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底部填充工艺(underfill)对胶黏剂有哪些要求呢 1.什么是底部填充?

 底部填充工艺(underfill)就是将环氧树脂胶水点涂在倒装晶片边缘,通过“毛细管效应”,胶水被吸往元件的对侧完成底部充填过程,然后在加热的情况下胶水固化,其毛细流动的最小空间是10um。这也符合了焊接工艺中焊盘和焊锡球之间的最低电气特性要求,因为胶水是不会流过低于4um的间隙,所以保障了焊接工艺的电气安全特性。为了加快胶水填充的速度,往往还需要对基板进行预热。

2.为什么倒装晶片焊接完后都需要进行底部填充呢?
焊接完成之后组件中材料,其中有电路板、元器件和电路板材料为有机材料,如环氧树脂玻璃纤维加强材料、铜焊盘及线路、焊盘上其他金属和阻焊膜,而元件基材是硅,还有金属焊球。所有这些材料热膨胀系数都不一致,稍微的热变形可能会造成组件内应力集中的现象,由于倒装晶片组件的焊点非常小,很容易在此过程中破裂。之所以需要底部填充是因为倒装晶片组件:
①材料之间热膨胀系数不匹配;  
②弯曲变形可能造成失效;  
③跌落/冲击/机械振动造成失效;  
④静态负荷,如散热片工作产生的热量导致失效;  
⑤需要提高热循环寿命。    底部填充分为基于毛细流动的底部填充和预先施加胶水的非流动性底部填充工艺.

3.在实际应用中,我们该如何选择底部填充胶呢?
填充材料的选择是与产品特点相关的,往往需要在工艺和可靠性间平衡。以下是我们在选择胶水时考虑的因素:   
·基板材料的不同,硬质板和柔性板要求底部填充材料热膨胀系数会不一样。   
·晶片尺寸的大小及离板的间隙会影响胶水在底部流动的速度,较大的元件需要流动速度较快的填充材料,要考虑填充材料的流动速度是否成为瓶颈。   
·填充材料在小的间隙中是否具有合理的流动速度。一般材料都会界定最小的填充间隙,在选择时需要考虑产品的最小间隙是否满足要求。   
·填充材料在小的间隙中流动是否会容易产生气泡,气泡的存在会降低产品的可靠性。   
·底部填充胶对上下两侧材料的润湿力是否相近,如果差异太大,会造成流动不完整,或产生气泡。   
·填充材料自动形成圆角的能力要强,其对元件基材具有良好的润湿能力,一部分填充材料要能够自动爬至元件的四个侧面形成圆角。 


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