PCBA-Technologie - Einführung des SMT Patch Processing POP Assembly Prozesses

POP Chip Stacking Technologie ist eine neue hochdichte Montageform, die von modernen elektronischen Informationsprodukten entwickelt wurde, um logische Betriebsfunktionen und Speicherplatz zu verbessern. Dieser Beitrag analysiert und fasst vor allem die Probleme und Gegenmaßnahmen bei der Realisierung von POP-Montageprozessen aus Sicht der Anlagentechnik zusammen.. Es konzentriert sich auf die Optimierungsmethode und den Umfang der Prozessparameter der Hauptprozesse im POP-Montageprozess, und diskutiert die Themen, die bei der Prozesssteuerung beachtet werden sollten. Dies sind die Schlüssel zur Sicherstellung der Erfolgsrate des POP Chip Stacking.

1 Übersicht

POP (Package on Package) ist eine Vorrichtungs-Chip-Stacking-Technologie, die eine neue Art der Miniaturisierung und der hochdichten Montage von Geräten ist, die entwickelt wurde, um Logikbetriebsfunktionen und Speicherplatz zu verbessern.

POP-Technologie ist in High-End-Endprodukten weit verbreitet. Gegenwärtig hat die 0.4 mm Pitch BGA POP Technologie Massenproduktionskapazität.

Derzeit sind die Hauptschwierigkeiten des 0.4 mm Pitch BGA POP Montageprozesses:

• 0,4 mm Pitch niedrigere BGA gedruckte Lötpaste und Reflow sind einfach zu überbrücken;

• Die Platzierungsgenauigkeit der unteren beiden Schichten ist sehr anspruchsvoll und einfach zu verschieben;

• Es ist schwierig, die Menge des Flusstauchens für den oberen Chip zu kontrollieren.

2 Lötpastendruck

2.1 Einflussfaktoren

Die Druckverbindung ist ein systematisches Projekt, bei dem PCB, Schablone, Lotpaste und Ausrüstung in einer bestimmten Umgebung nach einer bestimmten Methode, mit vielen Variablen und komplexen Wechselwirkungsmechanismen zusammenarbeiten. Fassen Sie die wichtigsten Einflussfaktoren zusammen,

Die Qualität des Lotpastendrucks wird durch Faktoren wie Hardware, Prozessparameter, Umgebung und Prozesssteuerung beeinflusst. Für das PCB- und Schablonendesign, die Lotpastenauswahl, die Prozesssteuerung und andere Probleme, die beim zuverlässigen Drucken von Feinteilkomponenten existieren, gibt es detaillierte Analysen und Diskussionen in vielen Dokumenten, und ich werde sie hier nicht wiederholen.

2.2 Unterstützungsmethode

Allgemeine Unterstützung Fingerhut umfasst "harte" Fingerhut und "weiche" Fingerhut

Der Lotpastendruck von Feinteilungskomponenten muss sicherstellen, dass es keinen Spalt zwischen der Leiterplatte und der Schablone gibt, und die Leiterplatte und die Schablone sind während des gesamten Druckprozesses in einem flachen und nicht verformten Zustand. Es ist in der Regel falsch, dass je höher die Oberseite des Fingerhut, desto enger die Verbindung zwischen der Leiterplatte und der Schablone ist, was zur Verbesserung der Druckqualität beiträgt. Wenn die Oberseite des Fingerhut jedoch zu hoch ist, haben die Leiterplatte und die Schablone eine gewisse Vorverformung, wie in Abbildung 4 gezeigt. Einerseits kann die Ausrichtung der Schablonenöffnung und des Pads versetzt sein, was dazu führen kann, dass sich die gedruckte Lotpaste verschiebt; Andererseits werden die Schablone und die Leiterplatte während der Bewegung der Rakel getrennt, wodurch die Menge der Lötpaste, die in verschiedenen Bereichen erhalten wird, ungleichmäßig ist oder sogar die Menge der Lötpaste ist unzureichend; Gleichzeitig verlieren beim Trennen der Schablone während des Druckprozesses die Parameter Trenngeschwindigkeit und Trennabstand ihre Bedeutung und lassen sich leicht schärfen.

Die Einführung der Druckunterstützungsvorrichtung kann die Ebenheit der Leiterplatte und des SMT-Schablone und die enge Verzahnung zwischen den beiden, und die Verbesserung von Druckproblemen wie 0.4 mm/0.35 mm Neigung, weich/dünne Plattenverformung und andere Druckprobleme sind offensichtlich.

