锡膏印刷工序中芯片开路不良的改善
2016-08-10杨志
杨志
(江苏长电科技股份有限公司江苏江阴214400)
锡膏印刷工序中芯片开路不良的改善
杨志
(江苏长电科技股份有限公司江苏江阴214400)
侧装芯片开路在芯片侧装工艺中是一项主要的不良。锡膏印刷工序是引起侧装芯片开路的一个很重要的工序。本文从锡膏印刷工序详细讨论了开路不良产生的原因,并提出了改善方案。
侧装;开路;锡膏;钢网板
1 前言
地磁传感器是一种能够通过感应地球的磁场为定位提供依据的一种传感器。其中,有一种三轴地磁传感器为了实现三轴方向的感应。需要将一颗传感器芯片采用侧装工艺进行组装。从而实现Z轴功能。
本文对侧装工艺中一种比较常见的失效方式:开路,进行研究,并从锡膏印刷工序论述了开路产生的原因及其解决方案。
2 侧装工艺简介
侧装工艺是倒装工艺的一种。用于侧装的芯片,Bump需要长在芯片的一边,并且需要靠近芯片边缘。侧装芯片在倒装机台组装时,芯片侧面通过装片胶贴装在基板上,芯片一边的Bump通过锡膏和基板上的焊盘进行焊接,使芯片侧立在基板上,实现传感器的Z轴功能。采用芯片侧装工艺的芯片在倒装机台贴装时只需要翻转90°,而普通倒装工艺的芯片在贴装时则需要翻转180°。
侧装工艺的主要流程:锡膏印刷→点装片胶→芯片贴装→回流→清洗。
3 锡膏印刷工序侧装开路原因分析及改善方案
从侧装工艺的流程及特点可知,芯片和基板上的焊盘是通过锡膏连接的,但是芯片Bump到芯片边缘有一定距离,因此在实际生产时,开路是一项主要的不良项目。
要提升侧装良率,就要从减少开路不良入手。根据实际生产情况进行分析,在锡膏印刷工序中,钢网板不合适,锡膏不合适是造成开路不良的主要原因。下面本文就从这几个方面逐一进行分析和改善。
3.1 钢网板不合适
按照制作工艺来分,用于基板封装行业的钢网板主要有两种:一种是用激光切割工艺生产的激光钢网板,一种是用电铸成型工艺生产的电铸钢网板。激光钢网板的开口精度以及一致性较差,但是价格便宜且加工周期短。电铸钢网板精度高,但是价格高,加工周期长。由于侧装芯片Bump pitch比较小,对钢网板的要求比较高,因此如果使用激光钢网板容易导致芯片开路。
在改善前,我们采用的是激光钢网板来印刷锡膏,一致性比较差,影响印刷质量。
改善后,我们将激光网板改成电铸网板,提高开口的一致性及精度。从而提高印刷质量,减少了侧装芯片开路的发生。
3.2 锡膏不合适
为了查找开路不良的原因,本文对不良品进行了失效分析。
将开路不良品中侧装芯片剥掉,发现部分不良品中,有装片胶包裹锡膏的现象。由于锡膏受到装片胶的干扰,产品回流时会导致焊接不良,造成产品开路。
锡膏改善前,分析生产过程中点胶后的产品图片(如图1 a),发现锡膏中的助焊剂扩散严重,异常的情况为装片胶沿着助焊剂扩散到基板焊盘上的锡膏上。锡膏被沾污后,锡膏和芯片Bump的连接就受到了影响,最终引起开路。
经过多次试验验证以及对比,本文最终找到一款新锡膏。经过小批量试验验证,新锡膏的助焊剂扩散明显减小(如图1 b),点胶后,装片胶和锡膏互不干扰,倒装良率有很大提高。
图1 锡膏改善前后对比
4 结论
芯片开路不良是芯片侧装的一项主要不良。本文结合生产实际,通过锡膏印刷工序中钢网板不合适,锡膏不合适这几个方面进行改善,明显降低了芯片开路发生的比例。
[1]段超.SMT锡膏印刷制造过程质量影响因素分析.科技视界,2013(24):100,135.
[2]刘良军.SMT锡膏印刷工艺.电子电路与贴装,2010(3):15~21.
The Modification of Open Defect in Solder Print Process
YANG zhi
(Jiangsu Changjiang Electronics Technology Co.,LtdJiangyin Jiangsu214400)
Open is the major defect in the side FC process.Solder print process is an import process that causes open defect.This paper discusses the reason for the open defect in solder print process,and gives the solution for the modification.
Side FC;open;solder paste;stencil
TN305.6
A
1004-7344(2016)30-0309-01
2016-10-15
杨志(1985-),男,江苏江阴人,工程师,学士,主要研究方向为集成电路封装技术。