【芯片（piàn）底部填充膠（jiāo）】研泰淺析如何選到合適的底部填充膠？

芯片膠是指PCBA製（zhì）程工（gōng）藝當中，在生產封裝（zhuāng）模式從DIP、QFP、PGA、BGA，到（dào）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（piàn）紅膠、圍（wéi）堰填充膠、固晶膠、底部填充膠、COB邦定膠、防焊膠（jiāo）等。其中，芯片（piàn）底部填（tián）充膠在場景運用中表現尤為重要，底部填（tián）充膠是一種用化學膠水（主要成份是環氧（yǎng）樹脂），對BGA 封裝模式的（de）芯片進（jìn）行封裝模式的芯片（piàn）進行（háng）底部填充，利用加熱的固化形式，將BGA 底部空隙大麵積填滿，從而（ér）達到加固的目的，增強BGA 封裝（zhuāng）模式的芯片和（hé）PCBA 之間（jiān）的抗跌落性能之間的抗跌落性能。

現今隨著電子行業高（gāo）精密、智能化的發展，BGA封（fēng）裝芯片在電子組裝中（zhōng）應用（yòng）越來（lái）越廣（guǎng）泛，隨之而（ér）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。那麽，增強BGA組裝機械可靠性的重要輔料‘底（dǐ）部填充膠’更為重要，選擇（zé）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，不同企業由於生產工藝、產品使用環境等差（chà）異，對底部填充膠的（de）各性能需求將存在一定的差異，如何選擇適（shì）合自（zì）己產品的底部填充膠，研泰化學認為需重（chóng）點關注以下幾個方麵。

1 熱膨脹係數（shù）（CTE）

焊點的壽命主要取決於芯片、PCB和底部填充膠之間的CTE匹配，理論上熱循環應力（lì）是CTE、彈性模量E和溫度變化的函數。但根據（jù）實驗統計分析顯示CTE1是主要的影響（xiǎng）因素。由於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（zhe）CTE1增加（jiā）而增加（jiā），因此CTE2也是關鍵因素。

2 玻璃（lí）轉化溫度（Tg）

Tg在材料高CTE的情況下對熱循環疲勞壽命（mìng）沒有明顯的影響，但（dàn）在CTE比較小的情況下對疲勞壽命則有一定影響（xiǎng），因為（wéi）材料在Tg點以下溫度和Tg點以上溫度，CTE變（biàn）化差異很大。實驗表明，在低CTE情況下，Tg越高熱循環（huán）疲勞壽命越（yuè）長。

3 流（liú）動性（xìng）

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BGA /PCB芯片底（dǐ）部芯片底部，其毛細流動的至小空（kōng）間是10um。根據毛細作用原理，不同間隙（xì）高度和流動路徑，流動時間（jiān）也不同，因此不同的填充間隙和填充路徑所需填充時間（jiān）不同，從而容易（yì）產生“填充空洞”。

為更直觀的（de）評估膠水流動（dòng）性能，可采用以（yǐ）下方法評估膠水流動性：將刻有不同刻（kè）度的載（zǎi）玻片疊在PCB板的上方，中間使用（yòng）50um的墊（diàn）紙，使載玻（bō）片與PCB間留有間隙，在載（zǎi）玻片一端（duān）點一定量膠水，測試膠水流動不同長度所需的時間。由於膠（jiāo）水流動性將隨溫度變化而變（biàn）化，因此，此實驗可在加（jiā）熱平台上進行，通（tōng）過設置（zhì）不同溫度（dù），測試不同溫度下膠水（shuǐ）流動性。

4 與錫膏（gāo）兼容性

底部填充膠起到（dào）密封保護加固作用的前（qián）提是膠水已經固化，而焊點周（zhōu）圍有錫膏中的助焊劑殘留（liú），如（rú）果底部填充膠與殘留的助焊劑不兼容，導致底部（bù）填充膠無法有效固（gù）化，那麽底部填（tián）充膠也就起（qǐ）不到相應的作用了，因此，底（dǐ）部填充膠與錫膏（gāo）是否兼容，是底部填充膠選擇與評估時需（xū）要重點關注的項目。

5 絕緣電阻

底部（bù）填充膠（jiāo）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（piàn）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（hěn）重要的可靠性試驗是溫度循環實（shí）驗和跌落可靠（kào）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（kuǎn）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（de）底部填充環氧樹脂，適用於CSP(FBGA)以及BGA。加熱至130度9分鍾快速固化，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（piàn）焊點保護。用於CSP、BGA、WLCSP、LGA以及其它（tā）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、可返工性和優異表麵絕緣抗阻性能的解（jiě）決方案，配（pèi）方設（shè）計可降低由不同（tóng）膨脹係數導致的（de）應力水準，在熱循環、熱衝擊、跌落實驗和其它必（bì）要實驗（yàn）及實際使用中穩定性卓越。

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