IT-Reviews    

КАПСУЛИРОВАНИЕ МНОГОВЫВОДНЫХ BGA МИКРОСХЕМ

Гераничев В.Н. Статья в формате PDF 135 KB Интегральные микросхемы , характерной особенностью которых является наличие на нижней стороне корпуса матрицы выводов в виде шариков припоя (Ball Grid

Array), находят все большее применение в вычислительной и специальной электронной технике. Однако следует отметить наличие выраженного эффекта усталости паяных соединений, обусловленного малой площадью контактирования выводов BGA микросхемы с печатной платой, который в значительной степени определяет надежность печатных узлов и электронных модулей в целом. Несмотря на многообразие физических параметров, которые влияют на надежность паяных соединений, основным является рассогласование коэффициентов линейного теплового расширения (КЛТР) материалов, участвующих в образовании межсоединений, что в условиях циклических изменений температуры в процессе эксплуатации вызывает механические нагрузки на паяное соединение , которые через некоторое время приводят к появлению в нем микротрещин, их росту и в конечном итоге нарушению электрического контакта.

Одной из основных задач при производстве печатных узлов с применением BGA микросхем является обеспечение надежности их паяных соединений. Эффективным способов повышения механической прочности паяных соединений служит капсулирование, то есть создание монолитной структуры для системы микросхема - шарики припоя - контактные площадки - печатная плата путем заливки в пространство между микросхемой и платой строго дозированного количества специального компаунда - заполнителя или Underfill (UF) - процесс в англоязычной литературе. Традиционно UF-процесс был частью технологии монтажа Flip-Chip компонентов и применялся при установке кристаллов микросхем в корпуса CSP. При этом выводы в виде шариков припоя формируются непосредственно на контактных площадках кристалла в верхнем слое его металлизации и образуют с монтажной платой межсоединения чрезвычайно малых сечений, которые необходимо было дополнительно защищать от разрушающих воздействий. Интегрированная структура Flip-Chip микросхемы образуется после завершения процесса монтажа путем заливки заполнителя в пространство между кристаллом микросхемы и поверхностью подложки и обеспечения дополнительного нагрева для его полимеризации.

Большой интерес представляет применение капсулирования для широкого ряда компонентов, включая BGA и микроBGA. Главной причиной этого является то, что UF- процесс представляет собой эффективное средство долговременной защиты межсоединений при монтаже высоконадежной электронной техники для жестких условияй эксплуатации. Помимо компенсации термо - механических напряжений заполнитель служит амортизатором для микросхем, испытывающих вибрации и ударные нагрузки, предохраняет от повреждений, связанных с изгибом печатных плат. Без заполнителя эти нагрузки будут полностью прикладываться к паяным соединениям, связывающим компонент и контактные площадки печатной платы. Влияние этих факторов возрастает с увеличением размеров микросхем. Были проведены опытные работы по капсулированию микросхем BGA c размерами корпуса 17х17мм и 23х23мм, имеющих, соответственно, 256 и 484 вывода. При разработке технологии этого процесса был учтен опыт работы с Flip-Chip микросхемами. Задача состояла том, чтобы найти оптимальные условия для распостранения материала под корпусом BGA, имеющих существенно большие размеры, чем CSP и Flip-Chip.

Определены основные факторы, от которых зависит качество UF-процесса:                           

1. Тип заполнителя.

В качестве UF- материала выбран однокомпонентный эпоксидосодержащий заполнитель капиллярного действия UnderFill Epoхy 623, фирмы AIM. Заполнитель обладает низким поверхностным натяжением, хорошей текучестью и адгезией к пластмассовому корпусу микросхемы и материалу платы FR4. Время полимеризации заполнителя составляет менее 5 минут при 150º С. Преимуществом эпоксидных композиций также является исключительно низкая усадка порядка 3%, что не создает напряженных состояний в заполнителе при его отверждении.

2. Предварительный подогрев платы.

Подогрев платы уменьшает вязкость используемого материала, сокращает время его прохождения через решетку шариковых выводов, что уменьшает вероятность образования воздушных полостей. Для заполнителя 623 температура предварительного нагрева платы составляет 40-50˚С.

