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Erschienen in: Arabian Journal for Science and Engineering 9/2019

26.04.2019 | Research Article - Mechanical Engineering

Comparative Study of Pressurized and Capillary Underfill Flow Using Lattice Boltzmann Method

verfasst von: Z. L. Gan, Aizat Abas, M. H. H. Ishak, M. Z. Abdullah, Jin Loung Ngang

Erschienen in: Arabian Journal for Science and Engineering | Ausgabe 9/2019

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Abstract

This paper studies the three-dimensional simulation of pressurized underfill process for I-type dispensing method on a ten-by-ten, middle empty ball grid array (BGA) using lattice Boltzmann method. Pressurized underfill process is introduced to overcome the drawbacks of capillary underfill process that includes incomplete filling, void formation and extended filling time. The effects of capillary and pressurized underfill methods of BGA encapsulation process on the flow front, filling time and pressure of the fluid are investigated. Four different pressure values are used as the input pressure in the lattice Boltzmann simulation. Experiments are carried out as well to validate the simulation results. In general, pressurized underfill method results in a dramatically shorter filling time compared to capillary underfill. The flow front obtained from both simulation and experimental results is quite similar for the BGA model studied. The pressure inside the flow domain is significantly higher than its inlet pressure and thus, caution needs to be taken by the design engineer such that the printed circuit board (PCB) and flip chip are capable to withstand this pressure to prevent from the occurrence of breakage.

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Literatur
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Zurück zum Zitat Majid, M.F.M.A.; Khor, C.Y.; Abdullah, M.K.; Abdullah, M.Z.; Rahiman, W.Y.; Jappar, A.; Aris, M.S.; Campus, E.; Campus, E.; Petronas, U.T.: Three dimensional numerical prediction of epoxy flow during the underfill process in flip chip packaging (2012) Majid, M.F.M.A.; Khor, C.Y.; Abdullah, M.K.; Abdullah, M.Z.; Rahiman, W.Y.; Jappar, A.; Aris, M.S.; Campus, E.; Campus, E.; Petronas, U.T.: Three dimensional numerical prediction of epoxy flow during the underfill process in flip chip packaging (2012)
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Metadaten
Titel
Comparative Study of Pressurized and Capillary Underfill Flow Using Lattice Boltzmann Method
verfasst von
Z. L. Gan
Aizat Abas
M. H. H. Ishak
M. Z. Abdullah
Jin Loung Ngang
Publikationsdatum
26.04.2019
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Arabian Journal for Science and Engineering / Ausgabe 9/2019
Print ISSN: 2193-567X
Elektronische ISSN: 2191-4281
DOI
https://doi.org/10.1007/s13369-019-03866-y

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