Der Ball-Attach-Prozess kann als trivialer Schritt bei der Erstellung eines FCBGA- oder ähnlichen Gehäuses angesehen werden, aber der abschließende Lötschritt kann ziemlich komplex sein. Es gibt mehrere Variablen, die sich auf den endgültigen Ball-Attachment-Prozess auswirken, angefangen bei der Anzahl der zuvor erforderlichen Montageprozesse. Diese Prozesse können ein Schlüsselfaktor für die endgültige Ausbeute des FCBGAs sein. Kürzlich habe ich die Materialinteraktionen auf einer Cu/OSP-Oberfläche untersucht, die einen simulierten Prozess durchlaufen hat. Der typische Prozess, der vor dem Ball-Attach-Verfahren stattfindet, besteht aus folgenden Schritten:
- Viele Trocknungsschritte
- Reflow
- Waschen
- Unterfüllung, Dosierung und Aushärtung
- Laserablation
- Plasma
- Behandlung
- Fluxen, Reflow, sauber und trocken
- Kugelgelagerte Flussmittelübertragung
Aufgrund dieser Prozesse ist ein zusätzlicher Lötschritt erforderlich, wodurch ein "zweistufiger" Lötprozess entsteht. Dies ist aus vielen Gründen erforderlich, wie zum Beispiel:
- Verschiedene OSP werden von verschiedenen PWB-Herstellern mit unterschiedlichen Leistungseigenschaften verwendet.
- OSP ist empfindlich gegenüber hohen Temperaturschwankungen, insbesondere in der Luft
- OSP ist empfindlich gegenüber chemischen Reinigungsmitteln.
Das Problem bei der Abschaffung desersten Lötschrittes, um einen "Ein-Schritt"-Lötprozess zu schaffen, besteht jedoch darin, dass Defekte auftreten können, wie z. B. eine schlechte Benetzung der vorkonditionierten OSP-Oberfläche, was zu Schwankungen bei der Verbindungsfestigkeit und der Koplanarität der Bumps führen würde, sowie die "Missing-Ball"/"Big-Ball"-Effekte.
Damit das "Ein-Schritt"-Lötverfahren funktioniert, wird nun ein Flussmittel benötigt, um die Uneinheitlichkeit der Oberflächenbeschaffenheit zu überwinden, sowie anorganische Materialien, die sich eindeutig auf die Lötbarkeit der gegenüberliegenden Seite (BGA-Seite) des Substrats auswirken können. Für weitere Informationen über das "One-Step"-Löten können Sie mich gerne kontaktieren. Sie können auch einen Blogpost von Dr. Andy Mackie hier ansehen: Ball-Attach-Flussmittel WS-446-NRD für OSP-Benetzung von schlechter Qualität
Danke,
