提问者:某封装厂工程师
问题描述:
我们做一款倒装BGA产品,芯片尺寸15×15mm,bump pitch 130μm,基板用ABF 4层。量产中发现角落位置的bump虚焊率约3-5%,其余位置正常。已经试过调整回流焊温度曲线但效果不明显。有没有人遇到过类似问题?怎么解决的?
回答1:检查基板warpage
回答者:中科芯火工艺工程师
角落bump虚焊最常见的原因是基板warpage。回流焊温度下(260°C),ABF基板可能翘曲10-30μm。如果翘曲方向是向上凸(smiley face),角落bump就会被抬起,接触不到芯片bump。
建议:
1. 用Shadow Moiré测量基板在室温到260°C的warpage变化
2. 如果warpage>50μm,需要优化基板设计(对称叠层、低CTE材料)
3. 也可以调整回流焊温度曲线,降低peak温度、缩短高温段时间
回答2:检查bump高度一致性
回答者:某IDM公司封装专家
角落bump虚焊的另一个原因是bump高度不一致。如果中央bump高、角落bump矮,贴片时芯片先碰到中央bump,角落bump还没接触就停止下压。
建议:
1. 用白光干涉仪测量wafer上各位置bump高度
2. 角落与中央的高度差应<3μm
3. 如果超标,检查电镀工艺(电流分布均匀性)
回答3:助焊剂类型和量
回答者:某封测厂工艺经理
我们遇到过类似问题,最终发现是助焊剂的问题。用的助焊剂粘度太高,角落位置涂布量不够。
建议:
1. 换低粘度助焊剂(粘度从3000cps降到1500cps)
2. 检查助焊剂涂布均匀性(用荧光检测法)
3. 适当增加助焊剂量,但注意不能太多(残留会影响Underfill)
回答4:Underfill空洞
回答者:某设备厂商应用工程师
如果虚焊是在Underfill后才发现的,可能是Underfill空洞导致X光检测看到bump"缺失"。实际上bump是好的,只是周围有空洞。
建议:
1. 在Underfill前先做X-Ray检测,确认bump状态
2. 优化Underfill点胶路径和固化曲线
3. Underfill后用SAT检测空洞
回答5:综合解决方案
回答者:中科芯火技术专家
角落bump虚焊通常是多因素叠加导致的。建议系统性排查:
- 1. 基板warpage:用Shadow Moiré测量(这是最常见原因)
- bump高度:用白光干涉仪测量
- 贴片精度:检查贴片机的对准精度和压力均匀性
- 回流焊曲线:优化peak温度和保温时间
- 助焊剂:选型和涂布量验证
如果自己排查有困难,可以来中科芯火中试线做工艺验证——我们有全套检测设备和中试线经验,能帮你快速定位问题。
提问者后续反馈
感谢各位的回复!我们按建议做了排查:
- 1. 基板warpage:260°C下测量50-65μm,确实超标
- bump高度:角落与中央差异1-2μm,可接受
- 助焊剂:涂布均匀性OK
根因确认是基板warpage。正在与基板供应商优化叠层设计。同时临时方案:降低回流焊peak温度从260°C到245°C,warpage从50μm降到35μm,虚焊率从3.5%降到1.2%。等基板优化后应该能彻底解决。
再次感谢!
