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集成电路封装底部填充胶

来源: 发布时间:2022-02-11

底部填充是倒装芯片互连工艺的主要工序之一,会直接影响倒装芯片的可靠性。倒装芯片是将芯片有源区面对基板,通过芯片上呈阵列排列的焊料凸点来实现芯片与衬底的互连。由于硅芯片与有机材料电路基板热膨胀系数的差别较大,在温度的循环下会产生热应力差,使连接芯片与电路基板的焊球点(凸点)断裂,从而使元件的电热阻增加,甚至使整个元件失效。解决这个问题既直接又简单的办法是,在芯片与电路基板之间填充密封剂(简称填充胶),这样可以增加芯片与基板的连接面积,提高二者的结合强度,对凸点起到保护作用。 而这就对底部填充胶提出了更高的要求。首先,底部填充胶需要具有良好的流动性,较低的粘度,快速固化,可以在芯片倒装填充满之后非常好地包住锡球,对于锡球起到保护作用。其次,因为要能有效赶走倒装芯片底部的气泡,所以底部填充胶还需要有优异的耐热性能,在热循环处理时能保持非常良好的固化反应。此外,由于线路板的价值较高,需要底部填充胶水还得具有可返修性。底部填充胶即使填充到芯片底部,芯片与基板的牢固程度也主要是靠锡球焊接实现的。集成电路封装底部填充胶

底部填充胶的流动现象是反波纹形式,黄色点为底部填充胶的起点位置的起点位置,黄色箭头为胶水流动方向,黄色线条即为底部填充胶胶水在BGA 芯片底部的流动现象,于是通常底部填充胶在生产流水线上检查其填充效果,只需要观察底部填充胶胶点的对面位置,是否能看到胶水痕迹,即可判定对面位置是否能看到胶水痕迹。 底部填充胶:用于CSP/BGA的底部填充,工艺操作性好,易维修,杭冲击,跌落,抗振性好,较大提高了电子产品的可靠性。  底部填充胶是一种低黏度、低温固化的毛细管流动底部下填料(underfill), 流动速度快,工作寿命长、翻修性能佳。普遍应用在MP3、USB、手机、篮牙等手提电子产品的线路板组装。 优点如下: 1.高可靠性,耐热和机械冲击; 2.黏度低,流动快,PCB不需预热; 3.固化前后颜色不一样,方便检验; 4.固化时间短,可大批量生产; 5.翻修性好,减少不良率。 6.环保,符合无铅要求。辽宁穿戴手表底部填充胶哪家好底部填充胶(underfill)又称围堰填充胶、包封剂,是依靠毛细作用流动的环氧类底部填充剂。

一般倒装芯片封装都需要用到底部填充胶,那是为什么呢? 我们先要了解一下倒装芯片的结构。对于倒装芯片来说,倒装芯片组件中的材料并不一定平整,而且各种材料的材质也会不一样。倒装芯片中焊接的材料有电路板、电子元器件等材料,还有可能存在其他的金属焊盘等。它们的热膨胀系数都是不一样的,可能会导致组件内的应力集中,并且倒装芯片的焊点都非常小,很容易在热膨胀期间破裂。 而底部填充胶其良好的流动性能够适应各组件热膨胀系数的变化。尽管倒装芯片焊点都比较小,但底部填充胶可以有效保护这些焊点,在固化过程中也不会导致弯曲变形,增加了生产的品质保障。而且底部填充胶本身也是具有粘接能力的,无论是遇到跌落、冲击还是机械振动,都能够有效保护芯片和线路板的粘合,不会轻易让它们断裂。

underfill底部填充胶点胶时易出现的问题: 1、一般的underfill点胶正常来说是一团团在那里,有点类似于牙膏挤压出来的状态。而在smt贴片打样或加工过程中,点胶点高就是指这一团底部填充胶的高度过高,这个过高是以整个元器件为标准的,高度过高就会产生拉丝现象。点胶点过高的原因有:底部填充胶过于粘稠,缺少良好的流动性。点胶量过多,点胶时推力大,针口较粗等。 2、点胶坍塌是和点胶点高相反的情况,整个元器件向点胶部位倾斜。点胶坍塌的因素就是底部填充胶过稀导致流动性太强,点胶量较少等,当然还有底部填充胶变质,例如储存条件不好,过期等因素。底部填充胶作为填胶后BGA的切片有横切和纵切之分。

高导热的单组分底部填充胶粘剂,包括以下质量份的组成:聚氨酯改性环氧树脂10~30份,第1填料5~15份,第二填料5~10份,固化剂5~15份,固化促进剂2~5份,活性稀释剂1~5份,偶联剂0.5~2份;所述第1填料为球型氧化铝,碳纳米管和碳化硅,所述聚氨酯改性环氧树脂由聚氨酯预聚物和环氧树脂反应制得.本发明添加的球型氧化铝,碳纳米管和碳化硅属于导热系数高,绝缘,细度低而且比重小的填料,产生了协同作用,能够满足底部填充胶粘剂的高导热性,快速流动性,高渗透性以及低粘度的特性.将芯片产生的热量快速传递至印刷电路板,有效降低芯片的温度,提高了芯片的散热效率。底部填充胶黏度低,流动快,PCB不需预热。云南电子封装胶水

底部填充胶产生阻抗的原因主要是该体系底填胶中某些组分在外加电场作用下极化现象引起的。集成电路封装底部填充胶

底部填充胶是一种单组分、低粘度、流动性好、可返修的底部填充剂,用于CSP、BGA、WLCSP、LGA以及其它类型设备时,可降低应力、改善可靠度、并提供较好的加工性能,具有快速固化、室温流动性、高可靠性、可返工性和优异表面绝缘抗阻性能的解決方案,配方设计可降低由不同膨胀系数导致的应力水准,在热循环、热冲击、跌落实验和其它必要实验及实际使用中稳定性较好。底部填充胶使用寿命越短包装应该稍小,比如用于倒装芯片的胶水容量不要超过50ml,以便在短时间内用完。大规模生产中,使用期长的胶水可能会用到1000ml的大容量桶装,为此需要分装成小容量针筒以便点胶作业,在分装或更换针筒要避免空气混入。集成电路封装底部填充胶

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