隨著電子行業(yè)高精密、智能化的發(fā)展，BGA封裝芯片在電子組裝中應(yīng)用越來(lái)越普遍，隨之而來(lái)的則是BGA芯片容易因應(yīng)力集中導(dǎo)致的可靠性質(zhì)量隱患問(wèn)題。為了使BGA封裝工藝獲得更高的機(jī)械可靠性，需對(duì)BGA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80%以上)填滿，從而達(dá)到加固的目的，增強(qiáng)BGA封裝模式的芯片和PCB之間的機(jī)械可靠性。底部填充的主要作用：1、填補(bǔ)PCB基板與BGA封裝之間的空隙，提供機(jī)械連接作用，并將焊點(diǎn)密封保護(hù)起來(lái)。2、吸收由于沖擊或跌落過(guò)程中因PCB形變而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力。3、吸收溫度循環(huán)過(guò)程中的CTE失配應(yīng)力，避免焊點(diǎn)發(fā)生斷裂而導(dǎo)致開路或功能失效。4、保護(hù)器件免受濕氣、離子污染物等周圍環(huán)境的影響。底部填充膠良好的耐沖擊、絕緣、抗跌落、抗沖擊等性能。珠海焊點(diǎn)保護(hù)膠水廠家
芯片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。評(píng)估方法，采用線寬為0.4mm、間距為0.5mm的梳型電極。在梳型電極表面涂覆已回溫膠水，并參考膠水廠家提供固化曲線進(jìn)行固化。將制備好的測(cè)試板放在溫度85℃、濕度85%RH的高低溫交變潮熱試驗(yàn)箱中，并對(duì)試驗(yàn)板施加偏壓為50VDC，進(jìn)行168h潮熱試驗(yàn)，使用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行阻值測(cè)定。要求測(cè)得測(cè)試板阻值必須大于108Ω。底部填充材料是在毛細(xì)作用下，使得流動(dòng)著的底部填充材料完全地填充在芯片和基板之問(wèn)的空隙內(nèi)。梅州超高頻芯片封裝用黑膠廠家底部填充膠一般固化時(shí)間短，可大批量生產(chǎn)。
芯片底部填充膠固化后通過(guò)芯片四周可以觀察到膠水表面情況，但是內(nèi)部的缺陷如不固化、填充不滿、氣孔等則需要通過(guò)切片分析才可以觀察。切片分析是將固化后的芯片與線路板切下，用研磨機(jī)器從線路板面打磨，研磨到錫球與膠水層，在顯微鏡下觀察膠水在芯片底部的填充情況。底部填充膠的不固化情況通常是由于膠水的固化溫度、時(shí)間不夠或者是兼容性問(wèn)題造成的。造成填充不滿和氣孔的原因主要有：膠水流動(dòng)性、膠水氣泡、基板污染、基板水氣等。膠水填充不滿會(huì)對(duì)跌落測(cè)試造成影響，容易有開裂問(wèn)題。而氣孔問(wèn)題則會(huì)在熱沖擊實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)較大影響，在高溫度下氣孔出會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，對(duì)膠體和焊點(diǎn)造成破壞。
底部填充膠應(yīng)用可靠性是為了驗(yàn)證產(chǎn)品在不同的環(huán)境下，膠體性能變化的情況，一般用衰減率的大小或者表面破壞程度的情況來(lái)判定，也是為了驗(yàn)證該底部填充膠的使用壽命。常見的可靠性項(xiàng)目有冷熱沖擊，高溫老化，高溫高濕等，性能衰減率越低，使用壽命越長(zhǎng)，無(wú)表面破損現(xiàn)象，比如開裂，起皺，鼓泡等現(xiàn)象，應(yīng)用可靠性越好，使用壽命就越長(zhǎng)，反之應(yīng)用壽命就越短。底部填充膠具有良好的耐冷熱沖擊、絕緣、抗跌落、低吸濕、低線性熱膨脹系數(shù)、低粘度、流動(dòng)性好、可返修等性能，普遍應(yīng)用于通訊設(shè)備、儀器儀表、數(shù)碼電子、汽車電子、家用電器、安防器械等行業(yè)。底部填充膠能有效的阻擊焊錫點(diǎn)本身（即結(jié)構(gòu)內(nèi)的薄弱點(diǎn)）因?yàn)閼?yīng)力而發(fā)生應(yīng)力失效。
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。評(píng)估方法，采用線寬為0.4mm、間距為0.5mm的梳型電極。在梳型電極表面涂覆已回溫膠水，并參考膠水廠家提供固化曲線進(jìn)行固化。將制備好的測(cè)試板放在溫度85℃、濕度85%RH的高低溫交變潮熱試驗(yàn)箱中，并對(duì)試驗(yàn)板施加偏壓為50V DC，進(jìn)行168h潮熱試驗(yàn)，使用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行阻值測(cè)定。要求測(cè)得測(cè)試板阻值必須大于108Ω。底部填充是倒裝芯片互連工藝的主要工序之一，會(huì)直接影響倒裝芯片的可靠性。倒裝芯片是將芯片有源區(qū)面對(duì)基板，通過(guò)芯片上呈陣列排列的焊料凸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)芯片與襯底的互連。底部填充膠可用于延長(zhǎng)電子芯片的使用壽命。昆明可固化填充膠廠家
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。珠海焊點(diǎn)保護(hù)膠水廠家
底部填充膠應(yīng)用原理是利用毛細(xì)作用使得膠水迅速流過(guò)BGA或者PCB芯片底部芯片底部，其毛細(xì)流動(dòng)的較小空間是10um。根據(jù)毛細(xì)作用原理，不同間隙高度和流動(dòng)路徑，流動(dòng)時(shí)間也不同，因此不同的填充間隙和填充路徑所需填充時(shí)間不同，從而容易產(chǎn)生“填充空洞”。為更直觀的評(píng)估膠水流動(dòng)性能，可采用以下方法評(píng)估膠水流動(dòng)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(diǎn)一定量膠水，測(cè)試膠水流動(dòng)不同長(zhǎng)度所需的時(shí)間。由于膠水流動(dòng)性將隨溫度變化而變化，因此，此實(shí)驗(yàn)可在加熱平臺(tái)上進(jìn)行，通過(guò)設(shè)置不同溫度，測(cè)試不同溫度下膠水流動(dòng)性。珠海焊點(diǎn)保護(hù)膠水廠家