当今社会消费群体对电子产品的性能要求日益提高,为了满足消费者的需求,半导体厂家必须加快发展脚步。随着目前电子技术发展日新月异,芯片的尺寸也越做越小且精密程度越来越高,并且PCB 的焊盘尺寸和焊盘间距也随之缩小。因此除了满足常规芯片尺寸的封装要求,锡膏还得能够适用于越来越多的微型化封装场景。
对于锡膏合金尺寸选择,需要参考元件的尺寸。目前存在T2-T10种类的锡膏。每种类型对应不同焊粉尺寸。根据深圳福英达标准,对于T2-T6锡膏,要求80%合金颗粒尺寸分布在特定区间内。T7和T8则是94%合金颗粒尺寸分布在特定区间。例如T2锡膏,80%颗粒直径需要分布在45-75μm范围。下表陈列了合金类别和对应尺寸。由于芯片尺寸减小,封装密度增大的缘故,封装材料行业出现了超微锡膏的定义。T6-T10锡膏可被称为超微锡膏。由于超微锡膏颗粒很小,能够用于微间距封装。
印刷工艺是很常见的一种封装工艺。通过使用刮刀将放置在钢网上的锡膏填充入网孔并沉积到焊盘上,且钢网开孔大小需要与焊盘大小相匹配。根据五球规律,方形开孔窄边长度至少能容纳5个合金颗粒。因此,如果开孔尺寸为80μm, 需要选择T6锡膏 (5x15=75<80)。对于圆形开孔而言,开孔直径需要是焊料颗粒大小的八倍。
由于目前工艺限制,印刷钢网开孔能够达到的最小尺寸为50μm,因此T8以上锡膏仍有使用空间。但由于T9和T10受限于技术尚不能实现规模应用,所以T2-T8仍然是主流锡膏型号。值得注意的是锡膏尺寸太小,焊料受到氧化的风险更大,且对助焊剂活性要求很高,应根据芯片大小和生产成本选择合适的锡膏。