2.3 Schaber

Im Druckprozess sollte die Lotpaste einen guten Rolleffekt bilden. Durch Walzen wird die Lötpaste im vorderen Bereich der Rakel teilweise in das Schablonenloch gefüllt, der Fluss darin benetzt die Schablonenlochwand vor, was zum weiteren Befüllen und Entformen der nachfolgenden Lötpaste förderlich ist, um die ideale Menge an Lötpaste und Form zu erhalten. Der ursprüngliche Durchmesser "Lötpastenwalzsäule" beträgt etwa 15mm, wenn er auf die Hälfte der ursprünglichen reduziert wird, muss neue Lötpaste hinzugefügt werden. Die "Lötpastenwalzsäule" sollte gleichmäßig und glatt sein.

Um einen guten Rolleffekt zu erzielen, haben verschiedene Ausrüstungslieferanten neben der Gewährleistung der richtigen Viskosität und des Volumens der Lötpaste versucht, die Struktur und das Arbeitsprinzip des Abstreifers zu verbessern. Zum Beispiel DEKs Vibrationsschaber, ProFlow, Minamis rotierender Schaber usw.

2.4 Häufigkeit der Schablonenreinigung

Unter der Voraussetzung, dass der Boden des Stahlgitters sauber ist, sollte die Reinigungshäufigkeit des Stahlgitters so weit wie möglich reduziert werden. An der Wand des Stahlgitters befinden sich Grate unterschiedlicher Größe, die das Befüllen und Entformen der Lötpaste behindern. Während des normalen Drucks wird die Wand des Stahlgitters durch den Fluss benetzt, und verschiedene Kräfte erreichen einen ausgeglichenen Zustand. Während des Reinigungsprozesses wird der Flussbenetzungsfilm durch die Einwirkung von Alkohol und Vakuum zerstört und die Grate werden wieder freigelegt. Die neue Balance kann erst nach mehreren Druckzyklen wieder hergestellt werden. Das ist der Grund, warum die Schablonen, die in der Produktion gereinigt werden, weniger Zinn sind, wenn sie zum ersten Mal gedruckt werden.

Zu häufige Reinigung kann auch dazu führen, dass das Lösungsmittel in die Lotpaste gemischt wird und die Viskosität der Lotpaste beeinträchtigt wird; Die Lösemittelverflüchtigung beeinflusst die optimale Arbeitstemperatur von Lotpaste und Schablone und stört das Systemgleichgewicht.

3 Patch

Im Vergleich zu herkömmlichen Bauteilen ist die Realisierung und Steuerung der Flussmittel (Lötpaste) Tauchwirkung und die Gewährleistung der BGA-Platzierungsgenauigkeit das kritischste Thema des POP-Platzierungsprozesses.

3.1 Patchmodus

FUJI NXT/AIM Ausrüstung verfügt über drei POP Platzierungsmodi:

â'´ Absorbieren Sie das Gerät-Bilderkennungs-Dip im Flussmittelpatch;

â'µ Absorbieren Sie das Gerät-Bilderkennungs-Dip im Fluss-Bilderkennungs-Patch;

Nehmen Sie das Gerät auf und tauchen Sie in den Fluss der Bilderkennung auf.

In der Einführungsphase wurden zwei Arten von Flussmitteln für den Vergleichstest ausgewählt: blauer Fluss und farbloser Fluss.

• Nachdem das Gerät in blauen Fluss getaucht ist, kann die Bilderkennung nicht durchgeführt werden, so dass nur der erste Patch-Modus verwendet werden kann;

• Der weiße Lötfluss beeinflusst die Bilderkennung nicht, so dass der zweite oder dritte Patch-Modus verwendet werden kann.

Es wird empfohlen, den Weißfluss und den zweiten Patch-Modus zu verwenden.

3.2 Tauchen Sie das Flussmittel (Lötpaste)

FUJI Flux Unit Gerät kann automatische Zufuhr von Flussmittel (Lötpaste) und automatische Dickenkontrolle realisieren.

Die Ergebnisse der Überprüfung der neuen Prozesseinführung belegen, dass die Wirkung der Verwendung von Flussmittel besser ist als die Verwendung von Lötpaste. Die Dicke des Flusses wird entsprechend dem Pitch-Wert der Lötkugel des unteren Chips eingestellt, und die Benetzung sollte größer als 50% der Höhe der Lötkugel sein. Die benetzte Oberfläche erfordert eine Ebene, in der Regel 0,4 mm Neigung PoP wird auf (0,19～0,20)mm eingestellt, und 0,5 mm Neigung auf (0,19～0,23)mm eingestellt. Die Dicke des Flusses wird durch das mitgelieferte Messgerät eingestellt.

3.3 Bilderkennung

Es gibt zwei Digitalkameras in der FUJI Platzierungsmaschine, man liest die PCB Mark Informationen um das Mark Center zu berechnen, um die Leiterplatte zu lokalisieren. The other reads the key information of the device pin (solder ball), Körper und andere wichtige Informationen zur Berechnung der Mittelposition des Geräts, um das Gerät an die entsprechende Position im Programm zu montieren.