底部填充胶(Underfill)原本是设计给覆晶晶片(FlipChip)以增强其信赖度用的,因为矽材料做成的覆晶晶片的热膨胀系数远比一般基版(PCB)材质低很多,因此在热循环测试(Thermalcycles)中常常會有相对位移发生,导致机械疲劳而引起焊点脱落或断裂的问题,后来这项计算被运用到了一些BGA晶片以提高其落下/摔落时的可靠度。Underfill底部填充胶的材料通常使用环氧树脂(Epoxy),河南IC补强胶水厂家,它利用毛细作用原理把Epoxy涂抹在晶片的边缘让其渗透到覆晶晶片或BGA的底部,然后加热予以固化(cured),因为它能有效提高焊点的机械强度,河南IC补强胶水厂家,从而提高晶片的使用寿命,河南IC补强胶水厂家。在底部填充胶用于量产之前,需要对填充环节的效果进行切割研磨试验,也就是所谓的破坏性试验。河南IC补强胶水厂家
倒装芯片为什么要用到底部填充胶?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。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,极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。天津ic芯片保护胶价格底部填充胶符合RoHS和无卤素环保规范。
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。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。
底部填充胶的应用原理是利用毛细作用使得胶水迅速流过BGA芯片底部芯片底部,其毛细流动的较小空间是10um。这也符合了焊接工艺中焊盘和焊锡球之间的较低电气特性要求,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。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,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,即可判定对面位置是否能看到胶水痕迹。底部填充胶经历了:手工——喷涂技术————喷射技术三大阶段,目前应用较多的是喷涂技术,但喷射技术以为精度高,节约胶水而将成为未来的主流应用,但前提是解决其设备高昂的问题,但随着应用的普及和设备的大批量生产,设备价格也会随之下调。underfill胶是环保型改性环氧树脂胶粘剂,通过低温加热快速固化达到粘接的目的。
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。底部填充胶材料通常是应用毛细作用原理来渗透到覆晶晶片底部,然后固化。河南IC补强胶水厂家
底部填充胶,在室温下即具有良好的流动性。河南IC补强胶水厂家
车载辅助驾驶系统对于底部填充胶的选择有以下几个方面需要考虑:一、流动性。对于消费电子产品的制造厂商来说,相较于产品寿命,生产效率更为重要。因此流动性就成了选择底部填充方案首先要考虑的问题,尤其是需要室温快速流动快速固化的产品。二、耐温性:即高低温环境下的稳定性。工业或汽车电子产品所处的工作温度一般在130℃,部分特殊情况可达150℃,因此,服务于车载辅助驾驶系统的底部填充材料Tg应在130度以上,才可从理论上保持产品在正常工作时的可靠性。三、热膨胀系数(CTE):对于底部填充材料来讲,理论上Tg越高,对应CTE越低。芯片的CTE很低,一般在2-6ppm。因此为达到与芯片相匹配的CTE,底部填充材料的CTE越接近芯片CTE的2-6ppm越好,即越低越好,这样可以保证更高的可靠性。河南IC补强胶水厂家
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