IPC-7093 CN 2011 底部端子元器件(BTC)设计和组装工艺的实施.pdf - 第36页
该 引线框 不 是方 形的， 测 得大 小 为 5mm × 7mm ， 其 中一 边 有 7 个 引线 ， 另 一 边 有 9 个 引线 。 另 外 ， 两边 的 引线 直 接与 芯片外 接盘连接。 另 一 选择是 将 芯片散热 焊盘 分 开。 这 种选择 让 各 独 立 的 芯片 有 散热 隔 离 。 4.5 LGA 、 QF 和 SO ( DF ) 基于基材 的封装 的详细说明 4.5.1 基于基材 封装的制 造 ⽅ 法 基于…
表4-4 引线框封装缺陷和失效模式
普通基于引线框封装缺陷和失效模式
缺陷/失效模式潜在失效 检测⽅法原因
级别1 封装内
由于贮存或干燥不当，水份过量 再流焊中爆米花，分层 检测困难
当元器件贮存或干燥不当时，吸取环境中的
水分
有害的封装化合物空洞 腐蚀、分层 超声波 不恰当的模封制程控制或操作
封装破裂 机械和/或电气失效
目视检查、芯片
渗透
封装时过度机械弯曲，模封化合物结合线
模封化合物逐渐失效，导致引线脱落的
潜在失效
引线脱落或键合线
断裂 目视检查 模封、切割或冲压制程缺陷
芯片外接盘和芯片间分层
过热、键合线断裂、芯片
破裂
超声波、拆解 润湿不良、不正确固化
键合线断裂 电气开路 X-ray
线键合制程控制错误、模封化合物使键合丝
偏倒
引线框针脚上浮或破裂 电气开路 X-ray、电气测试 线键合制程控制错误、表面污染、电镀不良
芯片键合球上浮 电气开路 X-ray、电气测试
线键合制程控制错误、表面污染、芯片金属
层不良
键合线短路电气短路 X-ray、电气测试 模封偏倒、线键合制程控制
级别2 封装外
不润湿引线表面 连接开路 目检、X-ray 表面氧化, 镀层污染或厚度不正确
尺寸超出规范测试插座接触不良测量 模封(厚度) 或分离
引线上粘铜 引线短路目检 切割条件不良
平整度不良 焊点开路 目检模封或分离方法问题
毛边 电气短路目检分离工艺
测试插座接触焊盘后产生的凹痕 焊点空洞和潜在连接失效 目检
过量的探针测试破坏了镀层，导致最终焊点
出现不润湿斑点或空洞
标识缺陷 错误元器件或未知元器件 目检 标识不良、操作失误
级别3 封装安装到板⼦
焊接点空洞 长期电气开路 X-ray 焊膏焊接或再流焊工艺
焊盘不润湿 电气开路 X-ray、电气测试 元器件污染或焊接工艺
封装下面桥接电气短路 X-ray、电气测试 元器件或电路板污染、焊接工艺
封装漂浮在焊料上，从PCB板上抬起 电气开路、耐冲击性差 目检 焊料过多
因为自重，封装陷入焊料中，引起有
害
的焊料移位，导致桥接和/或焊接不良
电气短路 X-ray
元器件对再流焊来说太重，焊料在温度下流
变性
表4-5 ⽤于⾦属引线框电镀⽅式
镀层类型 特点说明
镀锡至少10μm 最普遍
iPdAu 0.508μm，0.013μm和0.005μm 通常被称为Samsung表面处理 所有间距0.4mm的均采用iPdAu，较大间距的用其它方法。
在键合区带银的镀锡表面处理 模封后，裸铜镀锡
iPdAu 1.02μm，0.08μm和0.010μm 通常被称为Shinko表面处理 所有iPdAu用0.4mm间距，较大的是其它方法
2011年3月 IPC-7093-C
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该引线框不是方形的，测得大小为5mm×7mm，
其中一边有7个引线，另一边有9个引线。另外，
两边的引线直接与芯片外接盘连接。
另一选择是将芯片散热焊盘分开。这种选择让
各独立的芯片有散热隔离。
4.5 LGA、QF和SO(DF)基于基材的封装
的详细说明
4.5.1 基于基材封装的制造⽅法 基于基材的
封装和基于引线框的封装在很多方面相类似。
用引线框方式封装的许多元器件也可用基材方
式封装。由于
成本和可靠性方面原因，只有对
于小体积元器件，基材封装才作为引线框的替
代。
基材有时装联单个芯片，但更为普遍的是，基材
与多个有源及无源器件互连或封装。根据ITRS
定义，包含有许多组件的封装属于SiPs(系统级
封装)，它意 味 着至少含有两 个不同的有源器
件。其它不符合严格的SiP定义的组件是简单高
密度电子组件。可通过直接芯片粘贴、芯片堆
叠、倒装芯片组装、采用0201和01005的SMT元
器件来增加组装密度
。
用于BTC元器件的基材本质上是多层电路板，
通 常由BT绝 缘材 料制成，常采用HDI制造技
术。图4-32和4-33表示BTC元器件典型基材的两
面。
该基材测得尺寸为~75mm×300mm。基材底部
表面最终要焊接在电路板上。在电路板测试中，
带有“X”标记的板子表示有缺陷，不能用于组
装。这种特别基材不像很多QF那样中间有一
大散热焊盘，因为它在最终封装后不会散出很
多热量，所以该类BTC元器件不需要与电路板
之
间有好的导热连接。
图4-33表示放置有元器件的基材顶部表面。普遍
使用的是0402到01005SMT元器件。芯片互连通
常有引线键合和倒装芯片，通常带有多芯片的。
通常在7mm×7mm大小中有25个元器件。许多
这样的组件是系统级封装SiP。
如前述，用基材组装BTC的典型工艺流程如图4-
34所示。
IPC-7093-4-30-cn
图4-30 镀层结构⽐较
镀金 (0.010μm)
金 0.008μm
金 0.005μm
钯 0.013μm
镍 0.508μm
钯 0.013μm
镍 0.508μm
基底材料(铜或合金42) 基底材料(铜或合金42)
钯 0.080μm
镍 1.020μm
基底材料(仅有铜)
常规NiPdAu 极薄PPF 增强的极薄PPF
图4-31 QF定制位置的详图
IPC-7093-C 2011年3月
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图4-32 LGA印制板底视图
图4-33 LGA印制板顶视图
IPC-7093-4-34-cn
图4-34 使⽤切割分离⽅式基于基材制造BTC
焊膏
电路板
模板沉积焊膏
贴SMT零部件
再流焊
水洗
模封化合物
涂芯片粘
贴材料
150°C
下转移放有
引线框的模具
从模具中
移出阵列
标记
成品封箱，装运
放置芯片
150ºC下金属
线球形键合
150ºC下固
化芯片粘贴材料
放置引线框
入模
SMT零部件
切割分离
测试和入盒
金属线键合芯片
倒装芯片
加助焊
剂芯片
再流焊
放置芯片
色板
零部件和
材料
200°C
时组装工艺
150°C
时组装工艺
成品
260°C
时组装工艺
2011年3月 IPC-7093-C
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