浅谈材料与新工艺的发展及缺陷处理

2015年5月14日 – 环球仪器先进工艺实验室近期在SMTA达拉斯会议上发表的论文摘要。

封装技术的不断飞跃,使得数据传输与处理变得更快更有效,这是整个供应链不断追求的目标。我们旨在了解元件尺寸的减小给产品可靠性带来了哪些新问题,因为焊料体积对无铅焊料合金的微观结构有着显著影响。

众所周知,焊点的微观结构对电子封装的可靠性有着很大影响。我们研究了不同的表面处理对SAC305无铅LGAs,BGA和CSP微观结构的影响。我们观察到,PCB表面处理程度与微观结构和可靠性之间有着明显的相关关系。该试验结果能够协助优化封装设计及材料的选择,从而提高产品的可靠性。随着元件封装密度变得越来越高,元件散热问题也越来越需要关注。

热界面材料(TIMs)经常被用来提升热传导效率。为了使热电阻测量的结果更接近现实,我们设计出一种可变负载组件来测试热界面材料的热电阻性能。我们还对每个空隙垫的微观结构也进行了研究,用它和热电阻的测试结果一起来解释热界面材料的表现。

封装技术的进步凸显出来的另一问题是元件翘曲。这是许多合同制造商们在生产过程中遇到的缺陷问题的根本原因。虽然有“可允许翘曲程度”的标准存在,但即便封装工艺遵循了该标准,枕头效应(HIP)依然出现。

这意谓着我们要回答这样一个问题:当今的设备/工具是否能用于未来更先进的装配技术?在现有标准框架下一直被使用的材料、技术与工具,是否制约了装配精确度进一步提升?为了提升精确度,需要什么样的新材料?多考虑如何优化材料和工艺,产品质量是不是自然就会得到提升?

我们希望能通过多种案例研究来解答这些问题,找出各种失效现象的根本原因。

你可以联系本文作者, Denis Barbini (barbini@uic.com /+1 603-828-2289)。如需了解更多关于先进工艺实验室的信息,请访问 http://www.uic.com/solutions/apl/或联系David Vicari (+1 607-761-4092/ vicari@uic.com)。

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