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一、试验样品Intel公司组织的试验中使用了以下两个高密度组装测试板。(1)VFBGA封装。VFBGA封装如图1所示。硅芯片通过绑定连接到极薄的基板上。试验所用的VFBGA,总封装高度是1.0mm,间距0.5mm,植球之前量得的锡球直径是0.3mm。
图1 0.5mm间距的VFBGA封装图示(2)SCSP封装。SCSP封装如图2所示,是一个塑模BGA封装,可以装入两个或更多的CSP芯片。这种堆叠式封装的总封装高度是1.4mm,间距0.8mm,植球之前量得的锡球直径为0.4mm。
图20.8mm间距的SCSP这项评估使用的PCB板材是6层(1+4+1,中间4层,表面2层)FR4,在树脂覆铜表面制作微孔。PCB总厚度为0.8~1.0mm。在这项研究中,使用了两种表面涂层,即ENIG Ni/Au和Entec?Plus OSP。每块板上有10个元件单元。1~5单元的印制板表面安装焊盘**的都带过孔,6~10单元是无过孔表面安装焊盘。封装侧的焊盘覆有电解镍和沉金,焊盘之间用阻焊膜图形隔开。
二、组装工艺和实验设计(DOE)实验板通过表面安装技术将封装连接在基板上。所有组装好的板子都在X-射线检测设备上进行开路和短路测试。在板子发回Intel之前,对每个元件进行了电气连通测试,对失效元件作了记号。表1所示是为VFBGA和SCSP元件建立的实验设计矩阵(仅列出向后兼容类型)。
表1 实验DOE注:BWC表示逆向兼容性(钎料球为SAC的BGA,用SnPb焊膏连接的封装);FWC表示正向兼容性(钎料球为SnPb的BGA,用SAC焊膏连接的封装);铅对照表示封装是SnPb钎料球的BGA,用SnPb焊膏连接。在这个实验设计矩阵中,之所以选择如表所列的测试基准,其原因叙述如下。
(1)板面处理:研究中考察了两种表面处理:●ENIG Ni/Au;●Entec?Plus OSP。(2)焊点合金组分:●BGA钎料球是无铅钎料(SAC405),焊膏中合金成分为SnPb;●对照组采用OSP芯片封装侧的焊盘合金是电解镀镍和闪金。
资讯来源:汕头罗克自动化
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