PCBA技術 - SMTパッチ処理POP組立プロセス導入

ポップチップスタッキング技術 論理演算機能と記憶空間を改善するための最新の電子情報製品によって開発された新しい高密度組立形態. 本稿は，機器組立技術の観点から，ポップアセンブリプロセスの実現における問題点と対策を中心に分析・要約する. POPアセンブリプロセスにおける主要プロセスのプロセスパラメータの最適化方法と範囲に焦点を当てた, そして、プロセス制御に注意しなければならない問題について議論します. これらはポップチップスタッキングの成功率を保証する鍵である.

1概要

POP（Package On Package）は、論理演算機能や記憶空間を改善するために開発されたデバイスの小型化・高密度化の新しい方法であるデバイスチップ積層技術である。

ポップ技術は、ハイエンドの端末製品で広く使用されています。現在、0.4 mmピッチBGAポップ技術は大量生産能力を有する。

現在、0.4 mmピッチのBGAポップアセンブリプロセスの主な困難は以下の通りである。

0.4 mmピッチ下のbga印刷はんだペーストとリフローはブリッジに容易である

下2層の配置精度は、非常に厳しいとシフトするのは簡単です

また、上チップ用のフラックスディップ量を制御することは困難である。

2はんだペースト印刷

2.1影響要因

印刷リンクは、PCB、ステンシル、はんだペーストおよび装置がある環境において、多くの変数および複雑な相互作用メカニズムを有する特定の方法によって協働する体系的なプロジェクトである。主な影響因子をまとめた。

はんだペースト印刷の品質は，ハードウェア，プロセスパラメータ，環境，プロセス制御の影響を受ける。PCBやステンシルのデザイン、はんだペーストの選択、プロセスの制御、細かいピッチ成分の信頼性の高い印刷に存在する他の問題については、詳細な分析と議論が多くのドキュメントであり、私はここで繰り返すことはありません。

2.2サポートメソッド

共通サポートシンブルは“ハード”シンブルと“ソフト”シンブルが含まれています

ファインピッチ部品のはんだペースト印刷は、PCBとステンシルとの間に隙間がないことを保証する必要があり、PCBおよびステンシルは、印刷プロセス全体の間、平坦で非変形状態にある。これは通常、シンブルの上部には、印刷品質を向上させるのに役立ちますPCBとステンシルの間の結合をタイトに高いと誤解されます。しかし、シンブルの上部が高すぎると、PCB及びステンシルは、図4に示すように、所定の変形量を有する。一方、ステンシル開口部及びパッドの位置合わせは、印刷されたはんだペーストがシフトする原因となるオフセットであってもよい一方、ステンシルとPCBはスキージの移動の間に分離され、異なる領域で得られたはんだペーストの量が不均一であるか、あるいははんだペーストの量が不十分である同時に、製版時に孔版原紙が分離されると、分離速度及び分離距離パラメータは意味を失い、シャープに容易になる。

印刷サポート固定具の導入は効果的にPCBと SMTステンシル との間の緊密な統合, そして0のような印刷問題の改善.4 mm/0.35 mmピッチ, ソフト/薄板変形と他の印刷問題は明白である.

2.3スクレイパー

印刷工程では、はんだペーストは良好な圧延効果を形成する。ローリングのために、スキージの最前線領域のハンダペーストはステンシル穴に部分的に満たされる。そして、それのフラックスはステンシル穴壁を予め湿らせる。そして、それは次のハンダペーストの更なる充填およびデグリングに助長している。オリジナルの“はんだペースト圧延柱”の直径は約15 mmであり、オリジナルの半分に減少すると、新しいはんだペーストを追加する必要があります。「はんだペースト圧延カラム」は均一で滑らかでなければならない。

良好な圧延効果を達成するために、半田ペーストの適切な粘度及び体積を確保することに加えて、様々な設備供給者がスクレーパの構造及び作業原理を改善しようとしている。例えば、DEKの振動スクレイパー、プロフロー、南の回転スクレーパーなど。

2.4のステンシル掃除頻度

スチールメッシュの底がきれいであることを保証する前提では、スチールメッシュのクリーニング周波数をできるだけ削減する必要があります。切断法で加工されたスチールメッシュの壁には様々なサイズのバリがあり，はんだペーストの充填や剥離を妨げる。通常の印刷の間、鋼のメッシュの壁はフラックスによって濡らされるでしょう、そして、いろいろな力はバランスした状態に達します。洗浄工程では、アルコールや真空の作用によりフラックス濡れ膜が破壊され、バリが再曝される。新しいバランスは、いくつかの印刷サイクルの後に再確立することができます。これは、最初に印刷されるとき、生産においてきれいにされるステンシルがより少ない錫である理由です。

あまり頻繁に洗浄することによって、溶媒をはんだペーストに混入させ、はんだペーストの粘度に影響を与えることもある溶媒の揮発は，はんだペーストとステンシルの最適加工温度に影響し，システムバランスを破壊する。

3パッチ

従来のコンポーネントと比較して，ポッププレースメントプロセスの最も重要な問題は，フラックス（はんだペースト）浸漬動作の実現と制御とbga配置精度の保証である。

3.1パッチモード

富士NXT / AIM機器には3つのポップ配置モードがあります。

は、デバイスを吸収します-イメージ認識-フラックスの-パッチ-パッチ；

デバイスを吸収します-イメージ認識-フラックス-画像認識-パッチ；

デバイスは-フラックス-画像認識-パッチのディップを取る。

導入段階での比較試験のために2種類のフラックスを選択した。

デバイスが青色のフラックスに浸漬された後、画像の認識を行うことができないので、最初のパッチモードのみを使用することができます

白色のはんだ付けフラックスは画像認識に影響しないので、第2または第3のパッチモードを使用することができる。

これは、ホワイトフラックスと2番目のパッチモードを使用することをお勧めします。

3.2フラックスを浸す

フジフラックスユニット装置はフラックス（はんだペースト）の自動供給と自動厚み制御を実現できる。

新しいプロセス導入検証結果は，フラックスペーストの効果がはんだペーストよりも優れていることを示した。フラックスの厚さは、下チップの半田ボールのピッチ値に応じて調整され、濡れは半田ボールの高さの50 %より大きくなければならない。濡れた面はレベルを必要とし、一般的に0.4 mmピッチのPOPは（0.19個の1対1×0.20）mmに調整され、0.5 mmピッチは（0.19個の1対1×0.23）mmに調整される。フラックスの厚さは、デバイスが付属してゲージで調整されます。

3.3イメージ認識

富士設置機には2台のデジタルカメラがあります, 一つは PCBマーク情報 PCBを見つけるためにマークセンターを計算するために. The other reads the key information of the device pin (solder ball), 本体およびその他のキー情報は、デバイスの中心位置を計算する, プログラムの対応する位置にデバイスをマウントするために.