3. Процедура диспенсирования материала.

Процедура диспенсирования состоит из рабочих проходов иглы диспенсера по определенной траектории вблизи края компонента, во время которых к компоненту прикладывается основное количество UF-материала, и окончательного прохода иглы по всему периметру, в результате которого образуется мениск , выступающий за контур микросхемы и компенсирующий краевые напряжения. Определена оптимальная схема движения иглы диспенсера при капсулировании.

4. Контроль количества заполнителя.

Необходимое количество заполнителя зависит от расстояния между платой и

нижней стороной компонента, числа и размеров шариковых выводов, может быть определено вычитанием из полного объема между микросхемой и платой объема всех шариковых выводов и контролируется в течение процедуры.

Для отработки процесса капсулирования использовались тестовые платы и корпуса микросхем фирмы Topline. Поток UF-материала формировался путем многократных прохождений иглы диспенсера по двум смежным сторонам микросхемы в направлении от вершины к периферии с постепенным увеличением амплитуды перемещений. Каждый следующий проход начинался после полного затекания UF-материала внутрь решетки шариковых выводов. Высота иглы над платой во время подачи заполнителя поддерживалась на уровне между верхней и нижней поверхностями компонента и расстояние от края компонента составляло 0.4-0.5мм. UF-процесс считался завершенным при появлении заполнителя по всей длине двух противоположных сторон по отношению к тем, вдоль которых осуществлялось диспенсирование и составил 20 минут для BGA-484 и 15 минут для BGA-256. Термообработка заполнителя проводилась в конвекционной печи при 150ºС в течение 5 минут. Качество заполнения контролировалось визуально после удаления верхней части микросхем и вскрытия решетки шариковых выводов. Соблюдение разработанной технологии UF-процесса обеспечивает полное заполнение матрицы шариковых выводов без образования воздушных полостей под крупногабаритными микросхемами.

Работа представлена на III общероссийскую научную конференцию с международным участием «Новейшие технологические решения и оборудование», г. Кисловодск, 19-21 апреля 2005 г. Поступила в редакцию 25.03.2005 г.


c78089d0

Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

НОВООБРАЗОВАНИЯ ТОЛСТОЙ КИШКИ

Статья в формате PDF 105 KB...

21 05 2020 0:41:55

ЖАК СЕРГЕЙ ВЕНИАМИНОВИЧ

Статья в формате PDF 115 KB...

19 05 2020 5:55:55

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПАУЗА ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Статья в формате PDF 157 KB...

17 05 2020 2:11:19

ФИТОСАНИТАРНОЕ ОЗДОРОВЛЕНИЕ ЗЕРНОВЫХ И ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННОЙ ВОДЫ

Показана возможность использования электрохимически активированной воды (в виде анолита и католита) для повышения урожайности зерновых и овощных (картофеля) культур и улучшения фитосанитарной ситуации с помощью модуля активации оросительной воды. Наиболее энтомоцидным действием в отношении пшеничного трипса обладал анолит с окислительно-восстановительным потенциалом +600 и +900 м В. Католит с О В П – 700 м В способствовал увеличению всхожести до 96%. Хороший результат в борьбе против колорадского жука давала предпосевная обработка клубней картофеля вначале анолитом, а потом католитом. Заселенность кустов колорадским жуком и проволочником снизилась на 37–83%. Наиболее эффективно в плане оптимизации фитосанитарного состояния посевов сочетание предпосевной обработки семян с последующим опрыскиванием стеблестоя католитом или анолитом. ...

13 05 2020 3:53:45

ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ИГРА КАК МЕТОД ОБУЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ

Статья в формате PDF 241 KB...

11 05 2020 2:44:38

ЛАЗЕР КАК ИСТОЧНИК АКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 311 KB...

07 05 2020 9:19:16

БИОХИМИЯ КРОВИ (учебное пособие)

Статья в формате PDF 106 KB...

