只能硬着头皮滑开手机,在大家的注视下拨通第一个电话。还好当时没有直接备注封廷江,而是备注了爱称:「爱吃山楂片的小老鼠」,所以只要封廷江没接电话,我就不会掉马!我微微颤抖着手,心里祈求各路神仙保佑,希望封廷江早就把我拉黑或者换电话号码了!但是可能时间太仓促,各路神仙并没有听到。手机不仅通了,还被接了起来。我呼吸有一瞬间的停止。「喂?」封廷江略带沙哑的声音回荡在整个演播室。我脑子一片空白。主持人还在看热闹不嫌事大地用口型对摄影机道:「是男生的声音!」「姜棠?」电话那头,封廷江似乎刚睡醒,声音有些沙哑,听在耳朵里酥酥麻麻的。我屏住呼吸,不敢回答。「说话。」封廷江声音有些不耐烦,随即又松了松,「给我打电话做什么?」我还是不敢回答,绝望地看向台下的经纪人。经纪人脸色也没比我好到哪里去。她一摊手,用无语的眼神表示:「你分手不拉黑不删除???」「想复合?」见我一直不说话,封廷江突然问我。现场微微爆发出一声惊呼。观众一脸吃瓜的表情。我怕封廷江继续说下去,再牵扯出什么东西,只能硬着头皮开口:「那个,你能不能借我十万块钱?」电话那头,大概传来三秒的停顿。「你给我打电话,就是为了借钱?」封廷江语气里有些不敢置信。我看着在场的人,欲哭无泪:「那个我会马上还的,我其实是在……」「嘟嘟嘟——」封廷江丝毫没有给我留脸,直接挂断电话。现场气氛有些微妙,大家都没出声,面面相觑,很是尴尬。我眼眶不自觉红了起来,觉得很难堪。但也能理解。当年分手,我选择了一种最伤害封廷江的方式,他今天愿意接我这个电话,已经是仁至义尽了。主持人见现场气氛尴尬,立刻转移话题调动气氛,并开始第三位嘉宾的手机投屏。我默默地低着头正准备退出手机投屏时,手机突然弹出一条到账短信。「封廷江于 2022-08-7 向您尾数为 0215 的 xxx 总行账户发起人民币元 1,00000000 汇款,请核实……」我蒙了。还脑子一抽,直接点开了。然后在场所有人都透过大屏幕,看到了这条转账记录。现场直接炸了。一百万!!!他竟然直接给我转了一百万!!我惊讶到脑子一片空白。连主持人都忘了职业操守,喃喃问道:「这个封廷江……是我们认识的那个封廷江吗?」我头皮发麻,赶紧否认三连!这些年,封廷江在娱乐圈越来越好,粉丝量庞大,如果我和他在一起过这件事被扒出来,我会直接糊穿地心。大概是我的经纪人找总导演沟通了,所以主持人很快通过耳返反应过来,立刻扯开话题,进行到下一个人。录完节目时,我两腿发软。经纪人立刻用外套包住我,拥着我从特殊通道离开。上车后,我还在发蒙。经纪人让司机开车,然后恨铁不成钢地骂我:「姜棠你在想什么??分手后你不删除??」经纪人炮轰了我五分钟后,我用比哭还惨的表情看向她:「向晚姐,我这次是不是真的要彻底糊穿地心了?」经纪人见我这样,实在气急了,用手指点了点我的头,生气又无奈:「姜棠我就是上辈子欠你的!」经纪人开始打电话帮我收拾烂摊子。她让公司公关准备好,并时刻注意风向,一有关于我和封廷江的绯闻,就立刻处理,务必把影响降到最低。但就算做好完全准备了,还是被爆了出来。我还没到家时,就上了微博热搜。爆过气十八线艺人姜棠 顶流封廷江热封廷江 姜棠 复合沸封廷江真的和姜棠谈过恋爱吗……一时之间,我的微博涌入大量封廷江的粉丝,被刷爆了。很多评论不堪入目,都在辱骂我蹭封廷江的热度。我看着看着,渐渐沉默。经纪人叹了口气,收走我的手机,劝了我几句。我平静地笑了笑:「向晚姐,我没事,你把手机给我吧,我把钱给封廷江退回去。」这些评论和当年的事相比,还差得很远,所以其实我的情绪波动并不大。经纪人把手机给我后,我把钱给封廷江转回去了。转回去后,我拉黑删除了封廷江的。向晚姐说得对,分手就应该彻底死在对方的世界里。早该删除了。2我把手机关机后,在家昏睡了两天。两天后,经纪人把我从床上扒拉起来。「快起来,我给你接了部戏。」经纪人把厚厚几本剧本塞到我怀里。我睡得很蒙,脑子还没反应过来,呆愣愣地问什么戏。经纪人顿了一下,道:「古装剧,女三的角色,但是和男主有对手戏,你好好准备,姜棠,这可能是你最后的翻身机会了……」我眼神没有焦距地看着怀里的剧本,脑海里回荡着经纪人的话。