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倒裝芯片的組裝流程要求底部填充膠水需要低黏度能實(shí)現(xiàn)快速流動(dòng),中低溫下快速固化,并且具有可返修性。底部填充膠不能存在不固化、填充不滿、氣孔等缺陷。倒裝芯片的應(yīng)用注定了需要對(duì)芯片補(bǔ)強(qiáng),而底部填充膠為保護(hù)元器件起到了必要決定性作用。兼容性測(cè)試可以通過(guò)切片分析來(lái)觀察,也可以將膠水與錫膏混合后固化來(lái)快速判斷。混合后的底部填充膠和錫膏按照規(guī)定時(shí)間溫度固化后沒(méi)有氣泡或不固化情況,就說(shuō)明沒(méi)有兼容性問(wèn)題。如果不能判定是否完全固化,可以使用差示掃描量熱儀測(cè)試是否有反應(yīng)峰來(lái)驗(yàn)證。底部填充膠除起加固作用外,還有防止?jié)駳?、離子遷移的作用,因此絕緣電阻也是底部填充膠需考慮的一個(gè)性能。bga補(bǔ)強(qiáng)用膠用途
底部填充膠一般具有高可靠性,耐熱和機(jī)械沖擊。底部填充膠填充膠加熱之后可以固化,一般固化溫度在80℃-150℃。底部填充膠簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是底部填充之義,常規(guī)定義是一種用化學(xué)膠水(主要成份是環(huán)氧樹(shù)脂)對(duì)BGA封裝模式的芯片進(jìn)行底部填充,利用加熱的固化形式,將BGA底部空隙大面積(一般覆蓋一般覆蓋80%以上)填滿,從而達(dá)到加固的目的。用于BGA/CSP等器件的底部填充膠,是以單組份環(huán)氧樹(shù)脂為主體的液態(tài)熱固膠粘劑,有時(shí)在樹(shù)脂中添加增韌改性劑,是為了改良環(huán)氧樹(shù)脂柔韌性不足的弱點(diǎn)。底部填充膠的熱膨脹系數(shù)(CTE)﹑玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)以及模量系數(shù)(Modulus)等特性參數(shù),需要與PCB基材、器件的芯片和焊料合金等相匹配。珠海車載bga填充膠廠家底部填充膠的流動(dòng)現(xiàn)象是反波紋形式,黃色點(diǎn)為底部填充膠的起點(diǎn)位置,黃色箭頭為膠水流動(dòng)方向。
底部填充膠具有降低芯片與基板之間因熱膨脹系數(shù)差異所造成的應(yīng)力沖擊,提高元器件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和的可靠性,增強(qiáng)芯片和PCBA之間的抗跌落性。所以前期的操作必須完美填充到位,而填充過(guò)程溫度和底部填充膠的流動(dòng)性有著直接的關(guān)系。芯片倒裝技術(shù)是將芯片上導(dǎo)電的凸點(diǎn)與電路板上的凸點(diǎn)通過(guò)一定工藝連接起來(lái),使用過(guò)這個(gè)工藝的用戶都知道,連接起來(lái)是需要底部填充膠加以粘接固定,也知道在使用底部填充膠前大多數(shù)基板均有預(yù)熱工藝,預(yù)熱的目的就是促進(jìn)底部填充膠的流動(dòng)性,時(shí)之填充完全,預(yù)熱的溫度既不能低,太低達(dá)不到流動(dòng)的效果,太高呢,底部填充膠容易進(jìn)行硬化反應(yīng),導(dǎo)致無(wú)流動(dòng),溫度影響底部填充膠的應(yīng)用很關(guān)鍵,使用時(shí)需要與生產(chǎn)廠家了解清楚使用溫度或基板預(yù)熱溫度。
車載輔助駕駛系統(tǒng)對(duì)于底部填充膠的選擇有以下幾個(gè)方面需要考慮:一、流動(dòng)性。對(duì)于消費(fèi)電子產(chǎn)品的制造廠商來(lái)說(shuō),相較于產(chǎn)品壽命,生產(chǎn)效率更為重要。因此流動(dòng)性就成了選擇底部填充方案首先要考慮的問(wèn)題,尤其是需要室溫快速流動(dòng)快速固化的產(chǎn)品。二、耐溫性:即高低溫環(huán)境下的穩(wěn)定性。工業(yè)或汽車電子產(chǎn)品所處的工作溫度一般在130℃,部分特殊情況可達(dá)150℃,因此,服務(wù)于車載輔助駕駛系統(tǒng)的底部填充材料Tg應(yīng)在130度以上,才可從理論上保持產(chǎn)品在正常工作時(shí)的可靠性。三、熱膨脹系數(shù)(CTE):對(duì)于底部填充材料來(lái)講,理論上Tg越高,對(duì)應(yīng)CTE越低。芯片的CTE很低,一般在2-6ppm。因此為達(dá)到與芯片相匹配的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,這樣可以保證更高的可靠性。底部填充膠對(duì)芯片的鐵落和熱沖擊的可靠性都起到了很大的保護(hù)作用。
耐溫性:這也是客戶經(jīng)常問(wèn)到的一個(gè)問(wèn)題,作為底填膠,一般涉及到耐溫性的需求其實(shí)是個(gè)別廠家的特殊要求。在SMT組裝段,一般底填膠固化是之后一個(gè)需要加熱的步驟了。然而在有些廠里面可能會(huì)讓已經(jīng)填好膠固化后的主板再過(guò)一次回流爐或波峰焊(可能也是因?yàn)樾枰a(bǔ)貼BGA之外的一些元器件),這個(gè)時(shí)候?qū)Φ滋钅z的耐溫性就提出了一些考驗(yàn),一般底填膠的Tg了點(diǎn)不超過(guò)100度的,而去承受260度以上的高溫(已經(jīng)快達(dá)到返修的溫度了),要求的確是很苛刻的。據(jù)國(guó)內(nèi)一家手機(jī)廠商用二次回流的方法(回流焊260℃,7~8min)來(lái)測(cè)試底填膠的耐溫性,測(cè)試結(jié)果基本上是全軍覆沒(méi)的。這里估計(jì)只能使用不可返修的底填才有可能實(shí)現(xiàn)了。底部填充膠一般高可靠性,耐熱和機(jī)械沖擊。黑龍江底部填充環(huán)氧膠廠家
底部填充膠可用于延長(zhǎng)電子芯片的使用壽命。bga補(bǔ)強(qiáng)用膠用途
底部填充膠起到密封保護(hù)加固作用的前提是膠水已經(jīng)固化,而焊點(diǎn)周圍有錫膏中的助焊劑殘留,如果底部填充膠與殘留的助焊劑不兼容,導(dǎo)致底部填充膠無(wú)法有效固化,那么底部填充膠也就起不到相應(yīng)的作用了,因此,底部填充膠與錫膏是否兼容,是底部填充膠選擇與評(píng)估時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目。將錫膏與底部填充膠按1:3的比例混合,通過(guò)DSC(差示掃描量熱儀)測(cè)試混合錫膏后的膠水與未混合錫膏膠水熱轉(zhuǎn)變溫度變化的差異,如沒(méi)有明顯差異則說(shuō)明底部填充膠與錫膏兼容。bga補(bǔ)強(qiáng)用膠用途