汉思新材料耐高温回流焊通讯模块BGA芯片底部填充胶用胶方案

一、 产品介绍与应用

在现代电子通讯设备中，通讯模块芯片（如BGA、CSP封装）是核心部件。由于芯片与PCB基板（通常是FR-4）的热膨胀系数（CTE）存在显著差异，在设备运行或经受回流焊高温时，焊点会受到巨大的热机械应力。长期作用下，焊点容易产生疲劳、开裂甚至断裂，严重影响产品的稳定性和可靠性。

BGA芯片底部填充胶（Underfill）作为一种单组分、高性能的改性环氧树脂胶粘剂，通过其优异的毛细作用，能够迅速填充到芯片与基板之间的微小间隙中，将焊点完全包裹起来。固化后形成的坚固保护层，能够有效分散和缓冲热应力，极大地提升焊点的抗跌落、抗振动以及耐温度冲击能力。本方案旨在解决通讯模块芯片在后道工序或维修过程中需经历回流焊高温的痛点，确保芯片在极端工艺条件下的电气连接稳固和长期可靠运行。

二、 汉思新材料胶水选型与推荐

针对客户提出的“耐高温回流焊”及“底部填充”双重需求，汉思新材料（Hanstars）技术团队进行了深度分析。我们特别推荐采用专为高可靠性应用设计的HS788底部填充胶。

HS788不仅具备常规底部填充胶的所有优良特性，如低粘度、快速流动、低空洞率和高粘接强度，更能满足严苛的工艺要求：

· 卓越的耐高温性能： 该胶水固化后具有极高的玻璃化转变温度（Tg），能够承受无铅回流焊的峰值温度（通常超过245℃）而不会发生分层、开裂或性能劣化。这确保了在SMT后续加工或芯片返修过程中，底部填充胶层依然能牢固地保护焊点。

· 优异的热匹配性： HS788配方经过优化，其热膨胀系数（CTE）能与硅芯片和主流PCB基板良好匹配，从根源上减少了热循环过程中的应力累积。

· 高机械可靠性： 固化后的胶层强度高，能有效抵抗外部的冲击和振动，为通讯模块在各种复杂环境下稳定工作保驾护航。

· 良好的工艺兼容性： 胶水对多种PCB板材具有良好的附着力，且固化速度快，能有效提升生产效率。

汉思新材料凭借其在电子胶粘剂领域多年的技术积累，HS788已广泛应用于对可靠性要求极高的通讯、汽车电子等领域，是国产替代中的高性能选择。

三、 点胶工艺与参数

为了确保HS788底部填充胶发挥最佳性能，建议遵循以下标准点胶工艺：

1. 基板预处理：

确保PCBA表面洁净、干燥、无油污和助焊剂残留。

若PCBA存放时间超过8小时，建议在点胶前于110℃下烘烤2小时以去除湿气。

点胶前可将PCBA预热至40-60℃，以降低胶水粘度，加速毛细流动。

2.点胶操作：

点胶路径： 推荐使用“L”型或“I”型路径，从芯片一侧开始点胶，让胶水依靠毛细作用自动流入芯片底部。严禁从芯片四边同时点胶，以免困气产生空洞。

点胶位置： 针头距离芯片边缘约4-6mil，针头高度为芯片上表面到PCB板面距离的1/2至1倍。

点胶速度与气压： 根据点胶设备和针头直径调整，一般点胶速度为5-20mm/s，气压控制在0.1-0.6MPa。确保点胶量充足，刚好能充满芯片底部。

3.固化工艺：

固化温度与时间： 推荐采用阶梯式固化以获得最佳性能。例如，先在120℃下固化30分钟，再在160℃下固化60分钟。具体曲线可根据生产节拍进行微调。固化时间从基板温度达到设定温度后开始计算。

4.质量检验：

固化后，可通过目视检查（胶水完全充满并呈亮线状）或X-Ray检测（检测内部空洞率，通常要求<10%）来判定点胶效果。

四、 后续工作与客户确认

为顺利推进HS788在您项目中的应用，我们建议开展以下后续工作：

1. 提供样品测试： 汉思可提供HS788的样品供贵司进行小批量试产（NPI），以验证其与现有产线工艺的匹配性。

2. 可靠性测试验证： 建议在试产后，对填充了HS788的模块进行高温高湿（双85）、温度循环（-55℃至125℃）及机械振动等可靠性测试，以全面评估其长期性能。

3. 技术参数确认： 我们将提供HS788的详细技术参数表（TDS）、物料安全数据表（MSDS）和SGS/RoHS/REACH等环保报告，供贵司研发和品质部门审核。

4. 现场技术支持： 在试用阶段，汉思可派遣技术人员到现场提供技术指导，协助优化点胶参数，快速解决可能出现的问题。

5. 批量供应确认： 待所有验证通过后，双方可进一步沟通批量供货的价格、交期及售后服务等商务事宜。

汉思新材料期待与您的合作，共同提升通讯模块产品的核心竞争力。