jyx123321的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/jyx123321 高分子材料/复合材料/物理凝胶 山东大学材料科学与工程学院教授

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3D打印芯片回流焊时翘曲补偿网 精选

已有 7505 次阅读 2022-5-12 09:56 |个人分类:未分类|系统分类:观点评述

58日晚上我写了博文《大尺寸芯片回流焊接时的翘曲变形》,网页链接:https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=99553&do=blog&id=1337633

其中,特别谈到了这一观点对于大尺寸芯片(例如在缺乏极紫外(EUV)光刻机的当下不得不研制的集成芯片)在回流焊时的翘曲变形,一个解决方案是用3D打印技术打印翘曲变形的补偿网(对应于BGA焊球的微区,用金属材料打印---实现PCB和芯片封装载板之间的电气连接功能;每两个相邻焊球之间的微区,则用绝缘的高分子材料或无机非金属材料打印---实现介电保护和阻焊功能)。这个3D打印的补偿网是一个几何连续的功能-结构实体

相比于通常的回流焊工艺技术,上述的3D打印大尺寸芯片回流焊时翘曲补偿网的工艺技术应如何安身立命呢?

我尝试着回答这一问题,用突出显示修订文本的方式描述这一变化,截图如下:


最终版本的内容则整理如下:

基于3D打印补偿技术的SMT贴装工艺流程主要有以下几个步骤:

1)准备工作:根据PCB的布线图生成SMT坐标文件,备齐生产物料,进行SMT编程;

23D打印翘曲补偿网:根据芯片和PCB之间在回流焊时的gap形状和尺寸以及PCB焊盘,3D打印gap补偿网;对应于BGA焊球的微区,用适于回流焊的锡合金打印;每两个相邻焊球之间的微区,用绝缘的高分子材料或无机非金属材料打印;

3)表面处理3D打印的翘曲补偿网:使得两个SMT表面上的锡合金高出周围的非金属材料约0.4mm且突出的锡合金近似呈半球状;

4SPISolder Paste Inspection)检测:焊膏厚度测试仪利用光学影像来检查翘曲补偿网的两个SMT表面上的锡合金偏移量、面积、体积、高度和短路等情况,及时筛选出打印和表面处理不良的翘曲补偿网;

5)贴片:采用SMT贴片机进行贴片,将翘曲补偿网贴装到PCB上,再将元器件贴装到翘曲补偿网上;

6)焊接:将元器件通过翘曲补偿网焊接到电路板上,实现电气和机械连接;

7AOIAutomated Optical Inspection)检测:利用光学和高精度相机拍摄图像,通过计算机图像软件分析,界定元件外观和焊点是否符合要求;

8X-ray检测:相比于AOIX射线具备很强的穿透性,可检测元器件的焊点是否有连锡、短路、缺锡、空洞等焊接缺陷。

       抛砖引玉,欢迎指正,希望能有助于包含集成芯片在内的大尺寸芯片制造技术的快速高质量发展。

 




https://m.sciencenet.cn/blog-99553-1338161.html

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