颜梅，R SIVAM V RAJOO—伟创力电子(苏州)有限公司
植球技术已广泛应用于半导体工业，越来越多的专业晶圆制造商用它取代传统的电镀焊或高精 度焊膏印刷等工艺。由于直接植球为二次组装提供了一个灵活、快速、准确和成本低廉的解决方案，大型EMS企业也逐步进入了这一领域。
OEM客户在器件制造方面已经接受了新的概念，即器件可在EMS公司制作生产并直接用于最终产品的组装。这样做的好处在于：提供了更高的收益率，缩短了产品交货期，符合中小批量的要求，更关键的是较大幅度地降低了成本。在此情形下，SMT行业应用植球技术变得越来越有必要，而EMS企业只有掌握了晶圆级和芯片级封装技术，才能响应OEM客户的要求。
本文主要介绍应用在电路板上的植球技术。
流程简介
整个工艺包括四个步骤：涂布助焊剂、植球(球印刷)、检验及返工，以及回流焊。
植球需要两台在线印刷机：一台是用于涂布膏状助焊剂的普通网板式印刷机，另外一台用于植球（采用特殊的植球印刷头）。两台印刷机都可随时切换为电子组装用的普通 印刷机。此外，用于炉前返工补球的低成本设备，可有效地避免诸如少球等质量问题。
步骤一：
涂布助焊剂涂布膏状助焊剂是植球 工艺的第一步，它是保持球的定位以及在回流焊中良好 成型的关键步骤。特别设计的网板(图1)应用于膏状助焊剂的印刷，该网板的开口是基于印刷电路板的焊盘尺寸和焊球的大小而确定的。
图1：用于膏状助焊剂印刷的网板
在印刷膏状助焊剂这一步，同时使用了两种类型的 刮刀，前刮刀是橡胶刮刀(图 2)，后刮刀是金属垂直刮板（图3）。垂直刮板先将一层薄薄的助焊剂均匀涂布在网板上，然后橡胶刮刀再将助焊剂印刷在电路板焊盘上。这个工艺设计的好处是在线路板的焊盘上提供一个平整均匀的助焊剂层，同时也保持网板润湿而不干燥，有效地防止了助焊剂堵孔的状况。
图2：用于助焊剂印刷的橡胶刮刀
图3：用于助焊剂印刷的金属刮板
DOE被用来确定助焊剂印刷的最佳参数，见表1。
表1：DOE因子选择矩阵
印刷之后以显微镜来观察并计算助焊剂在焊盘上的覆盖率，并计算DOE的结果。表2是实际助焊剂印刷的DOE矩阵数据。
表2：实测DOE矩阵数据