「最后的翻身机会了……」「我接!」我突然提高了音量,清醒了过来,还把经纪人吓了一跳。「我接!」我又重复了一遍,壮志满满。我想起当年我和封廷江的约定。我们约好各自努力,顶峰见。虽然我们已经分手了,但他现在已经站在顶峰,我也要努力,至少,不能辜负一直没有放弃我的经纪人!3对于我的突然长进,经纪人表示很欣慰。我花了一整晚的时间,把剧本看完后,主动和经纪人说我要学骑马。这个女三有挺多骑马的戏份。现在很多明星骑马戏份都是让替身上,或者干脆就是假马模型。我问了一下,我的骑马戏份,导演打算找替身。既然决定好好经营事业,我就想做到最好,第一步从学会骑马开始。经纪人给我报了个马术俱乐部,还说她这次下血本了,私人掏钱给我找了个金牌教练。我感动得稀里哗啦的,立下誓言说好她就是我一辈子的经纪人!4到了约定好的马术课上课时间后,我到达现场,换好衣服,雄赳赳气昂昂地跟在教练身后到马场时,蔫了。我一手捂着脸,透过指缝看着正在马场上骑马肆意驰骋的封廷江,想哐哐撞大墙。什么鬼?!上个马术课都能遇到他?!这世界什么时候这么小了?!我遮遮掩掩的,怕被封廷江认出来,所以在教练讲解课前须知时,走神了。走神的结果就是……我上马之后,手麻脚乱的,还惊了马。还好教练立刻安抚,马平静了下来,但我已经两条腿抖得和筛子一样,没办法继续了。见状,教练让我下马休息休息。我抖着两条腿扶着墙慢慢走到休息室时,身后传来脚步声。我下意识地看过去。是封廷江。封廷江脚步在我身侧落定。他穿着马术服,手上还拿着马鞭,脊背笔挺,目光清冷地看着我。这算是三年来,我们第一次面对面。我脑子瞬间一片空白。封廷江就那么看着我,许久,嗤笑一声。「姜棠,主动撩拨后又拉黑我,你真的是越来越出息了。」他脸上表情似笑非笑的,但我知道,那是他极度生气的反应。我腿一软,差点没站住。我想解释,但封廷江已经继续往前走了,只丢下一句——「那你就要做好心理准备,我们新仇旧恨一起算。」5自从那天后,我都特意和封廷江的马术课时间岔开。所以到我结束马术课之前,我们都没再碰面过。我知道封廷江是男一号这件事,是在开机仪式前一个小时,我妆都化好了。「向晚姐,这部剧我不接了!」回过神后,我当场拒绝。但经纪人只是淡淡地瞥了我一眼:「合同你已经签了,没余地反悔了。」我头皮发麻,克制着不安的情绪,试图和经纪人讲道理:「向晚姐,你是知道我为什么这么不想和封廷江再有瓜葛的,我……」「我就是知道我才接的。」经纪人打断我,「姜棠,娱乐圈一共就这么大,现在封廷江如日中天,你想要完全不碰面,你觉得可能吗?与其这样,还不如大大方方的,你们已经分手了,你到底在害怕些什么?」我哑口无言地看着经纪人。有些事,我没办法对她开口。半晌,我长嘘一口气:「我明白的。」经纪人说的是对的,其实我自己也明白,只是过不了心里那关。怀着忐忑不安的心情到了片场后,我一眼便看到了人群中的封廷江。他已经上好妆了,穿着古装,一身白衣长袍,神情有些冷淡,站在那里,导演正和他说着话。封廷江长相是帅气硬朗型的,加上身材管理得当,高个子,穿衣显瘦 ,脱衣有肉,所以在外形上,是很适合古装的。颇有一种陌上人如玉,公子世无双的感觉。仿佛察觉到我在看他,封廷江朝我看来。我们眼神交会好几秒后,我才反应过来,立刻偏开视线。直到开机仪式结束后,正式开拍了,我们都没有交流。因为我们一个在 A 组,一个在 B 组。大概是太久没拍戏了,所以即便台词滚瓜烂熟了,我的状态还是很差,没办法很好地入戏。导演渐渐失去耐心,我挨了好几顿批。好在第一天我的戏份并不多,拍完后,我就回酒店捋剧本了。经纪人见我突然变得这么上进,很是欣慰,鼓励了几句后,便去忙其他事了,就剩我一个人在剧组安排的酒店。这些年我的工作完全停摆,所以也不好意思一直留着助理,两年前经纪人就把她安排给另一个艺人了。现在我开始恢复工作,但一时间没有很好的助理人选,所以目前我都一个人。一个人久了,我觉得好像也还好,已经很习惯什么事都自己来了 。吃完了晚餐后,我一个人在房间里独自对剧本找感觉。晚上十一点左右,有人来敲门。我脸上还贴着面膜,手上拿着剧本,透过猫眼看到门口的人是谁时,面膜都差点惊掉了。