專注于膠粘劑的研發制造
芯片膠是指PCBA制程工藝當中,在生產封裝模式從DIP、QFP、PGA、BGA,到CSP/MCM的過程中圍繞著芯片所必須應用膠水的統稱。其種類有:貼片紅膠、圍堰填充膠、固晶膠、底部填充膠、COB邦定膠、防焊膠等。其中,芯片底部填充膠在場景運用中表現尤為重要,底部填充膠是一種用化學膠水(主要成份是環氧樹脂),對BGA 封裝模式的芯片進行封裝模式的芯片進行底部填充,利用加熱的固化形式,將BGA 底部空隙大面積填滿,從而達到加固的目的,增強BGA 封裝模式的芯片和PCBA 之間的抗跌落性能之間的抗跌落性能。
現今隨著電子行業高精密、智能化的發展,BGA封裝芯片在電子組裝中應用越來越廣泛,隨之而來的則是BGA芯片容易因應力集中導致的可靠性質量隱患問題。那么,增強BGA組裝機械可靠性的重要輔料‘底部填充膠’更為重要,選擇底部填充膠的好壞對產品可靠性有很大影響。而實際應用中,不同企業由于生產工藝、產品使用環境等差異,對底部填充膠的各性能需求將存在一定的差異,如何選擇適合自己產品的底部填充膠,研泰化學認為需重點關注以下幾個方面。
1 熱膨脹系數(CTE)
焊點的壽命主要取決于芯片、PCB和底部填充膠之間的CTE匹配,理論上熱循環應力是CTE、彈性模量E和溫度變化的函數。但根據實驗統計分析顯示CTE1是主要的影響因素。由于CTE2與CTE1相關性很強,不管溫度在Tg點以下還是Tg點以上,CTE2都會隨著CTE1增加而增加,因此CTE2也是關鍵因素。
2 玻璃轉化溫度(Tg)
Tg在材料高CTE的情況下對熱循環疲勞壽命沒有明顯的影響,但在CTE比較小的情況下對疲勞壽命則有一定影響,因為材料在Tg點以下溫度和Tg點以上溫度,CTE變化差異很大。實驗表明,在低CTE情況下,Tg越高熱循環疲勞壽命越長。
3 流動性
底部填充膠應用原理是利用毛細作用使得膠水迅速流過BGA /PCB芯片底部芯片底部,其毛細流動的至小空間是10um。根據毛細作用原理,不同間隙高度和流動路徑,流動時間也不同,因此不同的填充間隙和填充路徑所需填充時間不同,從而容易產生“填充空洞”。
為更直觀的評估膠水流動性能,可采用以下方法評估膠水流動性:將刻有不同刻度的載玻片疊在PCB板的上方,中間使用50um的墊紙,使載玻片與PCB間留有間隙,在載玻片一端點一定量膠水,測試膠水流動不同長度所需的時間。由于膠水流動性將隨溫度變化而變化,因此,此實驗可在加熱平臺上進行,通過設置不同溫度,測試不同溫度下膠水流動性。
4 與錫膏兼容性
底部填充膠起到密封保護加固作用的前提是膠水已經固化,而焊點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,導致底部填充膠無法有效固化,那么底部填充膠也就起不到相應的作用了,因此,底部填充膠與錫膏是否兼容,是底部填充膠選擇與評估時需要重點關注的項目。
5 絕緣電阻
底部填充膠除起加固作用外,還有防止濕氣、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性能。
6 長期可靠性
底部填充膠主要的作用就是解決BGA/CSP芯片與PCB之間的熱應力、機械應力集中的問題,因此對底部填充膠而言,很重要的可靠性試驗是溫度循環實驗和跌落可靠性實驗。
針對底部填充膠需求運用的重要性,研泰化學推出了一款芯片專用底部填充膠MX-6278 ,MX-6278單組分、低粘度自流平、流動性好、可返工的底部填充環氧樹脂,適用于CSP(FBGA)以及BGA。加熱至130度9分鐘快速固化,抗機械應力出色,低粘度樹脂可充分的填充CSP(FBGA)芯片底部以及BGA晶片焊點保護。用于CSP、BGA、WLCSP、LGA以及其它類型設備時,提供卓越的加工性能,具有高可靠性、室溫流動性、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卓越。
研泰化學致力于為企業客戶提供技術先進的材料解決方案,通過為客戶解決材料需求來創造最大化價值。如果您對底部填充膠還有疑問,隨時敬候您的垂詢,或您也可將遇到的問題及困惑通過留言的形式反饋給我們,研泰化學膠粘劑精益求精十余載,強于開發,精于制造,專注芯片底部填充膠的研究,為您提供定制化的底部填充膠應用解決方案。