Soldadura en Pasta de Paquete-sobre-Paquete (PoP)
Martes,22 de Febrero de 2011 por Andy Mackie[ver biografía]
Para empezar, para obtener cantidades consistentes de pasta en cada esfera, la carga de pasta de metal PoP debe estar muy por debajo del punto en el cual el comportamiento reopéctico puede llegar a ser apreciado (esto es, mucho menos que el 50% por volumen de polvo de metal para soldar). Al hacer esto, usted garantiza bastante una “monocapa” de partículas de polvo de soldadura en pasta (radio r) revistiendo la esfera de CSP o BGA (radio R). La Figura 1 muestra el tipo de resultado que es típico para una buena pasta: en este caso nuestra pasta PoP Indium 9.88-HF.
Si la carga de metal es demasiado alta, aún en momento cero, usted comenzará a ver grandes variaciones en la cantidad de soldadura en pasta PoP adhiriéndose a la superficie de cada esfera (bulto), aún en las esferas adyacentes: la pequeña cantidad de pasta que es levantada durante el proceso de inmersión se adhiere a la esfera principal de soldadura en grupos irregulares. Esto es porque las pastas estándar de impresión tipo 4 para soldar simplemente no funcionan en aplicaciones PoP: no sólo el tamaño de la partícula es demasiado grande - la reología está toda mal.
Si R>>r, entonces una aproximación razonable de primer orden es que usted pueda tratar a la superficie de esfera como plana y así modelar la cantidad de partículas de soldadura en base a una serie de partículas estrechamente empacadas hexagonalmente (La figura 2 proporciona las definiciones).
Utilizando el mismo modelo de tamaño de partícula de polvo de soldadura que en la discusión de la pasta de amortiguamiento de oblea, usted puede calcular un par de cosas potencialmente útiles:
La primer (i/) es útil para establecer la variabilidad inherente debido al tamaño finito de polvo de soldadura, y yo voy a sugerir otra regla práctica de Mackie de un mínimo de 150 partículas de polvo de soldadura por bulto de soldadura, en base al tamaño máximo permitido de partícula (diámetro). La tabla más abajo proporciona el resultado de este análisis simplista:
Un bulto de 400 micrones entonces debería ser mejor aún con una pasta de inmersión tipo 3, donde un bulto de 200 micrones necesitará una pasta tipo 5.
Yo espero que alguien demuestre que esto es erróneo. La segunda (ii/) es útil, porque nosotros fácilmente podemos utilizarla para comprobar la masa teórica de pasta de inmersión PoP contra lo que realmente encontramos. Tenga en cuenta que esto solamente es geometría simple. No nos dice a nosotros cuánta pasta es necesaria realmente para resolver los temas tales como el arqueamiento de 60 - 90 micrones que nosotros estamos escuchando de nuestros clientes aún con los empaques PoP más rígidos actualmente disponibles. Yo estaré hablando más acerca de esto en la Conferencia del Capítulo Intermontaje de SMTA Intermountain Chapter Conference and Vendor Day en Boise Idaho el 22 de Marzo de 2011.
¡Saludos! Andy
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