Das Ball-Attach-Verfahren ist zugegebenermaßen nicht so aufregend wie andere Verfahren, z. B. die Flip-Chip-Montage und das 2,5D- und 3D-Packaging. Wenn ich früher in den Nachrichten von Fortschritten bei der Verpackung und den aufregenden Innovationen auf dieser Ebene gelesen habe, dachte ich mir: "Nun, im Vergleich dazu ist das Ball-Attach-Verfahren so langweilig."
Während der Ball-Attach-Prozess fälschlicherweise als trivial angesehen werden kann, sind die Lötschritte, die zu dieser Technik gehören, tatsächlich komplex, und es gibt viele Variablen, die das endgültige Ball-Attach-Gehäuse beeinflussen können. Glücklicherweise hat die Indium Corporation die Produkte, die diese Herausforderungen meistern können, wenn Leser auf die üblichen Probleme bei der Montage von Ball-Attach-Gehäusen stoßen.
Um den Standard-Ball-Attach-Prozess kurz zusammenzufassen, gibt es in der Regel zwei Schritte: einen Prefluxing-Schritt und den eigentlichen BGA-Montageschritt. Der Prefluxing-Schritt ist erforderlich, weil der Reflow-Prozess für die Gehäusebestückung auf der Oberseite des Substrats, wie z. B. bei Flip-Chip-Gehäusen, eine schlechte Lötbarkeit der Pads auf der Unterseite des Substrats verursacht. Mit anderen Worten: Wenn ein Flip-Chip-Gehäuse bei 240 °C reflowt, dann die Rückstände bei 95 °C abgewaschen werden, das Gehäuse dann bei 130 °C getrocknet wird und anschließend die Formmasse bei 130 °C aufgetragen wird, kann sich die Lötbarkeit der unteren BGA-Pads verändern. Dies kann frustrierend sein, da diese Pads noch nicht einmal verwendet wurden! Daher ist ein Vorfluxschritt erforderlich, um die Integrität der unteren BGA-Pads zu schützen.
Was sind nun die häufigsten Fehler, die dabei auftreten können? Die Hauptfolge einer schlechten Lötbarkeit einer Verbindung ist eine geringe Scherfestigkeit der Verbindung, die zu einem möglichen Versagen der Verbindung führen kann. Dies ist besonders bei schwer zu verlötenden Pad-Metallisierungen wie Kupfer-OSP zu beobachten. Eine schlechte Lötbarkeit kann auch dazu führen, dass sich eine Lötstelle einfach nicht ausbildet, was zu nicht nassen offenen Defekten führt und letztlich elektrische Öffnungen verursacht.
Ein weiteres häufiges Problem, das sich aus den Vorflußschritten ergibt, ist der Substratverzug. Substrate, die für die Halbleitermontage verwendet werden, sind in der Regel recht dünn und neigen dazu, sich beim Erhitzen zu verziehen. Ein verzogenes Bauteil in einem Mobiltelefon oder einem Fahrzeugsensor kann dauerhafte Auswirkungen haben, daher sollten Defekte in den Prefluxing-Schritten behoben werden.
Was bedeutet das alles? Der Kugelanbringungsprozess ist zwar komplex und birgt das Potenzial für viele Fehler, aber die Indium Corporation hat Lösungen für diese Probleme! Besonders hervorzuheben ist unser neuestes Flussmittel für die Kugelanbringung, WS-823, ein bewährtes, einstufiges Flussmittel für die Kugelanbringung, das den kostspieligen und verzugsverursachenden Schritt des Vorflusses überflüssig macht. WS-823 ist ein halogenfreies, wasserlösliches Flussmittel, das für ein einstufiges Ball-Attach-Verfahren entwickelt wurde, bei dem der Schritt des Vorflutens entfällt, um zuverlässige Ball-Pad-Verbindungen herzustellen. Die üblichen Probleme, die durch das Vorfluxen eines Substrats verursacht werden, werden mit diesem Flussmittel nicht nur reduziert, sondern gänzlich beseitigt!
Wenn Sie mehr über die BGA-Flussmittel von Indium Corporation erfahren möchten, besuchen Sie unsere Website über diesen Link.