竟然是封廷江!!我一把薅下面膜,一时间有些慌乱。慌乱片刻后,我努力镇定下来 。没事,我只要不开门不出声,他就拿我没办法!!我深吸几口气,定了定心神。封廷江又敲了几次门后,见都没人开门,逐渐失去耐心。我越发放松。没耐心就好,这样就会放弃。我透过猫眼里,看到封廷江拿出手机。下一刻,我手机铃声回荡在房间里。我:「……」我惊恐地飞奔过去拿起手机,直接挂断。没有显示备注,是个陌生号码。对方又拨了过来,我还是挂断,然后手忙脚乱地关静音。下一刻,一条短信进来——别装死,开门。558 点赞 · 10 评论 · 盐选推荐评论写评论推荐阅读如何模拟离子交换膜和唐南电位COMSOL 中国电子元器件知识详解之电容篇百和创新电子元器件种类你是否清楚唯样商城 · 发表于唯样商城 | 电子元器件行业资讯介绍10种常用的电子元器件小马爱上 · 发表于小马爱上半导体的专栏赞同 3添加评论
BGA返修台 一,非光学机型(ZM-R380C,ZM-R380B,ZM-R590,ZM-R5830,ZM-R5850,ZM-R5860,ZM-R5850C,ZM-R5860C,) 二,光学机型(ZM-R6800,ZM-R6808,ZM-R6810,ZM-R680C,ZM-R680D,ZM-R6821,ZM-R8650) BGA返修台
[1] BGA植球加工
BGA返修台
分光学对位与非光学对位
光学对位——通过光学模块采用裂棱镜成像,LED照明方式,调整光场分布,使小芯片成像显示与显示器上。以达到光学对位返修。 非光学对位 ——则是通过肉眼将BGA根据PCB板丝印线及点对位,以达到对位返修。 针对不同大小的BGA原件进行视觉对位,焊接、拆卸的智能操作设备,有效提高返修率生产率,大大降低成本。 BGA返修台ZM-R5860C
BGA:BGA封装内存 BGA封装(Ball Grid Array Package)的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;虽然它 的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;组装可用共面焊接,可靠性高。 BGA封装技术可详分为五大类: 1PBGA(Plasric BGA)基板:一般为2-4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV处理器均采用这种封装形式。 2CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片(FlipChip,简称FC)的安装方式。Intel系列CPU中,Pentium I、II、Pentium Pro处理器均采用过这种封装形式。 3FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬质多层基板。 4TBGA(TapeBGA)基板:基板为带状软质的1-2层PCB电路板。 5CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封装中央有方型低陷的芯片区(又称空腔区)。 说到BGA封装就不能不提Kingmax公司的专利TinyBGA技术,TinyBGA英文全称为Tiny Ball Grid Array(小型球栅阵列封装),属于是BGA封装技术的一个分支。是Kingmax公司于1998年8月开发成功的,其芯片面积与封装面积之比不小于1:114,可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高2~3倍,与TSOP封装产品相比,其具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。 说到BGA封装就不能不提Kingmax公司的专利TinyBGA技术,TinyBGA英文全称为Tiny Ball Grid Array(小型球栅阵列封装),属于是BGA封装技术的一个分支。