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底部填充工藝(underfill)對膠黏劑有哪些要求呢 1.什么是底部填充?

 底部填充工藝(underfill)就是將環(huán)氧樹脂膠水點涂在倒裝晶片邊緣,通過“毛細管效應(yīng)”,膠水被吸往元件的對側(cè)完成底部充填過程,然后在加熱的情況下膠水固化,其毛細流動的最小空間是10um。這也符合了焊接工藝中焊盤和焊錫球之間的最低電氣特性要求,因為膠水是不會流過低于4um的間隙,所以保障了焊接工藝的電氣安全特性。為了加快膠水填充的速度,往往還需要對基板進行預(yù)熱。

2.為什么倒裝晶片焊接完后都需要進行底部填充呢?
焊接完成之后組件中材料,其中有電路板、元器件和電路板材料為有機材料,如環(huán)氧樹脂玻璃纖維加強材料、銅焊盤及線路、焊盤上其他金屬和阻焊膜,而元件基材是硅,還有金屬焊球。所有這些材料熱膨脹系數(shù)都不一致,稍微的熱變形可能會造成組件內(nèi)應(yīng)力集中的現(xiàn)象,由于倒裝晶片組件的焊點非常小,很容易在此過程中破裂。之所以需要底部填充是因為倒裝晶片組件:
①材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配;  
②彎曲變形可能造成失效;  
③跌落/沖擊/機械振動造成失效;  
④靜態(tài)負荷,如散熱片工作產(chǎn)生的熱量導致失效;  
⑤需要提高熱循環(huán)壽命。    底部填充分為基于毛細流動的底部填充和預(yù)先施加膠水的非流動性底部填充工藝.

3.在實際應(yīng)用中,我們該如何選擇底部填充膠呢?
填充材料的選擇是與產(chǎn)品特點相關(guān)的,往往需要在工藝和可靠性間平衡。以下是我們在選擇膠水時考慮的因素:   
·基板材料的不同,硬質(zhì)板和柔性板要求底部填充材料熱膨脹系數(shù)會不一樣。   
·晶片尺寸的大小及離板的間隙會影響膠水在底部流動的速度,較大的元件需要流動速度較快的填充材料,要考慮填充材料的流動速度是否成為瓶頸。   
·填充材料在小的間隙中是否具有合理的流動速度。一般材料都會界定最小的填充間隙,在選擇時需要考慮產(chǎn)品的最小間隙是否滿足要求。   
·填充材料在小的間隙中流動是否會容易產(chǎn)生氣泡,氣泡的存在會降低產(chǎn)品的可靠性。   
·底部填充膠對上下兩側(cè)材料的潤濕力是否相近,如果差異太大,會造成流動不完整,或產(chǎn)生氣泡。   
·填充材料自動形成圓角的能力要強,其對元件基材具有良好的潤濕能力,一部分填充材料要能夠自動爬至元件的四個側(cè)面形成圓角。 
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