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          PCBA元件底部填充膠的選用要求

                  PCBA元件底部填充膠的選用要求

          PCBA上,在BGA器件與PCB基板間形成高質量的填充和灌封底部填充膠的品質與性能至為重要。        首先我們需要了解底部填充膠的基本特性:用于BGA/CSP等器件的底部填充膠,是以單組份環氧樹脂為主體的液態熱固膠粘劑,有時在樹脂中添加增韌改性劑,是為了改良環氧樹脂柔韌性不足的弱點。底部填充膠的熱膨脹系數(CTE)﹑玻璃轉化溫度(Tg)以及模量系數(Modulus)等特性參數,需要與PCB基材、器件的芯片和焊料合金等相匹配。通常膠水的Tg點對CTE影響巨大,溫度低于Tg點時CTE較小,反之CTE劇烈增加。模量系數的本義是指物質的應力與應變之比,膠水模量是膠水固化性能的重要參數,通常模量較高代表膠水粘接強度與硬度較好,但同時膠水固化時殘留的應力會較大。

          那么怎樣選用底部填充膠,榮昌為大家整理了相關資料提供參考:

          一.PCBA的膠材須安全無腐蝕,符合歐盟RoHS指令的要求,對多溴二苯醚(和多溴聯苯在材料中的含量嚴格限制,對于含量超標的電子產品禁止進入市場。同時,還需符合國際電子電氣材料無鹵要求,如同無鉛錫膏并非錫膏中不含鉛而是含量限制一樣,所謂無鹵也并非物料中不含被管制的鹵素,而是指氯或溴單項含量在900ppm以下,總鹵素含量控制在1500ppm以下,即Cl<900ppm,Br<900ppm,Cr+Br<1500ppm)。

          二.良好的底部填充膠,需具有較長的儲存期,解凍后較長的使用壽命。一般來說,BGA/CSP填充膠的有效期不低于六個月(儲存條件:-20°C~5℃),在室溫下(25℃)的有效使用壽命需不低于48小時。有效使用期是指,膠水從冷凍條件下取出后在一定的點膠速度下可保證點膠量的連續性及一致性的穩定時間,期間膠水的粘度增大不能超過10%。微小形球徑的WLP和FC器件,膠材的有效使用期相比于大間距的BGA/CSP器件通常要短一些,因膠水的粘度需控制在1000mpa.s以下,以利于填充的效率。使用期短的膠水須采用容量較小的針筒包裝,反之可采用容量較大的桶裝;使用壽命越短包裝應該稍小,比如用于倒裝芯片的膠水容量不要超過50ml,以便在短時間內用完。大規模生產中,使用期長的膠水可能會用到1000ml的大容量桶裝,為此需要分裝成小容量針筒以便點膠作業,在分裝或更換針筒要避免空氣混入。此外,使用期短的膠水易硬化堵塞針頭,每次生產完需盡快清洗針管和其它沾膠部件。

          三.BGA及類似器件的填充膠,膠水的粘度和比重須符合產品特點;傳統的填充膠由于加入了較大比率的硅材使得膠水的粘度和比重過大,不宜用于細小填充間隙的產品上,否則會影響到生產效率。經驗表明,在室溫時膠水的粘度低于1000mpa.s而比重在1.1~1.2范圍,對0.4mm間距的BGA及CSP器件的填充效果較好。膠水的填充流動性和固化條件,須與生產工藝流程相匹配,不然可能會成為生產線的瓶頸。影響底部填充時間的參數有多種,一般膠水的粘度和器件越大,填充需要的時間越長;填充間隙增大、器件底部和基板表面平整性好,可以縮短填充時間。對于粘度較大流動性較差的膠水,為提高填充速率,可以將基板預熱至60-90℃左右。

          此外,表面張力和溫差是底部填充產生毛細流動的二個主要因素,由于熱力及表面張力的驅動,填充材料才能自動流至芯片底部。另外,填充材料都會界定細小的填充間隙,在選擇時需要考慮產品的細小間隙是否滿足要求

           


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