BGA基板植球解決方案.doc

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1、BGA基板植球技術(shù)解決方案一、BGA封裝技術(shù)簡(jiǎn)介BGA（BallGridArray球柵陣列）封裝出現(xiàn)于上世紀(jì)90年代初期，現(xiàn)已發(fā)展成為一項(xiàng)較為成熟的高密度封裝技術(shù)。BGA封裝主要適用于PC芯片組、微處理器/控制器、ASIC、門(mén)陣、存儲(chǔ)器、DSP、PDA、PLD等器件的封裝，并朝著細(xì)節(jié)距、高I/O端數(shù)方向發(fā)展。由于BGA/CSP封裝的焊料球是以陣列形式排布在封裝基片下面，因而可極大地提高器件的I/O數(shù)，縮小封裝體尺寸，節(jié)省組裝的占位空間。通常，在引線數(shù)相同的情況下，封裝體尺寸可減小30％以上。下圖是一種典型的BGA封裝芯片:下圖

2、顯示了BGA封裝與傳統(tǒng)封裝形式的區(qū)別:隨著我國(guó)半導(dǎo)體制造和封裝水平的快速提高，在國(guó)際IC高端封裝領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的BGA/CSP封裝技術(shù)正逐漸開(kāi)始被國(guó)內(nèi)廠商使用。目前已有此類(lèi)生產(chǎn)線在大陸封測(cè)廠運(yùn)轉(zhuǎn)，并有多家廠商正在調(diào)研設(shè)備性能和制程工藝。BGA基板植球機(jī)是建立國(guó)產(chǎn)化BGA/CSP封裝生產(chǎn)示范線所必須攻克的關(guān)鍵技術(shù)之一。一、BGA基板植球機(jī)簡(jiǎn)介BGA基板植球機(jī)動(dòng)作流程如下：助焊劑針轉(zhuǎn)寫(xiě)方式助焊劑印刷方式BGA基板植球機(jī)用圖像處理技術(shù)定位基板，用針轉(zhuǎn)寫(xiě)或印刷的方式涂助焊劑，然后把錫球固定在基板的相應(yīng)位置。植球后，用畫(huà)像處理系統(tǒng)檢查基

3、板，把不合格的基板放進(jìn)廢料盒，合格品進(jìn)入下一道工序——回流爐。BGA基板植球機(jī)可以分為基板上料裝置、焊球供給、針轉(zhuǎn)寫(xiě)/印刷、植球和基板傳送部分等子系統(tǒng)。二、上海微松公司BGA基板植球機(jī)產(chǎn)品系列1.全自動(dòng)BGA基板植球機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)：指標(biāo)名稱(chēng)指標(biāo)基板尺寸30-100W×150-300L（mm）基板厚度0.1-5.0（mm）最小端子間距0.5(mm)最大植球區(qū)域80W×260L（mm）一次植球數(shù)量40000個(gè)錫球直徑Ф0.15mm-Ф0.76mm一次植球時(shí)間＜10秒良率大于99.9%檢測(cè)功能球徑、球間距、球偏移、缺球、鏈球、球大小

4、植球精度±0.025（mm）2.半自動(dòng)BGA基板植球機(jī)半自動(dòng)BGA基板植球機(jī)，采用手工上料方式，圖像處理系統(tǒng)輔助定位，用印刷方式實(shí)現(xiàn)助焊劑涂布，人工植球。該機(jī)型具有很高的性?xún)r(jià)比。主要技術(shù)指標(biāo)基板尺寸SubstratesizeMax?:300*80mm僅需要更換治具和網(wǎng)版就可以滿足生產(chǎn)需求Onlyneedchangetoolingandstenciltomeettheproduct球直徑BallsizeMin?:0.2mm球間距BallpitchMin?:0.4mm植球精度precision±0.03mm處理能力Throughp

5、utUPH30（估）工作過(guò)程涉及人工，此為估計(jì)值Estimatedvalue3.手動(dòng)BGA基板植球機(jī)特征：?定位精準(zhǔn)可靠，手動(dòng)基板植球機(jī)采用機(jī)械定位方式，定位準(zhǔn)確，植球成功率高?對(duì)應(yīng)多種品種，對(duì)應(yīng)不同的品種的基板，只要更換治具即可，操作方便?雙刮刀獨(dú)立自動(dòng)運(yùn)行且有壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有效的控制刮膠量,保證植球成功率?更換新品種時(shí)所用植球治具價(jià)格低廉，大幅降低成本4.BGA基板植球治具一、上海微松BGA基板植球機(jī)的優(yōu)勢(shì)微松公司的BGA基板植球設(shè)備的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：(1)采取針轉(zhuǎn)寫(xiě)方式有效克服基板彎曲的問(wèn)題。(2)采用獨(dú)創(chuàng)的球配列技術(shù)和

6、極力縮短真空路徑的搭載頭，能實(shí)現(xiàn)錫球的無(wú)誤安定搭載。(3)使用新型的自動(dòng)供球和吸取方式，大大提高供球盤(pán)中球的利用率，從而降低焊球的氧化劣化風(fēng)險(xiǎn)。(4)采用精密的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)合先進(jìn)的圖像處理系統(tǒng)和傳感技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)寫(xiě)、搭載時(shí)的精密定位和自動(dòng)位置補(bǔ)正。轉(zhuǎn)寫(xiě)、搭載的精度可以達(dá)到±0.025mm以?xún)?nèi)。(5)設(shè)備配備植球完成品的視覺(jué)自動(dòng)檢查和分類(lèi)功能，開(kāi)發(fā)的圖像處理算法能夠快速有效地檢測(cè)出多球、少球、缺陷、錯(cuò)位等不良品。(6)人機(jī)界面友好，便于操作。