05 05 2020 6:45:57

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВЫСОКОКРЕМНИСТЫХ ДОБАВОК НА КАЧЕСТВО ПТИЦЕВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ

Изучено влияние высококремнистых природных добавок на качество птицеводческой продукции. Установлено, что включение природных добавок в рацион кур-несушек улучшает прочность скорлупы, что непосредственно ведет к снижению процента боя яиц, повышению инкубационных показателей яиц и увеличению процента вывода цыплят. ...

25 04 2020 6:27:36

БИОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КРОВИ КРЫС ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ОТРАВЛЕНИИ СОЛЯМИ МОЛИБДЕНА И ХРОМА

При хроническом отравлении солями молибдена и хрома определены функциональные нарушения у экспериментальных животных. Изменения в плазме крови выявили нарушения желудочно-кишечного тракта, печени, почек, сердечной мышцы крыс. ...

21 04 2020 20:59:44

СУЩНОСТЬ КРИЗИСНЫХ ОТНОШЕНИЙ (ОТДЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ)

Статья в формате PDF 295 KB...

19 04 2020 21:53:34

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ИНТЕРЛЕЙКИНА – 8 – 251 ТА СРЕДИ ЖЕНЩИН АЗЕРБАЙДЖАНА БОЛЬНЫМИ ЭНДОМЕТРИОЗОМ

Впервые было изучено интерлейкина – 8 – 251 Т А среди женщин Азербайджана больными эндометриозом. 50 практически здоровых и 70 женщин больных эндомертиозом находились под нашем наблюдением. Исследование показали что, генетический полиморизм интерлейкина – 8 А/ Т 251 играет роль в потогенезе эндометриоза. ...

10 04 2020 12:12:18

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА: ПОКАЗАТЕЛЬ ПЛОЩАДИ КОНТАКТА ЭПИТЕЛИЙ-СТРОМА

Разработан новый морфометрический показатель площади контакта эпителия и стромы. Показатель использовался автором при многолетних исследованиях морфофункционального состояния щитовидной железы у женщин и в эксперименте. ...

31 03 2020 21:20:11

МОТИВАЦИЯ ТРУДА В ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ

Статья в формате PDF 214 KB...

30 03 2020 1:32:47

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ В ФОРМАЛИЗОВАННОМ ВИДЕ

Представлена система управления в формализованном виде, что облегчает анализ свойств системы, позволяет намечать пути ее совершенствования. ...

28 03 2020 15:43:57

ОБ ОСОБЕННОСТЯХ СОВРЕМЕННОЙ РУССКОЙ ФИЛОСОФИИ

Статья в формате PDF 110 KB...

22 03 2020 12:43:20

ШИГАРЕВ ВЕНИАМИН МАКСИМОВИЧ

Статья в формате PDF 68 KB...

17 03 2020 20:19:49

ЛИЧНОСТНЫЕ АКЦЕНТУАЦИИ У ЗАКЛЮЧЕННЫХ

Статья в формате PDF 118 KB...

11 03 2020 22:55:39

ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ СЛИЗИ

Статья в формате PDF 108 KB...

10 03 2020 1:49:53

ОСОБЕННОСТИ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Целью данной работы был анализ психофизиологических показателей студентов очной формы обучения, разработка мер по оптимизации учебного процесса и по предотвращению развития хронического стресса. Испытуемыми были 62 студента Института декоративно-прикладного искусства (средний возраст 25±3,7 лет) и 24 студента других высших учебных заведений, занимающихся в группе Айкидо (средний возраст 20,5±2,2 лет). Психофизиологическое состояние здоровья студентов расценивается как «функциональное перенапряжение». знание психофизиологических механизмов восприятия улучшает усвоение нового лекционного непрофильного материала. занятия восточными спортивными практиками способствуют нормализации исследуемых функций ...

08 03 2020 6:41:48

СОСТОЯНИЕ ЗВЕРОВОДСТВА В ЯКУТИИ

Обзор состояния кормления и причин падежа молодняка лисиц в  О О О « Покровское зверохозяйство» Республики Саха ( Якутия) в 2010 г. ...

