倒装芯片为什么要使用底部填充胶?
发布时间:2024/01/11 14:41

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文章转自:  博詹咨询

什么是底部填充胶?
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底部填充胶简单来说就是底部填充之义,常规定义是一种用化学胶水(主要成份是环氧树脂)对BGA 封装模式的芯片进行底部填充,利用加热的固化形式,将BGA 底部空隙大面积 (一般覆盖一般覆盖80%以上)填满,从而达到加固的目的,增强BGA 封装模式的芯片和PCBA 之间的抗跌落性能之间的抗跌落性能。


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为什么使用底部填充胶?
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底部填充胶对SMT(电子电路表面组装技术)元件(如:BGA、CSA芯片等)装配的长期可靠性是必须的。其能很好的减少焊接点的应力,将应力均匀分散在芯片的界面上。选择合适的底部填充胶对芯片的跌落和热冲击的可靠性都起到了很大的保护作用。在芯片锡球阵列中,底部填充胶能有效的阻击焊锡点本身(即结构内的薄弱点)因为应力而发生应力失效。此外,底部填充胶的第二个作用是防止潮湿和其它形式的污染。


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底部填充胶的常见问题解答
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问:在使用底部填充胶时发现,胶粘剂固化后会产生气泡的原因有哪些?

答:底部填充胶时, 助焊剂残留、基板吸湿(水蒸汽)、产品封装焊点结构、点胶参数合理性、固化曲线合理性都会对填充效果有影响的


问:在选择胶粘剂主要需要关注哪些参数?

答:首先,要根据产品大小,焊球的大小间距以及工艺选择适合的粘度;其次,要关注胶粘剂的玻璃化转变温度(Tg)热膨胀系数(CTE)此两个主要参数影响到产品的品质。


问:出现胶粘剂不干的情况,主要是什么原因?如何解决?

答:这个情况主要是烘烤固化参数设定不恰当导致屹立芯创尤其擅长解决先进封装制程构成中气泡问题,首先会根据客户材料和产品特性制定合适的参数,并通过热流与气压技术去除胶水中残留的气泡


为什么倒装芯片都需要用到底部填充胶?
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底部填充胶的应用原理是利用毛细作用使得胶水迅速流入填充产品底部,固化后将填充产品底部空隙大面积填满,从而达到加固的目的。一般倒装芯片封装都需要用到底部填充胶,那是为什么呢?


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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。

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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。


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总而言之,倒装芯片封装使用底部填充胶能更好延长使用时间,并且保证应用质量,大大提高倒装芯片的使用寿命。并且随着底部填充胶使用工艺技术不断创新,比如由手工到喷涂、喷射技术的转变,保证了操作工艺稳定性,从而保证产品使用到倒装芯片上后,质量更加具有有竞争力。






   
面向前沿技术

屹立芯创Underfill除泡解决方案

整道Underfill工艺CUF与MUF中Dispensing(点胶)和Curing(固化)是最为核心的两个工艺节点,屹立芯创可提供整道工艺的完善解决方案,针对工艺各环节节点把控,帮助客户解决生产工艺中出现的技术难点。

屹立芯创开创除泡品类-真空压力除泡系统VPS: 采用真空与压力切换技术,可有效解决底部填充胶内存在的气泡问题,创新性使用多重多段真空压力切换系统,可根据材料特性分段设定压力与真空数值。

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以此从理论知识到实际工程应用,20+年丰富案例经验积累让我们可以在解决Post-assembly Underfill 中出现的气泡问题的同时,亦可帮助客户大幅提升UPH、降低生产风险与成本、提高产品良率与可靠性,为客户提供量身定制的最完整的一站式除泡方案和服务。


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另外,屹立芯创运用专利技术进一步保证制程稳定运行,真空压力除泡系统VPS配备了双增压系统和双温控保护系统。目前,真空压力除泡系统VPS凭借先进的控制系统,具有高精度、高效率、高品质、低成本、智能化、易维护等多种优势。未来,屹立芯创将持续推出高精度、高效率、高品质、智能化的除泡应用设备,赋能行业发展……


 屹立芯创·除泡品类开创者  









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公司简介
屹立芯创作为除泡品类开创者,以核心的热流和气压两大技术,持续自主研发与制造除泡品类体系,提升良率助力产业发展,专注解决半导体先进封装中的气泡问题,为客户定制半导体产业先进封装领域,多种制程工艺中的气泡整体解决方案,现已成功赋能半导体、汽车、新能源、5G/IoT等细分领域。

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