一种倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法与流程

本发明属于热界面材料领域，具体涉及一种倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法。

背景技术：

1、倒装芯片球栅格阵列(fc-bga)封装一种先进的封装技术,它是将芯片颠倒翻转贴在基板上，通过焊锡球连接芯片和基板，实现电气连接和信号传输的一种技术。fc-bga封装解决了电磁兼容(emc)与电磁干扰(emi)问题，可以减少组件互连间的损耗及电感，降低电磁干扰的问题，并承受较高的频率，突破超频极限就变成了可能。此外，fc-bga封装中，输入/输出(i/o)引线可以以阵列的方式排列在芯片的表面，提供更高密度的i/o布局，产生最佳的使用效率，也因为这项优势，倒装技术相较于传统封装形式面积缩小30％至60％。芯片在工作时会发热，需要将热量从芯片背面耗散到空气，以保障fc-bga封装芯片正常工作。热界面主要用于填补fc-bga封装芯片和散热盖以及散热盖和散热器之间的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，减少热传递的阻抗，提高散热性。

2、热界面材料通常采用点胶工艺涂布于芯片背面，芯片散热效果的好坏与点胶工艺直接相关。如果点胶后热界面材料厚度太厚，导致热阻较大，芯片散热效果差。反之，如果点胶后热界面材料厚度太薄(＜20μm)，虽然热阻较低，但是热界面材料无法有效是否芯片发热过程产生的热应力，导致芯片翘曲失效。其次，不合理的点胶工艺也会导致热界面材料中残留气泡。然而，目前的点胶工艺大多采用气压式点胶工艺，且对热界面材料的性能只是掌握了粘度这一个性能参数，造成点胶后的热界面材料厚度、质量无法控制，成品良率低。

3、因此，有必要提供一种倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶工艺，以解决上述问题，实现热界面材料厚度和良率的控制。

技术实现思路

1、针对现有技术中，点胶工艺存在缺陷，使得点胶后的热界面材料的厚度、质量无法控制，造成良品率低的问题，本发明提供了一种倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法。

2、该倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法包括以下步骤：

3、获取热界面材料的粘度、屈服应力和触变指数；

4、根据所述屈服应力，计算所述热界面材料对应的气压参数；和，

5、根据所述粘度，计算所述热界面材料对应的出胶速度；和，

6、根据所述触变指数，计算所述热界面材料对应的高度值；

7、根据所述高度值，控制预先连接的点胶装置与封装芯片之间的距离，其中，所述点胶装置包括压电式点胶阀；

8、根据所述气压参数和所述出胶速度，采用所述热界面材料，控制所述点胶装置对所述封装芯片进行点胶。

9、进一步地，所述根据所述屈服应力，计算所述热界面材料对应的气压参数包括：

10、基于预设的第一公式和所述屈服应力，计算初始气压值，其中，所述第一公式为y＝0.0154x-0.129，所述x为屈服应力，所述y为初始气压值；

11、基于预设的第一误差范围，确定与所述初始气压值对应的气压参数，其中，所述第一误差范围为10％。

12、进一步地，所述根据所述粘度，计算所述热界面材料对应的出胶速度包括：

13、基于预设的第二公式和所述粘度，计算初始出胶速度，其中，所述第二公式为y＝-0.0189x+11.6996，所述x为粘度，所述y为出胶速度；

14、基于预设的第二误差范围，确定与所述初始出胶速度对应的出胶速度参数，其中，所述第二误差范围为15％。

15、进一步地，所述根据所述触变指数，计算所述热界面材料对应的高度值包括：

16、基于预设的第三公式和所述触变指数，计算初始高度值，其中，所述第三公式为y'＝0.2599x'-0.5952，所述x'为触变指数，y'为高度值；

17、基于预设的第三误差范围，确定与所述初始高度值对应的高度值，其中，所述第三误差范围为12％。

18、进一步地，所述粘度x取值范围为100pa.s-600pa.s；

19、所述触变指数x'满足2.0≤x'＜10.0；

20、所述屈服应力x满足500pa≤x＜100kpa；

21、所述封装芯片水平移动速度取值范围为1.0mm/s-50.0mm/s；

22、所述点胶形状可以是z字型、米字型、x字型或回字型。

23、进一步地，所述压电式点胶阀为可自由拆卸的压电式点胶阀。

24、进一步地，所述点胶设备包括点胶管，所述热界面材料装载在所述点胶管中，所述封装芯片设置于所述点胶管的针头下方。

25、本发明还提供一种倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶装置。

26、该倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶装置包括：

27、获取模块，可手动输入热界面材料的粘度、屈服应力和触变指数；或，电连接流变仪，自动获取所述热界面材料的粘度、屈服应力和触变指数；

28、计算模块，根据所述热界面材料的粘度、屈服应力和触变指数进行计算，获取气压参数、出胶速度和高度值；

29、控制模块，根据所述高度值设置点胶装置与封装芯片之间的距离，根据所述气压参数、所述出胶速度控制所述点胶设备点胶。

30、本发明还提供一种存储介质。

31、所述存储介质储存有可运行指令，存储介质在设备读取可运行指令时，所述设备执行如上任一项所述的倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法。

32、本发明还提供一种电子设备。

33、该电子设备包括如上所述的存储器和处理器，所述处理器可调用和运行所述存储器的可运行指令。

34、本发明提供的倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法引入流变特性参数，屈服应力和触变指数，掌握最优点胶压力数据，降低点胶工艺参数摸索时间，提高点胶效率。

35、在装热界面材料的管子末端增加点胶阀，精准控制点胶量，实现点胶后热界面材料厚度和缺陷的控制。

技术特征：

1.一种倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法，其特征在于，

3.如权利要求1所述的倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法，其特征在于，

4.如权利要求1所述的倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法，其特征在于，

5.如权利要求1所述的倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法，其特征在于，

6.如权利要求1所述的倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法，其特征在于，所述压电式点胶阀为可自由拆卸的压电式点胶阀。

7.如权利要求1所述的倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法，其特征在于，所述点胶设备包括点胶管，所述热界面材料装载在所述点胶管中，所述封装芯片设置于所述点胶管的针头下方。

8.一种倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶装置，其特征在于，包括：

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质储存有可运行指令，存储介质在设备读取可运行指令时，所述设备执行如权利要求1-7任一项所述的倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的存储器和处理器，所述处理器可调用和运行所述存储器的可运行指令。

技术总结本发明涉及热界面材料技术领域，提供了一种倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法，包括：获取热界面材料的粘度、屈服应力和触变指数；根据屈服应力，计算热界面材料对应的气压参数；和，根据粘度，计算热界面材料对应的出胶速度；和，根据触变指数，计算热界面材料对应的高度值；根据高度值，控制预先连接的点胶装置与封装芯片之间的距离，其中，点胶装置包括压电式点胶阀；根据气压参数和出胶速度，采用热界面材料，控制点胶装置对封装芯片进行点胶。本发明提供的倒装芯片球栅格阵列封装中热界面材料点胶方法引入流变特性参数，屈服应力和触变指数，掌握最优点胶压力数据，降低点胶工艺参数摸索时间，提高点胶效率。技术研发人员：曾小亮,任琳琳,胡煜琦,孙蓉受保护的技术使用者：深圳先进电子材料国际创新研究院技术研发日：技术公布日：2024/12/2