新一代0.30毫米间距芯片级封装（CSP）面临的组装和设计挑战

　　在证明印刷电路板设计和流程设置可以实现可接受的Cp和Cpk数字以带来良好的良率之后，在不同模板和印刷参数和最佳的组合上进一步的研究。在研究(图6)中显示超高的Cp和Cpk数字和100%的组装良率。所有Cp和Cpk使用Minitab软件计算，使用Minitab的真正Cp和Cpk是Pp和PpK，因为这是整体计算功能。

　　组装

　　所有组装在标准的小间距安装机器上进行，在3西格玛时精度为40微米。0.30毫米间距CSP中未检测到组装相关的缺陷，0.30毫米间距CSP在空气和氮气中进行了处理，良率相当，但使用浸润流程时，需要氮气以确保全面的浸润和坍塌。

　　回流焊

　　使用了标准的无铅回流焊温度曲线，回流焊在空气和氮气中完成，65次在217ºC和245ºC峰值温度之上。之前在0.40毫米间距的研究表明，180-217ºC之间快速的1.0ºC/s和更高的温度提升呈现更好的浸润效果，这在0.3毫米间距CSP上也得到了验证。在横截面，可以注意到一些互联出现枕头形焊接的倾向，而焊接连接没有浸润整个焊盘(图7)。这是在仅使用空气回流焊时担心的地方。根据这个结果，很明显0.30毫米间距CSP在焊液/焊膏浸润流程中需要氮气。如果0.30毫米间距CSP使用丝网印刷，空气回流焊可以完成，但流程窗口非常小，回流焊温度需要仔细的优化。尽管出现枕头形焊接，0.30毫米间距组装显示了良好的金属间(IMC)成型，厚度为2-4微米(图8)。

　　结论

　　有很多方式可以实现小型化，关键是有一套技术能够满足这些需求。根据产品的不同，可以考虑几个选项，而选择应基于数据而不是假设。0.30毫米间距CSP是可行的选择，但需要密切地控制设计指南、材料和组装流程。当在0.30毫米间距CSP上使用浸润流程时，目前需要氮气回流焊以实现高良率和高质量的焊接连接。 如果在0.30毫米间距CSP中使用丝网印刷，可以避免使用氮气，但模板厚度不能超过0.080毫米。包括模板选择、板托和板夹、焊膏选择和回流焊温度的丝网印刷流程需要优化和密切的流程控制。

　　参考文献：

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