高密封裝用BGA焊球制備工藝研究.pdf

1、電子信息產(chǎn)品的迅猛發(fā)展使得集成電路封裝快速向高密度、智能化模式發(fā)展。球柵陣列（Ball Grid Array，BGA）封裝技術(shù)的誕生使得電子產(chǎn)品具有更高的可靠性和更好的散熱性及電學(xué)性能等，成為目前使用最普遍的封裝技術(shù)。錫球是BGA封裝技術(shù)的關(guān)鍵材料，錫球質(zhì)量決定著封裝質(zhì)量，因此研究錫球的生產(chǎn)工藝具有重要意義。
　　本文利用切絲重熔法制備BGA焊球，通過設(shè)定不同球化工藝參數(shù)研究了球化溫度、球化介質(zhì)和球化區(qū)間分別對BGA焊球真球度、表

2、面質(zhì)量和含氧量的影響，以及相同工藝參數(shù)下不同釬料BGA焊球的質(zhì)量。研究結(jié)果表明：BGA焊球真球度隨球化溫度升高先增大后減小，表面質(zhì)量先變優(yōu)后變差，含氧量逐漸升高，300℃時(shí)釬焊球真球度最高，為97.73％，含氧量為0.009wt%，且表面平整度與光潔度高，無明顯缺陷，表面質(zhì)量最優(yōu)，為最優(yōu)制球溫度。以花生油為球化介質(zhì)的BGA焊球真球度最高，氧化程度最低，表面質(zhì)量最優(yōu)，球化效果最好；蓖麻油球化效果次之，釬焊球真球度為97.28%，表面略顯粗

3、糙，含氧量為0.028wt%；機(jī)油球化效果較差，釬焊球真球度為96.85%，表面質(zhì)量差，氧化程度大；硅油球化效果最差，釬焊球真球度僅為88.67%，且表面質(zhì)量差，含氧量高。BGA焊球真球度隨球化區(qū)間的增加呈增大趨勢，表面質(zhì)量先變優(yōu)后變差，含氧量逐漸升高。球化區(qū)間為600mm和700mm時(shí)，焊球真球度分別為97.73%和97.85%，含氧量分別為0.009wt%和0.0093wt%，且兩者表面質(zhì)量較好，球化區(qū)間為800mm時(shí)，釬焊球真球度

4、較高，為97.87%，但表面質(zhì)量稍差，含氧量較高，綜合考慮，球化區(qū)間為600-700mm時(shí)球化效果最佳。
　　相同工藝條件下，Sn3Ag0.5Cu焊球真球度為98.2%，含氧量為0.015wt%，釬焊球表面略顯粗糙；Sn0.7Cu焊球真球度為97.86%，含氧量為0.026wt%，釬焊球表面存在有少量凸瘤，且表面粗糙，局部區(qū)域有不同程度的氧化現(xiàn)象，表面質(zhì)量較差；63Sn37Pb焊球真球度為97.73%，含氧量為0.009wt%，焊