摘要

在汽車電子系統(tǒng)的開發(fā)中，傳感器焊接與組裝的可靠性直接影響產(chǎn)品性能。NSPGL1是納芯微的一款汽車級(jí)集成式表壓傳感器，采用汽車級(jí)信號(hào)調(diào)理芯片對(duì)貴金屬M(fèi)EMS芯體輸出進(jìn)行校準(zhǔn)和補(bǔ)償，能夠?qū)ⅰ?kPa~±100kPa的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為可自定義輸出范圍（0~5V）的模擬輸出信號(hào)。NSPGL1特有的陶瓷基板封裝工藝使得其能夠耐油氣等介質(zhì)腐蝕。

本篇應(yīng)用筆記將圍繞如下三點(diǎn)對(duì)NSPGL1的焊接與組裝進(jìn)行說明。

①通過Pin1標(biāo)識(shí)，正確放置芯片；根據(jù)推薦的爐溫曲線進(jìn)行回流焊；

②焊接完成后進(jìn)行功能測(cè)試，然后在芯片周圍涂underfill膠，以提高器件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和可靠性；

③組裝時(shí)需要在陶瓷面進(jìn)氣口處選擇合適密封方式如密封墊或密封圈進(jìn)行密封，以防止漏氣。

1焊接說明

1.1.焊接條件推薦

焊接參數(shù)

爐溫曲線

1.2.Pin 1標(biāo)識(shí)點(diǎn)說明

陶瓷背面塑封蓋上有Pin 1圓形標(biāo)識(shí)點(diǎn)，如下圖所示。

Pin 1標(biāo)識(shí)點(diǎn)

引腳定義

1.3.PCB Layout說明

PCB Layout有以下兩種方式：

①NSPGL1焊盤放在PCB頂層，此時(shí)焊盤是俯視角度，需要將引腳定義鏡像，焊接時(shí)芯片需要倒置放入。

Layout示意圖1

②NSPGL1焊盤放在PCB底層，此時(shí)焊盤是頂視角度，焊接時(shí)芯片底面貼裝。

Layout示意圖2

2底部填充膠（Underfill）工藝介紹

2.1.Underfill介紹

Underfill工藝是指在集成電路芯片（Die）與芯片封裝基板（Substrate）或其它芯片亦或轉(zhuǎn)接板（Interposer）之間填充高分子（樹脂）基復(fù)合材料進(jìn)而提高封裝穩(wěn)定性的技術(shù)。Underfill材料應(yīng)用的基本原理是通過其填充在芯片底部并經(jīng)加熱固化后形成牢固的粘接層和填充層，降低芯片與基板之間因熱膨脹系數(shù)差異所造成的熱應(yīng)力失配，提高器件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和可靠性，增強(qiáng)芯片和基板間的抗跌落性能。

2.2.Underfill流程

Underfill流程如圖2.1所示，Underfill通常在電路板組裝完成后，且通過電性功能測(cè)試以確定電路板功能沒有問題后才會(huì)執(zhí)行。Underfill后很難對(duì)芯片進(jìn)行Repair或Rework。

Underfill流程

Underfill點(diǎn)膠后需要靜置一段時(shí)間(通常為2h)，以保證膠水與基材充分浸潤(rùn)。接著需要經(jīng)過高溫烘烤加速膠水固化，烘烤時(shí)間需要根據(jù)所選膠水推薦的時(shí)間來(lái)確定，最后還需要對(duì)傳感器的功能進(jìn)行測(cè)試。

2.3.點(diǎn)膠機(jī)與膠水推薦

點(diǎn)膠機(jī)：銘賽、諾信、武藏等

膠水型號(hào)：NEU218-3（或其他underfill膠）

烘烤溫度：建議不高于130℃。