是Kingmax公司于1998年8月开发成功的,其芯片面积与封装面积之比不小于1:114,可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高2~3倍,与TSOP封装产品相比,其具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。 BGA的全称是Ball Grid Array(球栅阵列结构的PCB),它是集成电路采用有机载板的一种封装法。它具有:①封装面积减少②功能加大,引脚数目增多③PCB板溶焊时能自我居中,易上锡④可靠性高⑤电性能好,整体成本低等特点。有BGA的PCB板一般小孔较多,大多数客户BGA下过孔设计为成品孔直径8~12mil,BGA处表面贴到孔的距离以规格为315mil为例,一般不小于105mil。BGA下过孔需塞孔,BGA焊盘不允许上油墨,BGA焊盘上不钻孔 BGA主要有四种基本类型:PBGA、CBGA、CCGA和TBGA,一般都是在封装体的底部连接着作为I/O引出端的焊球阵列。这些封装的焊球阵列典型的间距为10mm、127mm、15mm,焊球的铅锡组份常见的主要有63Sn/37Pb和90Pb/10Sn两种,焊球的直径由于目前没有这方面相应的标准而各个公司不尽相同。从BGA的组装技术方面来看,BGA有着比QFP器件更优越的特点,其主要体现在BGA器件对于贴装精度的要求不太严格,理论上讲,在焊接回流过程中,即使焊球相对于焊盘的偏移量达50%之多,也会由于焊料的表面张力作用而使器件位置得以自动校正,这种情况经实验证明是相当明显的。其次,BGA不再存在类似QFP之类器件的引脚变形问题,而且BGA还具有相对QFP等器件较良好的共面性,其引出端间距与QFP相比要大得多,可以明显减少因焊膏印刷缺陷导致焊点“桥接”的问题;另外,BGA还有良好的电性能和热特性,以及较高的互联密度。BGA的主要缺点在于焊点的检测和返修都比较困难,对焊点的可靠性要求比较严格,使得BGA器件在很多领域的应用中受到限制。 以下就四种基本类型的BGA,从其结构特点等多方面加以阐述。 11 PBGA(Plastic Ball Grid Array塑封球栅阵列) PBGA即通常所说的OMPAC(Overmolded Plastic Array Carrier),是最普通的BGA封装类型(见图2)。PBGA的载体是普通的印制板基材,例如FR-4、BT树脂等。硅片通过金属丝压焊方式连接到载体的上表面,然后用塑料模压成形,在载体的下表面连接有共晶组份(37Pb/63Sn)的焊球阵列。焊球阵列在器件底面上可以呈完全分布或部分分布(见图3),通常的焊球尺寸075~089mm左右,焊球节距有10mm、127mm、15mm几种。 图2 PBGA内部结构 图3部分分布与完全分布示意图 PBGA可以用现有的表面安装设备和工艺进行组装。首先通过漏印方式把共晶组份焊膏印刷到相应的PCB焊盘上,然后把PBGA的焊球对应压入焊膏并进行回流,因漏印采用的焊膏和封装体的焊球均为共晶焊料,所以在回流过程中焊球和焊膏共熔,由于器件重量和表面张力的作用,焊球坍塌使得器件底部和PCB之间的间隙减小,焊点固化后呈椭球形。目前,PBGA169~313已有批量生产,各大公司正不断开发更高的I/O数的PBGA产品,预计在近两年内I/O数可达600~1000。 PBGA封装的主要优点: ①可以利用现有的组装技术和原材料制造PBGA,整个封装的费用相对较低。 ②和QFP器件相比,不易受到机械损伤。 ③可适用于大批量的电子组装。 PBGA技术的主要挑战是保证封装的共面性、减少潮气的吸收和防止“popcorn”现象的产生以及解决因日趋增大的硅片尺寸引起的可靠性问题,对于更高I/O数的封装,PBGA技术的难度将更大。由于载体所用材料是印制板基材,所以在组装件中PCB和PBGA载体的热膨胀系数(TCE)近乎相同,因此在回流焊接过程中,对焊点几乎不产生应力,对焊点的可靠性影响也较小。