底部填充是倒裝芯片互連工藝的主要工序之一,會直接影響倒裝芯片的可靠性。倒裝芯片是將芯片有源區面對基板,通過芯片上呈陣列排列的焊料凸點來實現芯片與襯底的互連。由于硅芯片與有機材料電路基板熱膨脹系數的差別較大,在溫度的循環下會產生熱應力差,使連接芯片與電路基板的焊球點(凸點)斷裂,從而使元件的電熱阻增加,甚至使整個元件失效。解決這個問題既直接又簡單的辦法是,在芯片與電路基板之間填充密封劑(簡稱填充膠),這樣可以增加芯片與基板的連接面積,提高二者的結合強度,對凸點起到保護作用。 而這就對底部填充膠提出了更高的要求。首先,底部填充膠需要具有良好的流動性,較低的粘度,快速固化,可以在芯片倒裝填充滿之后非常好地包住錫球,對于錫球起到保護作用。其次,因為要能有效趕走倒裝芯片底部的氣泡,所以底部填充膠還需要有優異的耐熱性能,在熱循環處理時能保持非常良好的固化反應。此外,由于線路板的價值較高,需要底部填充膠水還得具有可返修性。底部填充膠即使填充到芯片底部,芯片與基板的牢固程度也主要是靠錫球焊接實現的。集成電路封裝底部填充膠
底部填充膠的流動現象是反波紋形式,黃色點為底部填充膠的起點位置的起點位置,黃色箭頭為膠水流動方向,黃色線條即為底部填充膠膠水在BGA 芯片底部的流動現象,于是通常底部填充膠在生產流水線上檢查其填充效果,只需要觀察底部填充膠膠點的對面位置,是否能看到膠水痕跡,即可判定對面位置是否能看到膠水痕跡。 底部填充膠:用于CSP/BGA的底部填充,工藝操作性好,易維修,杭沖擊,跌落,抗振性好,較大提高了電子產品的可靠性。 底部填充膠是一種低黏度、低溫固化的毛細管流動底部下填料(underfill), 流動速度快,工作壽命長、翻修性能佳。普遍應用在MP3、USB、手機、籃牙等手提電子產品的線路板組裝。 優點如下: 1.高可靠性,耐熱和機械沖擊; 2.黏度低,流動快,PCB不需預熱; 3.固化前后顏色不一樣,方便檢驗; 4.固化時間短,可大批量生產; 5.翻修性好,減少不良率。 6.環保,符合無鉛要求。遼寧穿戴手表底部填充膠哪家好底部填充膠(underfill)又稱圍堰填充膠、包封劑,是依靠毛細作用流動的環氧類底部填充劑。
一般倒裝芯片封裝都需要用到底部填充膠,那是為什么呢? 我們先要了解一下倒裝芯片的結構。對于倒裝芯片來說,倒裝芯片組件中的材料并不一定平整,而且各種材料的材質也會不一樣。倒裝芯片中焊接的材料有電路板、電子元器件等材料,還有可能存在其他的金屬焊盤等。它們的熱膨脹系數都是不一樣的,可能會導致組件內的應力集中,并且倒裝芯片的焊點都非常小,很容易在熱膨脹期間破裂。 而底部填充膠其良好的流動性能夠適應各組件熱膨脹系數的變化。盡管倒裝芯片焊點都比較小,但底部填充膠可以有效保護這些焊點,在固化過程中也不會導致彎曲變形,增加了生產的品質保障。而且底部填充膠本身也是具有粘接能力的,無論是遇到跌落、沖擊還是機械振動,都能夠有效保護芯片和線路板的粘合,不會輕易讓它們斷裂。
underfill底部填充膠點膠時易出現的問題: 1、一般的underfill點膠正常來說是一團團在那里,有點類似于牙膏擠壓出來的狀態。而在smt貼片打樣或加工過程中,點膠點高就是指這一團底部填充膠的高度過高,這個過高是以整個元器件為標準的,高度過高就會產生拉絲現象。點膠點過高的原因有:底部填充膠過于粘稠,缺少良好的流動性。點膠量過多,點膠時推力大,針口較粗等。 2、點膠坍塌是和點膠點高相反的情況,整個元器件向點膠部位傾斜。點膠坍塌的因素就是底部填充膠過稀導致流動性太強,點膠量較少等,當然還有底部填充膠變質,例如儲存條件不好,過期等因素。底部填充膠作為填膠后BGA的切片有橫切和縱切之分。
高導熱的單組分底部填充膠粘劑,包括以下質量份的組成:聚氨酯改性環氧樹脂10~30份,第1填料5~15份,第二填料5~10份,固化劑5~15份,固化促進劑2~5份,活性稀釋劑1~5份,偶聯劑0.5~2份;所述第1填料為球型氧化鋁,碳納米管和碳化硅,所述聚氨酯改性環氧樹脂由聚氨酯預聚物和環氧樹脂反應制得.本發明添加的球型氧化鋁,碳納米管和碳化硅屬于導熱系數高,絕緣,細度低而且比重小的填料,產生了協同作用,能夠滿足底部填充膠粘劑的高導熱性,快速流動性,高滲透性以及低粘度的特性.將芯片產生的熱量快速傳遞至印刷電路板,有效降低芯片的溫度,提高了芯片的散熱效率。底部填充膠黏度低,流動快,PCB不需預熱。云南電子封裝膠水
底部填充膠產生阻抗的原因主要是該體系底填膠中某些組分在外加電場作用下極化現象引起的。集成電路封裝底部填充膠
底部填充膠是一種單組分、低粘度、流動性好、可返修的底部填充劑,用于CSP、BGA、WLCSP、LGA以及其它類型設備時,可降低應力、改善可靠度、并提供較好的加工性能,具有快速固化、室溫流動性、高可靠性、可返工性和優異表面絕緣抗阻性能的解決方案,配方設計可降低由不同膨脹系數導致的應力水準,在熱循環、熱沖擊、跌落實驗和其它必要實驗及實際使用中穩定性較好。底部填充膠使用壽命越短包裝應該稍小,比如用于倒裝芯片的膠水容量不要超過50ml,以便在短時間內用完。大規模生產中,使用期長的膠水可能會用到1000ml的大容量桶裝,為此需要分裝成小容量針筒以便點膠作業,在分裝或更換針筒要避免空氣混入。集成電路封裝底部填充膠
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