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底部填充胶能否用于电子产品?

发布时间:2024-10-22 16:54:28 责任编辑:阅读:15

  底部填充胶能否用于电子产品?底部填充胶(Underfill胶),又称底部填充剂、底填料,是一种热固性的单组份、改性环氧树脂胶。它在电子产品制造中扮演着至关重要的角色,特别是在高端电子产品的线路板组装过程中。

  底部填充胶主要用于手机、电脑主板、MP4、数码相机等高端电子产品的线路板组装中。对于BGA(球栅阵列封装)、CSP(芯片级封装)和Flip chip(层叠封装)底部填充制程,底部填充胶可以形成一层牢固的填充层。这一填充层能够有效降低芯片与基板之间因热膨胀系数差异所造成的应力冲击,是一种重要的集成电路封装电子胶黏剂。

  底部填充胶的应用原理是利用毛细作用使胶水迅速流入BGA芯片底部,其毛细流动的最小空间是10um。加热之后,胶水可以固化,一般固化温度在80℃-150℃。固化后的底部填充胶能够大面积填充BGA底部空隙,覆盖面积通常达到80%以上,甚至可达95%以上。这种填充不仅加固了芯片与基板之间的连接,还提高了整体的机械结构强度,增强了芯片的抗振动、抗冲击能力。

  除了加固作用,底部填充胶还能对底部的电路部分进行充分的电性能保护,起到防水、防尘、防腐蚀(三防)的作用,从而提高电子产品的整体可靠性。在先进封装如2.5D、3D封装中,底部填充胶用于缓解芯片封装中不同材料之间热膨胀系数不匹配带来的应力集中问题。通过选择CTE(热膨胀系数)接近PCB或其他基板材料的底部填充胶,可以显著降低额外的热应力干扰,从而保护芯片不受热应力的损害。

  底部填充胶的使用还有助于提升器件封装的可靠性,延长电子产品的使用寿命。它是一种快速固化的改性环氧胶黏剂,在加热条件下可以迅速固化,一般固化温度在100℃-150℃,固化时间通常在10-20分钟之间。这使得生产效率大幅提高,有助于降低时间成本。同时,底部填充胶具有良好的工艺操作性,易于在生产线上实施。其优异的翻修性能也使得后续的维修工作更加便捷。

  在电子产品中,底部填充胶的应用场景非常广泛。例如,在智能手机中,为了满足高性能要求,需要使用底部填充胶对手机电池保护板芯片底部进行填充及封装,以提高手机电池芯片系统的稳定性和可靠性。此外,底部填充胶还广泛应用于MP3、USB、蓝牙等手提电子产品的线路板组装中。

  然而,底部填充胶的应用也面临一些挑战。例如,胶粘剂固化后可能会产生气泡,这通常是因为水蒸气导致的。为了避免这种情况,可以在将电路板加热至110℃后烘烤一段时间再点胶,或者使用胶粘剂之前将其充分回温。此外,助焊剂残留也可能影响底部填充胶的固化效果,因此需要在焊接后彻底清除助焊剂,并了解胶水与助焊剂的兼容性知识。

  综上所述,底部填充胶在电子产品制造中发挥着重要作用。它不仅能够加固芯片连接、保护电路、降低热应力、提高封装可靠性,还具有快速固化、易于操作与维修等优点。随着电子产品的不断发展和封装技术的不断进步,底部填充胶的应用前景将更加广阔。


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