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1. BGA 비 젖은

BGA 불 젖어와는 BGA 패키지에 미리 접합 된 소루다반뿌 (플립 칩 부품과 기판 사이의 상호 연결에 사용되는 솔더의 둥근 공)과 기판에 인쇄 된 솔더 페이스트 (미세 솔더 분말을 플럭스로 반죽 한 물건)이 리플 로우시에 융합하지 않는 현상입니다. 그림 1 은 전형적인 외관 왼쪽과 단면 오른쪽 사진에서 위쪽이 밤, 아래쪽이 페이스트입니다. 범프가 분쇄되고 페이스트 분말 녹고 나머지가 볼 수없는 것으로부터 알 수 있듯이, 밤 페이스트 모두 용해, 부품이 기판 측에 충분히 가라 앉아 있음에도 불구하고, 범프가 응고 한 페이스트를 타는 상태에서 미 융합입니다.

그림 1 : BGA 비 젖은 부의 외관 단면 (플럭스 남아 세정 완료)

미 융합의 형태는 이것만으로는 없습니다. 그림 2 는 전체 비 젖은이지 않고 범프와 페이스트의 융합이 불충분 한 예입니다. 소형 · 박형화가 급속히 진행되고있는 많은 가전 제품은 BGA의 구현은 일반적입니다. BGA 비 젖은은 다음 이유로 가장 성가신 공정 내 불량입니다.

외관 검사하지 못하고, 인라인 X 선 검사에서 발견이 어렵다

인 서킷, 기능 검사를 통해 발견 할 수있다. 그러나 범프 및 붙여 넣기가 완전히 溶け合わ 않고 접촉하는 경우도 검사를 통과 해 버린다. 반송시의 진동이나 제품 가동 후 도통 불량 처음 발견되는 경우가있다

· 수정이 어렵고 시간과 비용이 소요

그림 2 : 범프 - 붙여 넣기 융합이 불충분 한 경우

BGA 비 젖은 요인과 대책

BGA 비 젖은 주요 요인은 3 가지가 있습니다. 이러한 요인이 단독 혹은 복합되어 발생합니다.

패키지 기판의 휨
· 솔더 페이스트의 활성 력 저하
· 소루다반뿌의 표면 산화

리플 로우 온도 프로파일 및 패키지 변형 · 미 융합의 관계를 그림 3 에 나타냅니다. 장치 및 기판은 가열시 변형이 발생합니다. 리플 로우 예열 단계에서 패키지는 수지 재료의 유리 전이 온도 T _g 에 도달 할 때까지上反り하고 범프 및 붙여 넣기가 떨어져 있습니다. 열풍에 노출 된 범프 표면의 산화막은 온도 상승과 함께 급속하게 두껍게 성장합니다. 이외에 범프 측에 부착 된 플럭스와 페이스트 플럭스도 저하됩니다.

유리 전이 온도 T _g 를 초과하면 패키지는 아래 휨 돌아서 땜납 용융 온도 영역에서 범프와 페이스트는 다시 연락합니다. 플럭스는 본래는 산화막을 제거하고 가열시 다시 산화를 방지하고 젖은 촉진합니다. 이 플럭스가 저하 범프 표면에 탄화물로서 남아 융합을 방해합니다. 용융 온도 역내에서 범프와 페이스트의 접촉 시간 (용융 시간)이 짧아지는 것도 큰 요인이다. 대부분의 경우 패키지 외주부 부근에서 많이 발생합니다.

그림 3 : 리플 로우 온도 프로파일 및 패키지 변형되지 않은 융합의 관계

사실, 주원인이 변형의 경우가 대부분입니다. 이 경우 부품 측의 대책으로는 유리 전이 온도 T _g 를 낮은 패키지로 바꿀 수 있습니다. 그러자 예열시 부품에 변형을 억제하고, 용융 시간을 확보 할 수 있기 때문에 범퍼 표면의 재 산화를 억제 할 수있어 큰 효과를 얻을 수 있습니다. 또한 기판의 변형은 설계에 따라 변화하기 때문에 BGA 배치에도 고려해야합니다. 변형이 해소되면이 문제는 크게 줄어들 것이다. IC의 소형 · 박형화와 접합부의 미세화에 따라 고기능화 (전류 밀도의 증가 즉 발열량의 증가)도 가속하는 가운데, 이러한 관점에서도 패키지 수지와 기재의 개발 동향이 주목되고있다 있습니다.

또 다른 요인으로 원래의 소루다반뿌 자체의 표면 산화가 있습니다. 문제가 이것에만 기인하는 경우, 불 젖은 부분은 패키지 내에서 발생 위치를 특정 할 수없고 랜덤입니다. 범프의 표면 산화는 팩 개봉 후 장시간 방치 등 보관 상태의 영향 부품 제조 공정에서의 이상 (범프 분 공시의 산화와 패키지의 접합시 발생 된 오염 물질 인 플럭스 남아 세척 부족 등 )이 요인으로 생각됩니다. 이 경우 임시 대책으로는 범퍼 표면을 천으로 가볍게 닦아 것입니다.

또한 페이스트의 종류와 인쇄량에서도 발생률은 크게 다릅니다. 솔더 페이스트 플럭스는 온도의 상승과 함께 열화가 가속 떠올라 표면 산화가 촉진 된 범프와 융합 최대한의 활성 력이 손실되어 있습니다.