Underfill-Verfahren

Einführung

Die Entwicklung im industriellen Bereich geht hin zu immer kleiner werdenden Komponenten, größerer Zuverlässigkeit und der zunehmenden Fähigkeit, auch in anspruchsvollen Umgebungen bestehen zu können. Transcend bietet im Zuge dieser Entwicklung optionale Underfill-Verfahren zur Erhöhung der Stabilität unter Temperaturschwankungen, hoher Beschleunigungsbelastung und Belastung durch Ermüdung bei hoher Lastspielzahl.

Hauptfunktionen

Underfill-Verfahren ermöglichen eine stärkere mechanische Verbindung zwischen Leitkomponente und der darunter liegenden Leiterplatte (PCB). Durch das Umleiten von Spannung durch den Chip und die PCB-Schnittstelle mittels der mechanischen Verbindung werden die Lötstellen weniger durch Spannung belastet, wodurch die Verlässlichkeit der Produkte erhöht wird. Underfill-Verfahren werden klassischerweise für Ball Grid Array (BGA) Datenspeicherverfahren von portablen Geräten genutzt, die fall- oder erschütterungstestbeständig sein müssen.

Wenn BGA-basierte Speicher wiederholt hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, unterliegt der BGA Chip einer stärkeren oder weniger stark ausgeprägten Materialausdehnungen als das darunter liegende Substrat, auf das er befestigt ist. Grund hierfür sind die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Materialien. Dieser Unterschied führt zu einer Belastung der Lötstellen. Underfill-Verfahren können die Effekte der unterschiedlichen Materialausdehnungen vermindern und sorgen durch die Materialentlastung für eine höhere Zuverlässigkeit des Produkts.

Wie Underfill-Verfahren funktionieren:

Underfill-Verfahren werden klassischerweise mit polymeren oder liquiden Epoxiden umgesetzt, die nach dem Verlassen des PCBs aus dem Lötofen neben die Leitkomponenten aufgetragen werden. Das PCB ist dann so stark erhitzt, dass das Epoxid durch den Kapillareffekt absorbiert wird und sich unter der Leitkomponente verteilt. Siehe Abbildungen 2 und 3.

Transcend empfiehlt die Anwendung von Underfill-Verfahren im industriellen Bereich für Flash und DRAM-Produkte, die Verwendung in portable Devices, Fahrzeugelektronik, Geldautomaten und militärischen Anwendungen finden und somit Stoßfestigkeit oder Widerstandfähigkeit gegenüber thermischer Wechselbeanspruchung erfordern.

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