2019年某公司底部充胶工艺标准.doc

底部充胶（Underfill）工艺标准1、 目的分散芯片（BGA）与基板（PCB）来自温度变化和物理冲击所产生的应力以及使CTE更为匹配，增加产品抗震抗冲击能力，避免造成芯片与基板之间焊点断裂导致功能失效2、 适用范围所有龙旗客户要求点胶的产品项目3、 职责3.1、评估外协厂底部充胶的设备及工艺3.2、检验外协厂底部充胶是否满足质量要求3.3、指导外协厂制定底部充胶作业指导书4、 定义运用底部密封胶对元件底部进行灌充，胶水通过毛细作用的原理迅速渗透到元件底部锡球间隙，再进行烘烤使胶水固化见下图5、内容5.1、胶水规格及储存条件（推荐使用胶水型号为：乐泰3513）产品应用工作寿命@25℃推荐固化条件固化后颜色粘度@25℃TgCTE(1)储藏温度（冰箱）[CPS][℃][ppm/℃]3513低温固化7天5~10分钟@125℃(±5℃)透明400069635℃5.2、胶水固化温度曲线参数（推荐使用）5.3、Underfill充胶孔设计要求5.3.1、BGA点胶边与屏蔽支架间距D≥3.0mm，见图15.3.2、基带屏蔽盖采用单件设计后，需设计点胶和目检口，充胶口宽度为2.5mm，长度与芯片单边相等；目检口长度*宽度为1.5mm*1.0mm，见图2。

5.3.3、BGA充胶边缘相邻器件尽可能摆放0402器件；充胶边缘(d1)3.0mm范围内没有电子结构件和定位孔，见图35.3.4、如果因屏蔽盖尺寸限制及结构的特殊要求，可采用从屏蔽盖侧面开充胶孔，见图45.3.5、测试点及金PAD需远离点胶位置(>3mm)﹐否则易被密封胶覆盖影响测试,见图55.4、Underfill填充方式根据元件底部锡球的分布情况，元件与PCB之间的间隙及元件的尺寸，可采用I型和L型充胶方式建议元件本体面积≤10*10mm采用I型充胶方式，本体面积＞10*10mm采用L型充胶方式 I型拖胶方式 L型拖胶方式底部充胶Underfill填充流程5.6、Underfill工艺控制要求5.6.1、如果客户没有特殊要求一般的产品BGA填充建议直接使用人工充胶，普通的气动式充胶机（脚踏型）就可以完成点胶过程但如果客户要强调点胶精度和效率的话可以选用各种或离线的点胶平台或全自动点胶机5.6.2、从冰箱取出胶水回温至少4小时以上，禁止采用加热方式进行回温5.6.3、如果开封48小时后未使用完的胶水，需密封后重新放入冰箱冷藏；回温后未开封使用的胶水超过48小时也需重新放入冰箱冷藏。

5.6.4、根据元件本体尺寸大小合理计算出所需胶量，并通过点胶针管孔径尺寸和充胶的时间来准确控制胶量5.6.5、充胶时，如果使用的胶水黏度较大或ＰＣＢ表面处理光洁度不理想，可以尽量将PCB倾斜30°放置,以便胶水充分渗透5.6.6、当PCBA上的器件充好胶以后需放置3~5分钟,以确保胶水充分渗透5.6.7、使用回流炉或专用烤箱加热固化，固化温度需控制在120℃~140℃之间，固化时间需5~10分钟5.6.8、根据ＰＣＢ表面平整度控制填充速度，避免胶水流动过快导致空气无法排出，结果导致空洞的形成，如图所示：注：在锡球旁边产生空洞目前国际上通用的接受范围是空洞体积不能超过锡球直径的25％，产生空洞的原因主要是在胶水渗透过程中，胶水的流动速度大于里面空气特别是锡球附近空气的排出速度造成，也就是说，胶水通过毛细现象流到BGA四周的时候，里面锡球周围的部分空气还没来得及排出就被封在BGA里面造成空洞的产生5.6.9、胶水固化后,在元件边缘的堆积高度不能超过元件的本体高度5.6.10、距离被填充元件边缘２ＭＭ以外的区域不允许溢胶5.6.11、按键、连接器、定位孔、金边、测试点、SMI卡、T-卡不能沾胶，屏蔽架（双键式）外侧边缘禁止有胶水,以防止屏蔽盖上盖盖不上和不平整。

5.6.12、胶量需要达到75%以上的底部填充体积5.6.13、要求从元件四周可以观察到固化后的填充胶5.6.14、如果目检判断胶量不足，则要求进行二次填充5.6.15、在整个滴胶过程中，要求精确控制以维持胶的流动，避免损伤和污染芯片5.7、Uuderfill返修流程5.7.1、待返修元件拾取5.7.1.1、工具准备及材料准备：用胶带纸把返修板粘好，并将其固定于工作台上5.7.1.2、温度控制以及热风加热持续用热风枪对元件表面进行150℃加热，也可将热风枪设置到300℃@12秒使填充胶变软，热风枪与元件之间的距离约为3~5MM5.7.1.3、元件周围残胶去除用牙签或小木棍（禁用尖锐利器）去除元件周围已经被加热变软的残胶5.7.1.4、元件拆取用返修工作台加热元件：为确保元件表面温度达到或超过217℃（Lead-free），随着返修工作台加热到液相线以上一段时间（如15秒左右）备选：用热风枪加热元件：为确保元件表面温度达到或超过217℃，可将热风枪调节到350℃左右以使其达到液相线以上一段时间（如1分钟左右）用镊子拆取元件：注意，可以先使用报费板进行实验，对加热方法理解后，再进行批量返工。

5.7.1.5、元件底部残胶处理将热风枪加热残胶（如可调节至200℃摄示度左右），即可马上进行残胶清理：用牙签或者尖头木棍把残留在电路板焊盘表面的残胶刮掉，用烙铁和吸锡带将残留在电路板表面的残锡沾掉，用丙酮或异丙醇清洗电路板焊盘5.7.2、元件重新贴装5.7.2.1、滚锡用锡线和烙铁在电路板焊盘上滚锡（注意：必须保证这一步电路板焊盘无脱落以及焊盘清洁，可以借助10倍以上放大镜）5.7.2.1、元件的重新贴装用返修台定位后进行（注意：为预防焊接不良，可以预先用助焊剂笔涂助焊剂在电路板焊盘上）5.7.3、再次底部填充元件再次底部填充重新贴装好的元件，遵照正常底部填充以及固化工艺流程（注意：空洞问题；再次底部填充必须保证电路板干燥，在施胶前必须先干燥（如可在2小时@125℃条件下；或者放在空气中8小时）；再次底部填充流程须较正常流程慢，因为维修后的电路板情况相对条件以及品质较差）。