晶圓級CSP裝配工藝的印制電路板焊盤的設(shè)計(jì)
典型的焊盤設(shè)計(jì)方式有兩種:SMD(Solder Mask Defined)和NSMD(No-Solder MaskDefined)。SMD是指 銅箔上覆蓋一層阻焊膜,銅焊盤的尺寸和位置由阻焊膜的窗口來確定,如圖1所示。
圖1 SMD方法
①SMD的優(yōu)點(diǎn):
·具有較大的剝離強(qiáng)度;
·較良好的熱傳遞;
·較大的熱阻,可以承受多次重工。
②SMD的缺陷:
·會(huì)有潛在的應(yīng)力集中現(xiàn)象;
·尺寸和位置精度受阻焊膜窗口的影響,不適合密間距元件的裝配。
NSMD焊盤的尺寸和位置不受阻焊膜窗口的影響,在焊盤和阻焊膜之間有一定空隙,如圖2和圖3所示。對于 密間距晶圓級CSP,印刷電路板上的焊盤一般都采用NSMD設(shè)計(jì)。
NSMD的優(yōu)點(diǎn):
·受阻焊膜與基材CTE不匹配的影響小,由此產(chǎn)生的應(yīng)力集中?。?/P>
·利于C4工藝;
·較高的尺寸精度,利于精細(xì)間距的CSP或倒裝晶片的裝配。
·NSMD的缺陷:
·降低了焊盤在基材上的附著力;
·一些機(jī)械測試如彎曲,振動(dòng)與沖擊可能導(dǎo)致焊點(diǎn)變?nèi)酢?/P>
圖2 NSMD方法圖3 NSMD方法
根據(jù)球徑大小設(shè)計(jì)焊盤尺寸,一般PCB焊盤在球徑的基礎(chǔ)上有一定比例的收縮,同時(shí)需要考慮位置誤差、 焊球的公差及基板的公差。對于焊盤的公差*2 mil@3 slgma,PCB制造廠一般都能做到,制造能力較強(qiáng)的 可以將制造偏差控制在±1 mil@3 stgma內(nèi)。通常會(huì)由于過蝕而產(chǎn)生系統(tǒng)偏差,對于0.5 mm間距的晶圓級 CSP,推薦的焊盤設(shè)計(jì)為:NSMD,焊盤尺寸8 mil,阻焊膜窗口12 mil;對于0.4 mm間距的晶圓級CSP,推薦 的焊盤設(shè)計(jì)為:NSMD,焊盤尺寸7mil,阻焊膜窗口10.5 mil。
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