BGA及类似器件的点胶工艺及底部填充的作用

[发布日期：2021-06-11 13:43:38]　点击：

　　电子产品的点胶工艺多种多样，比如摄像镜头的密封固定(LensLocking)，光学镀膜防反射和红外线滤光片粘接(AR/IRFilterAttach)，玻璃防护盖(GlassLid)密封固定，镜头框架(LensHolder)与基座或PCB基板粘接，影像芯片COB裸晶邦定(DieAttach)，以及CCD/CMOS表面封装器件或其它组件的底部填充，见图3。相机模块的核心器件CCD(ChargeCoupledDevice)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)和其它有源器件，它们主要采用CSP、WLP或FC超小型封装方式。

　　PCB基板复杂多样，比如厚度1.0mm以下的PCB、Rigid-FlexPC、FPC、CeramicPC、MetalPC等，这些基板在SMT制程中不仅要克服PCB翘曲变形或易碎的问题，在测试组装中更要保护焊点免受外力破坏。而BGA及类似器件的微形焊点对应力非常敏感，为解决其可靠性隐患点胶和底部填充成了必不可少的重要工艺。有研究资料表明，产品经过底部填充和不进行底部填充的跌落试验，两者焊点遭受到的应力迥然不同，经过底部填充的器件焊点感测到的应力轻微许多，反之应力震荡变化或骤然增大，其效果差异见图4。

　　BGA及类似器件成为影响产品可靠性的关键因素，由于这些器件硅质基材热膨胀系数比一般性的PCB材质要低许多(资料显示硅质为2.6ppm/℃，常用的PCB材质为10-26ppm/℃或更高)，在受热时两者会产生相对位移，导致焊点机械疲劳从而引起断裂失效，见图5A。对于这些器件，采用底部填充可以有效地增强器件与基板间的机械连接，降低其现场失效问题。

　　总之，点胶和底部填充不仅有助于降低材料之间CTE不匹配的热应力破坏，减少基板的翘曲变形、跌落撞击、挤压和振动等机械应力造成焊点破裂失效的风险，见图5B&5C&5D。电子产品在恶劣环境下工作的稳定性及可靠性，通过对BGA及类似器件实施点胶和底部填充是非常有效的。

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