汉思新材料X光模块芯片BGA底部填充胶用胶方案

 一、产品介绍与应用

X光模块作为医疗影像设备、工业无损检测设备中的核心成像组件，其内部搭载的BGA芯片承担着X光信号采集、图像处理、数据传输等关键功能。由于X光模块通常需要在长时间连续工作状态下保持高稳定性，且设备运行过程中会产生一定热量，同时可能面临机械振动、温度循环等复杂工况，BGA芯片的锡球焊点极易因热应力、机械应力出现疲劳开裂，导致信号传输异常、成像质量下降甚至模块失效。

底部填充胶是一种专为BGA、CSP等封装设计的单组分环氧胶粘剂，能够通过毛细作用快速填充到芯片与PCB基板之间的微小间隙，完全包裹锡球焊点，固化后形成坚固的保护层。其核心作用包括：吸收温度循环过程中芯片与基板热膨胀系数（CTE）差异产生的热应力，避免焊点疲劳开裂；增强芯片与基板的机械连接强度，提升抗振动、抗冲击能力；密封保护焊点，防止湿气、离子污染物侵蚀，延长模块使用寿命。

二、汉思新材料胶水选型与推荐

针对客户提出的X光模块芯片BGA底部填充需求，汉思新材料推荐采用HS711底部填充胶。

HS711是一款专为板卡级芯片底部填充封装设计的高性能胶水，具备以下核心优势：

高可靠性：具备低收缩率和高韧性，为芯片和底部填充胶提供优异的抗裂性；低CTE（热膨胀系数）和高填充量有助于减少封装体的翘曲倾向；在小间距I/O和低间隙高度方面具有低/无空隙凸块包封能力，确保封装完整性。

出色的作业性：具备快速流动性，适用于高单位产量（UPH）的生产环境；相比上一代产品和竞品，流动速度提升了20%，显著提高了生产效率；长静置寿命，在100°C下依然稳定，便于存储和使用。

优异的耐高温性能：固化后胶体可承受无铅回流焊的峰值温度，在后续SMT贴片、返修等高温工序中不会出现分层、开裂、脱胶现象。

高Tg、低CTE：高玻璃化转变温度确保胶体在高温运行环境下保持稳定的机械强度；低热膨胀系数与硅芯片及基板完美匹配，有效缓解热循环过程中的应力累积。

环保安全：不含全氟和多氟烷基物质（PFAS），通过SGS认证，符合RoHS/HF/REACH等环保标准。

HS711广泛应用于BGA、CSP、Flip chip等封装制作流程中，特别适用于大尺寸芯片上的小间距凸块连接保护，防止封装体翘曲和开裂，确保长期性能和可靠性。

三、点胶工艺与参数

为保证HS711胶水发挥最佳填充效果，建议遵循以下标准点胶工艺：

1. 基板预处理

v 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80℃下烘烤1小时去除湿气。

v 点胶前将PCBA预热至60-80℃，驱除潮气并减少气泡。

2. 点胶操作

v 点胶路径：推荐采用"L"型路径，沿芯片相邻两边进行点胶，胶水依靠毛细作用流向对角；严禁点满四边，以免困住空气导致填充不全。

v 点胶位置：针头尖端距离基板表面保持0.1-0.2mm，沿芯片边缘点胶。

v 点胶参数：点胶速度一般设置在5-20mm/s之间，点胶压力通常范围在0.1-0.5MPa，需根据针头规格和胶水粘度调整。

v 胶量控制：以胶水从点胶对边溢出约50%-75%为佳。

3. 固化工艺

v 点胶后静置约30-60秒，待胶水基本停止流动后再送入固化炉。

v 推荐固化条件：130℃固化20分钟，或根据实际生产节拍采用阶梯式升温固化（如室温以2℃/min升至80℃恒温5分钟，再以1.5℃/min升至110℃恒温25分钟）。

4. 质量检验

v 固化后通过目视检查胶水是否完全充满并呈亮线状。

v 使用X-Ray检测填充完整性及空洞率，一般要求空洞率小于10%。

四、后续工作与客户确认

为顺利推进HS711在贵司X光模块项目中的应用，我们建议开展以下后续工作：

1. 提供样品测试：汉思可提供HS711样品供贵司进行小批量试产，验证其与现有产线工艺的匹配性。

2. 可靠性测试验证：建议对填充了HS711的模块进行温度循环（-40℃至125℃）、高温高湿（双85）、机械振动等可靠性测试，全面评估其长期性能。

3. 技术参数确认：我们将提供HS711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X光模块产品的核心竞争力与长期可靠性。