晶圆级CSP装配工艺的印制电路板焊盘的设计
出处:sillboy 发布于:2008-12-15 10:49:24
典型的焊盘设计方式有两种:SMD(Solder Mask Defined)和NSMD(No-Solder MaskDefined)。SMD是指 铜箔上覆盖一层阻焊膜,铜焊盘的尺寸和位置由阻焊膜的窗口来确定,如图1所示。
图1 SMD方法
①SMD的优点:
·具有较大的剥离强度;
·较良好的热传递;
·较大的热阻,可以承受多次重工。
②SMD的缺陷:
·会有潜在的应力集中现象;
·尺寸和位置受阻焊膜窗口的影响,不适合密间距元件的装配。
NSMD焊盘的尺寸和位置不受阻焊膜窗口的影响,在焊盘和阻焊膜之间有一定空隙,如图2和图3所示。对于 密间距晶圆级CSP,印刷电路板上的焊盘一般都采用NSMD设计。
NSMD的优点:
·受阻焊膜与基材CTE不匹配的影响小,由此产生的应力集中小;
·利于C4工艺;
·较高的尺寸,利于精细间距的CSP或倒装晶片的装配。
·NSMD的缺陷:
·降低了焊盘在基材上的附着力;
·一些机械测试如弯曲,振动与冲击可能导致焊点变弱。
图2 NSMD方法 图3 NSMD方法
根据球径大小设计焊盘尺寸,一般PCB焊盘在球径的基础上有一定比例的收缩,同时需要考虑位置误差、 焊球的公差及基板的公差。对于焊盘的公差*2 mil@3 slgma,PCB制造厂一般都能做到,制造能力较强的 可以将制造偏差控制在±1 mil@3 stgma内。通常会由于过蚀而产生系统偏差,对于0.5 mm间距的晶圆级 CSP,推荐的焊盘设计为:NSMD,焊盘尺寸8 mil,阻焊膜窗口12 mil;对于0.4 mm间距的晶圆级CSP,推荐 的焊盘设计为:NSMD,焊盘尺寸7mil,阻焊膜窗口10.5 mil。
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