手機(jī)芯片UV膠綁定可靠性問題分析

   影響手機(jī)質(zhì)量的一個(gè)重要因素，是手機(jī)主板上芯片焊點(diǎn)的可靠性問題。為了提高芯片焊點(diǎn)的可靠性，很多知名公司都采用底部填充的工藝；而在筆記本電腦制造行業(yè)已經(jīng)成熟的UV膠綁定工藝，目前在手機(jī)領(lǐng)域還沒有得到大規(guī)模的應(yīng)用。

   本文主要探討在無鉛工藝下，比較不點(diǎn)膠、UV膠綁定和底部填充對(duì)手機(jī)主板芯片的焊點(diǎn)可靠性的影響（采用滾筒跌落試驗(yàn)作可靠性驗(yàn)證和切片試驗(yàn)等進(jìn)行失效分析），同時(shí)探討手機(jī)芯片邊角UV膠綁定的相關(guān)工藝和可靠性問題。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
對(duì)同一產(chǎn)品的一個(gè)批次隨機(jī)選擇6塊手機(jī)主板，實(shí)施三種工藝流程：2塊不點(diǎn)膠或底部填充，2塊對(duì)主芯片底部填充，2塊對(duì)主芯片的四個(gè)角作UV膠綁定，如表1所示：

驗(yàn)證流程
參照標(biāo)準(zhǔn)GB2423.8，選用滾筒跌落儀進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，具體流程如下：1、確保選擇的板子通過AOI、目檢、X-Ray檢查，并通過所有功能測試；2、對(duì)選擇的6塊主板：2塊不做點(diǎn)膠；2塊做底部填充；2塊做UV膠邊角綁定，烘干固化后進(jìn)行試驗(yàn)；3、模擬手機(jī)組裝固定方式制作主板的跌落夾具； 4、按照試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)選擇1,000mm高度的滾筒進(jìn)行跌落試驗(yàn); 5、每跌落100次做全功能測試，直到出現(xiàn)問題為止；6、對(duì)出現(xiàn)不良的主板進(jìn)行失效分析。

試驗(yàn)結(jié)果
實(shí)際滾筒跌落試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

主板跌落后測試結(jié)果：6部跌落試驗(yàn)樣機(jī)主板跌落失效信息均為無法開機(jī)。

失效分析
經(jīng)過測試技術(shù)人員對(duì)失效主板進(jìn)行分析，確認(rèn)為主芯 片或閃存失效導(dǎo)致無法開機(jī)。對(duì)失效位置進(jìn)行切片（見圖3）驗(yàn)證，結(jié)果如下：

A1板切片后，主芯片焊點(diǎn)U17在焊盤和錫球焊接處有開裂現(xiàn)象，如圖4所示。

A2板切片后，主芯片焊點(diǎn)U1在PCB側(cè)焊盤處出現(xiàn)局部開裂現(xiàn)象，如圖5所示。

B1板切片后，主芯片焊點(diǎn)A17在PCB焊盤下方有開裂現(xiàn)象，如圖6所示。

B2板切片后，主芯片焊點(diǎn)U17在PCB焊盤與錫球之間有開裂現(xiàn)象，如圖7所示。

C1板切片后，主芯片焊點(diǎn)U1在PCB焊盤和錫球之間有開裂現(xiàn)象，如圖8所示。

C1板切片后，主芯片焊點(diǎn)U1在PCB焊盤和錫球之間有開裂現(xiàn)象，如圖9所示。

返修工藝對(duì)比
對(duì)底部填充和UV膠綁定工藝手機(jī)主板的返修情況及工藝成本進(jìn)行比較（見表2），UV膠綁定芯片返修容易且沒有報(bào)廢。

綜合膠水、人工、設(shè)備、工藝等方面粗略估算，底部填充工藝的返修成本是UV膠綁定方法的兩倍以上。

小結(jié)
通過以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較和失效分析可以得知：
1、手機(jī)主板的芯片最容易失效的部位是四個(gè)角部的焊點(diǎn);
2、運(yùn)用UV膠綁定或底部填充工藝，主板抗跌可靠性 要比不使用這兩種工藝的產(chǎn)品高兩倍以上；
3、底部填充工藝對(duì)焊點(diǎn)的保護(hù)和產(chǎn)品的可靠性的提高 稍優(yōu)于UV膠綁定工藝，但UV膠綁定在實(shí)際應(yīng)用中 可操作性強(qiáng)，易返修且成本低50%以上；
4、這兩種不同的加強(qiáng)可靠性方法，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)需要選擇相應(yīng)的工藝。