目前PBGA应用遇到的问题是如何继续减少PBGA封装的费用,使PBGA能在I/O数较低的情况下仍比QFP节省费用。 12 CBGA(Ceramic Ball Grid Array陶瓷球栅阵列) 图4 CBGA和CCGA的结构比较 CBGA通常也称作SBC(Solder Ball Carrier),是BGA封装的第二种类型(见图4)。CBGA的硅片连接在多层陶瓷载体的上表面,硅片与多层陶瓷载体的连接可以有两种形式,第一种是硅片线路层朝上,采用金属丝压焊的方式实现连接,另一种则是硅片的线路层朝下,采用倒装片结构方式实现硅片与载体的连接。硅片连接完成之后,对硅片采用环氧树脂等填充物进行包封以提高可靠性和提供必要的机械防护。在陶瓷载体的下表面,连接有90Pb/10Sn焊球阵列,焊球阵列的分布可以有完全分布或部分分布两种形式,焊球尺寸通常约089mm左右,间距因各家公司而异,常见的为10mm和127mm。 PBGA器件也可以用现有的组装设备和工艺进行组装,但由于与PBGA的焊球组份不同,使得整个组装过程和PBGA有所不同。PBGA组装采用的共晶焊膏的回流温度为183℃,而CBGA焊球的熔化温度约为300℃,现有的表面安装回流过程大都是在220℃回流,在这个回流温度下仅熔化了焊膏,但焊球没有熔化。因此,要形成良好的焊点,漏印到焊盘上的焊膏量和PBGA相比要多,其目的首先是要用焊膏补偿CBGA焊球的共平面误差,其次是保证能形成可靠的焊点连接。 在回流之后,共晶焊料包容焊球形成焊点,焊球起到了刚性支撑的作用,因此器件底部与PCB的间隙通常要比PBGA大。CBGA的焊点是由两种不同的Pb/Sn组份焊料形成的,但共晶焊料和焊球之间的界面实际上并不明显,通常焊点的金相分析,可以看到在界面区域形成一个从90Pb/10Sn到37Pb/63Sn的过渡区。 目前一些产品已采用了I/O数196~625的CBGA封装器件,但CBGA的应用还不太广泛,更高I/O数的CBGA封装的发展也停滞不前,主要归咎于CBGA组装中存在的PCB和多层陶瓷载体之间的热膨胀系数(TCE)不匹配问题,这个问题的出现,使得在热循环时引起封装体尺寸较大的CBGA焊点产生失效。通过大量的可靠性测试,已经证实了封装体尺寸小于32mm×32mm的CBGA均可以满足工业标准热循环试验规范。CBGA的I/O数目前限制在625以下,对于陶瓷封装体尺寸在32mm×32mm以上的,则必须要考虑采取其它类型的BGA。 CBGA封装的主要优点在于: 1)具有优良的电性能和热特性。 2)具有良好的密封性能。 3)和QFP器件相比,CBGA不易受到机械损伤。 4)适用于I/O数大于250的电子组装应用。 此外,由于CBGA的硅片与多层陶瓷的连接可以采用倒装片连接方式,所以可以达到比金属丝压焊连接方式更高的互联密度。在很多情况下,尤其是在高I/O数的应用下,ASICs的硅片尺寸受到金属丝压焊焊盘尺寸的限制,CBGA通过采用了更高密度的硅片互联线路,使得硅片的尺寸可以进一步减小而又不牺牲功能,从而降低了费用。 目前CBGA技术的发展没有太大的困难,其主要的挑战在于如何使CBGA在电子组装行业的各个领域中得到广泛应用。首先必须要能保证CBGA封装在大批量生产工业环境中的可靠性,其次CBGA封装的费用必须要能和其它BGA封装相比拟。由于CBGA封装的复杂性以及相对高的费用,使得CBGA被局限应用于高性能、高I/O数要求的电子产品。此外,由于CBGA封装的重量要比其它类型BGA封装大,所以在便携式电子产品中的应用也受到限制。 13 CCGA(Ceramic Cloumn Grid Array 陶瓷柱栅阵列) CCGA也称SCC(Solder Column Carrier),是CBGA在陶瓷体尺寸大于32mm×32mm时的另一种形式(见图5),和CBGA不同的是在陶瓷载体的下表面连接的不是焊球而是90Pb/10Sn的焊料柱,焊料柱阵列可以是完全分布或部分分布的,常见的焊料柱直径约05mm,高度约为221mm,柱阵列间距典型的为127mm。CCGA有两种形式,一种是焊料柱与陶瓷底部采用共晶焊料连接,另一种则采用浇铸式固定结构。