อะไรคือ Anti-Solder Ball

ในโลกของบรรจุภัณฑ์วงจรรวม, ลูกบัดกรี ซึ่งรู้จักกันในชื่อ bump บัดกรี มีหน้าที่สำคัญในการสร้างการเชื่อมต่อระหว่างแพ็คเกจชิปและแผ่นวงจรพิมพ์ นอกจากนี้ ลูกบัดกรียังอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อระหว่างแพ็คเกจซ้อนในโมดูลหลายชิป

ลูกบ่อลวดเชื่อมบน PCB เกิดจากการปล่อยก๊าซและการพ่นของฟลักซ์บนพื้นผิวคลื่นหรือเมื่อโลหะบัดกรีเด้งกลับจากคลื่น ปัญหาเหล่านี้เกิดจากการไหลย้อนกลับมากเกินไปในอากาศหรือการลดลงอย่างมากของไนโตรเจนในสภาพแวดล้อม

ข้อบกพร่องของลูกบัดกรีหมายถึงข้อบกพร่องในการรีฟลอยด์ทั่วไปที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้งานเทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิวกับแผ่นวงจรพิมพ์ โดยพื้นฐานแล้ว มันคือก้อนบัดกรีที่แยกออกจากตัวหลัก ซึ่งรับผิดชอบในการสร้างจุดเชื่อมต่อที่เชื่อมส่วนประกอบบนพื้นผิวกับแผ่นวงจร

ในกรณีส่วนใหญ่ การมีลูกบัดกรีหลังจากการรีฟลาวสามารถอธิบายได้ว่าเป็นเพราะอัตราการเพิ่มความร้อนในการรีฟลาวที่ไม่เหมาะสม หากการให้ความร้อนกับแผงวงจรทำได้เร็วเกินไป ไอระเหยในเนื้อกาวจะไม่มีเวลาพอที่จะระเหยก่อนที่เนื้อกาวจะกลายเป็นของเหลว การรวมกันของไอระเหยและบัดกรีที่หลอมเหลวสามารถนำไปสู่การเกิดการกระเด็นของบัดกรี (ลูกบอล) และการกระเด็นของฟลักซ์

ลูกบอลบัดกรีสามารถวางด้วยมือหรือโดยอุปกรณ์อัตโนมัติ และจะถูกยึดไว้ด้วยฟลักซ์ที่เหนียวแน่น ขณะที่ลูกบัดกรีเป็นลูกกลมเล็ก ๆ ของลูกบอลบัดกรีที่เชื่อมต่อกับพื้นที่สัมผัสหรือแผ่นของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์หรือแผงวงจร ลูกบัดกรีเหล่านี้ใช้สำหรับการเชื่อมต่อแบบ face-down โดยเฉพาะ

เมื่อเชื่อมเงินและใช้ตะกั่วแข็งหรืออ่อน มักพบปัญหาการเกิดลูกตะกั่วเกาะตัวและไม่ติดกัน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อฟลักซ์ถูกเผาจนหมด ส่งผลให้ไม่มีสื่อกลางให้ตะกั่วไหลผ่านหรือกระโดดข้ามได้

แม้จะเก็บรักษาอย่างถูกต้อง ลูกบอลบัดกรีก็จะถูกเปิดเผยต่ออากาศในที่สุดและเกิดออกซิเดชัน ขณะที่ชั้นออกไซด์หนาขึ้น การบัดกรีก็จะยิ่งท้าทายมากขึ้น แม้ว่าจังหวะของการเกิดออกซิเดชันจะเป็นไปอย่างช้าๆ ลูกบอลบัดกรีควรใช้งานได้อย่างน้อยสองปี อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการใช้งานของพวกมันอาจถูกลดทอนหลังจากช่วงเวลานี้

หลังจากการทดสอบและการอภิปรายอย่างกว้างขวาง อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ได้ใช้การผสมโลหะเฉพาะที่รู้จักกันในชื่อ SAC (ดีบุก เงิน ทองแดง) สำหรับการประกอบผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีตะกั่ว อย่างไรก็ตาม ยังมีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับชนิดของโลหะผสม SAC ที่จะใช้

เพื่อให้ลูกบอลบัดกรีละลาย สามารถใช้วิธีรีเฟลโลว์ด้วยอินฟราเรดหรือคอนเวคชันก็ได้ สิ่งสำคัญคือต้องให้ถึงอุณหภูมิการเชื่อมต่อบัดกรีขั้นต่ำ (SJT) ที่ 225-235 °C เพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณบัดกรีของเพสท์และลูกบอลจะละลาย อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือไม่ให้เกิน PTT ที่กำหนดไว้ของส่วนประกอบใดๆ เวลาที่ใช้สำหรับ SJT ควรน้อยกว่าสามนาทีเหนือจุดหลอมเหลวของบัดกรีดีบุก/ตะกั่วแบบ eutectic ที่ 183 °C