07 03 2020 9:35:37

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНКУРЕНЦИИ ДВУХ ФИРМ НА ОДНОРОДНОМ РЫНКЕ

Рассмотрена экономико-математическая модель конкуренции двух фирм на однородном рынке сбыта. Приводится формулировка соответствующей задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка, описывающей динамику развития системы, которая может быть легко обобщена на случай произвольного количества конкурирующих предприятий. Дана экономическая интерпретация полученных результатов. ...

28 02 2020 20:12:40

«КОНСУЛЬТАТИВНАЯ ПСИХОЛОГИЯ»

Статья в формате PDF 344 KB...

22 02 2020 9:27:21

ДАШКЕВИЧ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

Статья в формате PDF 64 KB...

20 02 2020 18:17:35

ЦИФРОВОЙ ХРОНОРЕФЛЕКСОМЕТР

Статья в формате PDF 271 KB...

17 02 2020 17:20:17

КОМПЬЮТЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЙ

Статья в формате PDF 237 KB...

15 02 2020 0:14:25

КАЗАНСКИЙ КРАЙ: ЯЗЫК ПАМЯТНИКОВ XVI-XVII ВЕКОВ

Статья в формате PDF 282 KB...

10 02 2020 4:21:29

ГИСТОТОПОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПОЛИСАХАРИДОВ И ЛИПИДОВ В ТКАНЯХ TRICHОCEPHALUS TRICHIURUS И TR.MURIS ПРИ ЛЕЧЕНИИ ТРИХОЦЕФАЛЕЗА НЕКОТОРЫМИ АНТИГЕЛЬМИНТИКАМИ

В статье изложены результаты исследования содержания таких биоэнергетически активных компонентов-углеводов и липидов в организме Trichocephalus trichiurus,Tr.muris в норме и после применения принятых терапевтических дозах Вермокса, Медамина и Дифезила. ...

05 02 2020 5:51:28

ГЕНОФОНД АБОРИГЕННЫХ ЖИВОТНЫХ ЗАБАЙКАЛЬЯ

Статья в формате PDF 123 KB...

04 02 2020 4:35:39

ИСЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ТП-13/В, РАБОТАЮЩЕГО НА ПРИРОДНО-ДОМЕННОЙ СМЕСИ ГАЗОВ

В статье отражен анализ работы котельного агрегата Т П-13/ В, работающего на смеси природного и доменного газов, выявлены основные недостатки его работы. Также предложены мероприятия, позволяющие повысить эффективность котельного агрегата и решить некоторые проблемы, связанные с его работой. Рассмотрена целесообразность внесения предложенных изменений. ...

29 01 2020 9:32:52

Доминирования эго-защитных механизмов у студентов

Статья в формате PDF 131 KB...

23 01 2020 6:13:54

ИНЖЕНЕР НА РЫНКЕ ТРУДА

Статья в формате PDF 242 KB...

19 01 2020 8:47:18

МЕСТО ТРАДИЦИОННОЙ ПИЩИ В ОБРЯДОВОЙ КУЛЬТУРЕ МОРДВЫ

Статья в формате PDF 141 KB...

16 01 2020 2:11:45

СТОЛЯРОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ

Статья в формате PDF 139 KB...

14 01 2020 9:46:20

ЗЕМЛЯ НЕ БЫЛА НАГРЕТОЙ, ТЕМ БОЛЕЕ РАСПЛАВЛЕННОЙ

Статья в формате PDF 111 KB...

08 01 2020 14:39:17

СЕЗОННЫЕ ФАКТОРЫ В РОЖДЕНИИ БОЛЬНЫХ ШИЗОФРЕНИЕЙ

Обсуждается сезонность рождения больных шизофренией. Исследовав 2017 случаев заболевания, авторы отмечают сезонность и гендерные различия в рождении больных шизофренией. Высказывается предположение, что одной из причин сезонных колебаний рождаемости больных, у мужчин, может быть патогенное действие вирусной инфекции на головной мозг плода во втором триместре беременности. ...

04 01 2020 2:32:17

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!