CCGA的焊料柱可以承受因PCB和陶瓷载体的热膨胀系数TCE不匹配产生的应力,大量的可靠性试验证实封装体尺寸小于44mm×44mm的CCGA均可以满足工业标准热循环试验规范。CCGA的优缺点和CBGA非常相似,唯一的明显差异是CCGA的焊料柱比CBGA的焊球在组装过程中更容易受到机械损伤。目前有些电子产品已经开始应用CCGA封装,但是I/O数在626~1225之间的CCGA封装暂时尚未形成批量生产,I/O数大于2000的CCGA封装仍在开发中。 图5 CCGA(Ceramic Cloumn Grid Array 陶瓷柱栅阵列) 14 TBGA(Tape Ball Grid Array 载带球栅阵列) 图6 TBGA内部结构 TBGA又称为ATAB(Araay Tape Automated Bonding),是BGA的一种相对较新的封装类型(见图6)。TBGA的载体是铜/聚酰亚胺/铜双金属层带,载体的上表面分布有信号传输用的铜导线,而另一面则作为地层使用。硅片与载体之间的连接可以采用倒装片技术来实现,当硅片与载体的连接完成后,对硅片进行包封以防止受到机械损伤。载体上的过孔起到了连通两个表面、实现信号传输的作用,焊球通过采用类似金属丝压焊的微焊接工艺连接到过孔焊盘上形成焊球阵列。在载体的顶面用胶连接着一个加固层,用于给封装体提供刚性和保证封装体的共面性。在倒装硅片的背面一般用导热胶连接着散热片,给封装体提供良好的热特性。TBGA的焊球组份为90Pb/10Sn,焊球直径约为065mm,典型的焊球阵列间距有10mm、127mm、15mm几种,TBGA与PCB之间的组装所采用的为63Sn/37Pb共晶焊料。TBGA也可以利用现有的表面安装设备和工艺,采用与CBGA相似的组装方法进行组装。 目前常用的TBGA封装的I/O数小于448,TBGA736等产品已上市,国外一些大公司正在开发I/O数大于1000的TBGA。 TBGA封装的优点在于: ①比其它大多数BGA封装类型更轻更小(尤其是I/O数较高的封装)。 ②具有比QFP和PBGA封装更优越的电性能。 ③可适于批量电子组装。 此外,这种封装采用高密度的倒装片形式实现硅片与载体的连接,使TBGA具有信号噪声小等很多优点,由于印制板和TBGA封装中加固层的热膨胀系数TCE基本上是相互匹配的,所以对组装后TBGA焊点可靠性的影响并不大,TBGA封装遇到的最主要问题是潮气的吸收对封装的影响。 TBGA应用遇到的问题是如何才能在电子组装领域中占有一席之地,首先TBGA的可靠性必须能在批量生产环境中予以证实,其次TBGA封装的费用必须要能和PBGA封装相比拟。由于TBGA的复杂性和相对高的封装费用,TBGA目前主要用于高性能、高I/O数的电子产品。 2 Flip Chip : 和其它表面安装器件不同,倒装片无封装,互联阵列分布于硅片的表面,取代了金属丝压焊连接形式,硅片直接以倒扣方式安装到PCB上。倒装片不再需要从硅片向四周引出I/O端,互联的长度大大缩短,减小了RC延迟,有效地提高了电性能。倒装片连接有三种主要类型:C4、DC4和FCAA。 21 C4(Controlled Collapse Chip Connection可控坍塌芯片连接) 图7 C4结构形式 C4是类似超细间距BGA的一种形式(见图7)。与硅片连接的焊球阵列一般的间距为0203~0254mm,焊球直径为0102~0127mm,焊球组份为97Pb/3Sn,这些焊球在硅片上可以呈完全分布或部分分布。由于陶瓷可以承受较高的回流温度,因此陶瓷被用来作为C4连接的基材,通常是在陶瓷的表面上预先分布有镀Au或Sn的连接盘,然后进行C4形式的倒装片连接。 C4连接不能使用目前现有的组装设备和工艺进行组装,因为97Pb/3Sn焊球的熔化温度是320℃,且在这种采用C4连接的互联结构中不存在其它组份的焊料。在C4连接中,取代了焊膏漏印,而是采用印刷高温助焊剂的方式,首先将高温助焊剂印刷到基材的焊盘或硅片的焊球上,然后硅片上的焊球和基材上相应焊盘精确对位,通过助焊剂提供足够的粘附力来保持相对位置并直到回流焊接完成。