松下BGA底部填充胶工艺优势

    

    松下底部填充胶其独特的快速流动配方，极低的热膨胀系数最大限度地降低电路板与元器件的热应力，专为当今先进的BGA及CSP封装设计。底部填充胶材料是环氧树脂，利用毛细作用原理渗透到芯片底部，然后固化。它能有效提高焊点的机械强度，从而提高芯片的使用工作寿命。

    现在，底部填充胶技术应用到表面贴装元件工艺上，如，用于手机上的BGA/CSP，通常会遇到跌落及冲击。而汽车和军用电子产品上，则需要能抵御长年的震动和强烈的冲击。

    对于BGA/CSP的底部填充胶，应易于使用和儲存及运输，同时应满足所需的可靠性要求。关于使用，如储存条件，使用寿命，点胶性，底部流动速度和固化时间都是应当考虑的。如果线路板的价值较高，则应使用可维修底部填充胶,这种情况下，易维修性就很重要。关于可靠性，手机由于线路板直接置于键区下，键区的冲击很大；无气泡，摔落寿命试验和热冲击寿命试验在手持设备中是几个重要的因素。汽车和军事电子产品则更应侧重防震和更剧烈的热冲击要求。本文着重于使用工艺及可操作性。

    储存条件 Storage Conditions

    传统的倒装芯片底部填充胶需要-40℃的储存条件，这在半导体封装车间里易于实现。然而，对于一般的表面组装车间来说，却是不易，这里的最低储存条件可能只是+5℃。松下BGA/CSP的底部填充剂在+5℃下储存六个月。

    使用寿命 Pot Life

    使用寿命是指底部填充胶从冷冻条件下取出后的可有效使用的时间。有效使用是指在一定的点胶速度下可保证的点胶量的连续性及一致性。这样，就要求粘度必须在整个使用寿命中稳定。通常，普通底部填充胶的使用寿命最多2天。松下BGA/CSP的底部填充胶可以有7天或更长的使用寿命，最新产品拥有15天的室温使用寿命。

    点胶性能 Dispensability

    点胶性能影响产量和成本。低粘度，低密度的胶在较小的压力下容易从针头出胶，速度更快。一般的底部填充胶的粘度有5000cps或更高。由于含有硅质填充物，比重达1.2。在高速的点胶要求下，施胶需要采用具压力系统的设备,如SMT点胶机。许多BGA/CSP在尺寸上都大于倒装芯片，它们需要更高的流动速度，以达到高产量。松下的底部填充胶为BGA/CSP特别设计，其粘度低于5000cps，比重通常在1.05，可以使用经济型手工点胶机即可。

    流动速度 Underfill Flow Rate

    如上所述，BGA/CSP底部填充胶有较低的粘度和密度，这使BGA/CSP的底部填充胶流动更快，填充更大的面积。

    无气泡底部填充剂Void Free Encapsulation

    无气泡是保证高可靠性的关键因素。产生气泡的因素有：

线路板或元件上的湿气；填充时的流动形态；助焊剂的适应性。

    固化时间 CURING TIME

    固化时间对产量的影响很大，一些倒装芯片底部填充需要数小时固化，但这不适合和芯片的组装高速的SMT生产线。新型的BGA/CSPA底部填充剂固化只需5分钟。

    可维修性 REWORKABILITY

    底部填充胶可维修的简易性是非常重要的。使用松下的可维修型产品，可维修的产品去除后，线路板、焊盘及阻焊覆膜无任何损害。可维修的产品在120℃-150℃ 时变软，粘接力也降低。此时元件很易去除。使用维修工具可刮掉芯片周边的胶体。