Il est vrai que le processus de fixation par bille n'est pas aussi passionnant que d'autres, tels que l'assemblage de puces retournées et l'emballage 2,5D et 3D. Auparavant, je lisais dans les journaux les progrès réalisés dans le domaine de l'emballage et les innovations passionnantes qui se produisaient à ce niveau, et je me disais : "La fixation à bille semble tellement ennuyeuse comparée à tout cela.
Bien que le processus de fixation par bille puisse être considéré à tort comme trivial, les étapes de soudure qui interviennent dans cette technique sont en effet complexes, et de nombreuses variables peuvent affecter le boîtier final fixé par bille. Heureusement, si l'un de nos lecteurs rencontre ces problèmes courants d'assemblage de boîtiers à fixation par bille, Indium Corporation dispose des produits nécessaires pour relever ces défis.
Pour résumer rapidement le processus standard d'assemblage à billes, il y a généralement deux étapes : une étape de préfluxage et l'étape d'assemblage proprement dite du BGA. L'étape de préfluxage est nécessaire parce que le processus de refusion pour l'assemblage des boîtiers sur le dessus du substrat, tel que celui des boîtiers flip-chip, entraîne une mauvaise soudabilité sur les pastilles situées sur le dessous du substrat. En d'autres termes, la refusion d'un boîtier flip-chip à 240°C, le lavage des résidus à 95°C, le séchage du boîtier à 130°C, puis l'application du composé de moulage à 130°C peuvent modifier la soudabilité des plots BGA inférieurs. Cela peut être frustrant car ces plots n'ont même pas encore été utilisés ! Une étape de préfluxage est donc nécessaire pour protéger l'intégrité des pads BGA inférieurs.
Quels sont donc les défauts courants qui peuvent en résulter ? La principale conséquence d'une mauvaise soudabilité sur un joint est une faible résistance au cisaillement du joint, ce qui peut entraîner une défaillance potentielle du joint. Ce phénomène est particulièrement visible avec les métallisations de plaquettes qui sont difficiles à souder, comme le cuivre OSP. Une mauvaise soudabilité peut également conduire à un joint de soudure qui ne se forme tout simplement pas, ce qui entraîne des défauts ouverts non mouillés et, en fin de compte, des ouvertures électriques.
Une autre défaillance courante résultant des étapes de préfluxage est le gauchissement du substrat. Les substrats utilisés pour l'assemblage des semi-conducteurs sont généralement assez fins et susceptibles de se déformer pendant le chauffage. Un seul composant déformé dans un téléphone portable ou un capteur de véhicule peut avoir des effets durables, c'est pourquoi les défauts doivent être traités lors des étapes de préfluxage.
Qu'est-ce que tout cela signifie ? Bien que le processus de fixation des billes soit complexe et susceptible de présenter de nombreux défauts, Indium Corporation a des solutions pour résoudre ces problèmes ! Il convient tout particulièrement de mentionner notre tout nouveau flux pour fixation à la bille, WS-823, un flux éprouvé pour fixation à la bille en une seule étape, conçu pour éliminer l'étape de préfluxage, coûteuse et génératrice de déformations. Le WS-823 est un flux sans halogène, lavable à l'eau, conçu pour un processus de fixation de billes en une seule étape qui élimine l'étape de préfluxage afin de créer des joints fiables entre les billes et les coussinets. Ainsi, les problèmes courants causés par le préfluxage d'un substrat ne sont pas réduits, mais totalement éliminés avec ce flux !
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