C4连接采用的回流温度为360℃,在该温度下焊球熔化,硅片处于“悬浮”状态,由于焊料表面张力的作用,硅片会自动校正焊球和焊盘的相对位置,最终焊料坍塌至一定的高度形成连接点。C4连接方式主要应用于CBGA和CCGA封装中,此外,有些厂家在陶瓷多芯片模块(MCM—C)应用中也使用这种技术。目前采用C4连接的I/O数在1500以下,一些公司预期开发的I/O数将超过3000。 C4连接的优点在于: 1)具有优良的电性能和热特性。 2)在中等焊球间距的情况下,I/O数可以很高。 3)不受焊盘尺寸的限制。 4)可以适于批量生产。 5)可大大减小尺寸和重量。 此外,C4连接在硅片和基材之间只有一个互联界面,可提供最短的、干扰最小的信号传递通道,减少的界面数量使得结构更简单,并且可靠性更高。C4连接在技术上还存在很多挑战,真正应用于电子产品还有一定的难度。C4连接方式只能适用于陶瓷基材,它们将在高性能、高I/O数的产品中得到广泛的应用,例如CBGA、CCGA和MCM—C等。 22 DCA(Direct Chip Attach 直接芯片连接) DCA和C4类似,是一种超细间距连接(见图8)。DCA的硅片和C4连接中的硅片结构相同,两者之间的唯一区别在于基材的选择,DCA采用的基材是典型的印制材料。DCA的焊球组份是97Pb/3Sn,连接焊接盘上的焊料是共晶焊料(37Pb/63Sn)。对于DCA,由于间距仅为0203~0254mm,共晶焊料漏印到连接焊盘上相当困难,所以取代焊膏漏印这种方式,在组装前给连接焊盘顶镀上铅锡焊料,焊盘上的焊料体积要求十分严格,通常要比其它超细间距元件所用的焊料多。在连接焊盘上0051~0102mm厚的焊料由于是预镀的,一般略呈圆顶状,必须要在贴片前整平,否则会影响焊球和焊盘的可靠对位。 图8 DCA结构形式 这种连接方式可以用现在的表面安装设备和工艺实现。首先,助焊剂通过印刷方式被分配到硅片上,然后进行硅片的贴装,最后回流焊接。DCA组装采用的回流温度约220℃,低于焊球的熔点但高于连接焊盘上的共晶焊料熔点,硅片上焊球的作用相当于刚性支撑,回流之后共晶焊料熔化,在焊球与焊盘之间形成焊点连接。对于这种采用两种不同的Pb/Sn组份形成的焊点,在焊点中两种焊料的界面实际并不明显,而是形成从97Pb/3Sn到37Pb/63Sn的光滑过渡区域。由于焊球的刚性支撑作用,DCA组装中焊球不“坍塌”,但还具有自校正特性。DCA已经开始得到应用,I/O数主要在350以下,一些公司计划开发的I/O数超过500。这种技术发展的动力不是更高的I/O数,而主要是着眼于尺寸、重量和费用的减小。DCA的特点和C4非常相似,由于DCA可以利用现有的表面安装工艺实现与PCB的连接,所以能采用这种技术的应用很多,尤其是在便携式电子产品中的应用。 然而并不能夸大DCA技术的优点,在DCA技术的发展过程中仍有许多技术挑战。在实际生产中使用这种技术的组装厂家为数并不多,他们都在努力提高工艺水平,以扩大DCA的应用。由于DCA连接把那些和高密度相关的复杂性转移到PCB上,所以给PCB的制造增加了难度,此外,专门生产带有焊球的硅片的厂家为数不多,在组装设备、工艺等各方面仍存在着很多值得关注的问题,只有这些问题得到了解决,才能推动DCA技术的发展。 23 FCAA(Flip Chip Adhesive Attachment 倒装片胶连接) FCAA连接存在多种形式,当前仍处于初期开发阶段。硅片与基材之间的连接不采用焊料,而是用胶来代替。这种连接中的硅片底部可以有焊球,也可以采用焊料凸点等结构。FCAA所用的胶包括各向同性和各向异性等多种类型,主要取决于实际应用中的连接状况。另外,基材的选用通常有陶瓷、印制板材料和柔性电路板等。这种技术目前尚未成熟,在这里就不作更多的阐述。
编辑本段BGA返修台
BGA的全称是Ball Grid Array(球栅阵列结构的PCB),它是集成电路采用有机载板的一种封装法。它具有:①封装面积减少②功能加大,引脚数目增多③PCB板溶焊时能自我居中,易上锡④可靠性高⑤电性能好,整体成本低等特点。有BGA的PCB板一般小孔较多,大多数客户BGA下过孔设计为成品孔直径8~12mil,BGA处表面贴到孔的距离以规格为315mil为例,一般不小于105mil。BGA下过孔需塞孔,BGA焊盘不允许上油墨,BGA焊盘上不钻孔。- S% X i: E% h5 O% X o" # _我们公司目前对BGA下过孔塞孔主要采用工艺有:①铲平前塞孔:适用于BGA塞孔处阻焊单面露出或部分露出,若两种塞孔孔径相差15mm时,则无论是否阻焊两面覆盖均采用此工艺;②阻焊塞孔:应用于BGA塞孔处阻焊两面覆盖的板;③整平前后的塞孔:用于厚铜箔板或其他特殊需要的板。所塞钻孔尺寸有:025、030、035、040、045、050、055mm共7种。# T4 Z |" c4 R在CAM制作中BGA应做怎样处理呢?' e+ d; L5 [4 h( Z, O# _3 j# F一、外层线路BGA处的制作:- Z4 Q8 p, g6 P6 ~: F1 p" X% a( c在客户资料未作处理前,先对其进行全面了解,BGA的规格、客户设计焊盘的大小、阵列情况、BGA下过孔的大小、孔到BGA焊盘的距离,铜厚要求为1~15盎司的PCB板,除了特定客户的制作按其验收要求做相应补偿外,其余客户若生产中采用掩孔蚀刻工艺时一般补偿2mil,采用图电工艺则补偿25mil,规格为315mil BGA的不采用图电工艺加工;当客户所设计BGA到过孔距离小于85mil,而BGA下过孔又不居中时,可选用以下方法:( i H! i o/ Q7 M可参照BGA规格、设计焊盘大小对应客户所设计BGA位置做一个标准BGA阵列,再以其为基准将需校正的BGA及BGA下过孔进行拍正,拍过之后要与原未拍前备份的层次对比检查一下拍正前后的效果,如果BGA焊盘前后偏差较大,则不可采用,只拍BGA下过孔的位置。! W, {+ f/ x2 G二、BGA阻焊制作: 8 A) ^/ % b D7 T: c1、BGA表面贴阻焊开窗:与阻焊优化值一样其单边开窗范围为125~3mil,阻焊距线条(或过孔焊盘)间距大于等于15mil; ( p/ s: ^5 @, Z' z2、BGA塞孔模板层及垫板层的处理:! A" N( l% Q& V2 F$ y Q4 L①制做2MM层:以线路层BGA焊盘拷贝出为另一层2MM层并将其处理为2MM范围的方形体,2MM中间不可有空白、缺口(如有客户要求以BGA处字符框为塞孔范围,则以BGA处字符框为2MM范围做同样处理),做好2MM实体后要与字符层BGA处字符框对比一下,二者取较大者为2MM层。) T$ f4 e- X; U% l0 Q②塞孔层(JOBbga):以孔层碰2MM层(用面板中Actionsàreference selection功能参考2MM层进行选择),参数Mode选Touch,将BGA 2MM范围内需塞的孔拷贝到塞孔层,并命名为:JOBbga(注意,如客户要求BGA处测试孔不作塞孔处理,则需将测试孔选出,BGA测试孔特征为:阻焊两面开满窗或单面开窗)。7 c7 z" j" b e3 Y7 g e5 ]③拷贝塞孔层为另一垫板层(JOBsdb)。 A8 _; t2 B- G% R y④按BGA塞孔文件调整塞孔层孔径和垫板层孔径。4 \ e, {1 D! e6 r/ v [三、BGA对应堵孔层、字符层处理:5 j C% S, w3 }' w g①需要塞孔的地方,堵孔层两面均不加挡点;) p2 m1 t2 x/ U) \ G4 s②字符层相对塞孔处过孔允许白油进孔。5 K1 {0 M# G5 |7 y M' y以上步骤完成后,BGA CAM的单板制作就完成了,这只是目前BGA CAM的单板制作情况,其实由于电子信息产品的日新月异,PCB行业的激烈竞争,关于BGA塞孔的制作规程是经常在更换,并不断有新的突破。这每次的突破,使产品又上一个台阶,更适应市场变化的要求。我们期待更优越的关于BGA塞孔或其它的工艺出炉。