一、Underfill點膠的定義與核心作用

Underfill點膠是一種電子封裝領域的關鍵工藝，主要用于芯片級封裝（如CSP、BGA等）的底部填充。其原理是通過高精度點膠設備將專用膠水注入芯片與基板之間的微小間隙，利用毛細作用實現均勻填充，隨后通過加熱固化形成保護層。這一工藝的核心作用包括：

增強機械強度：固化后的膠水能有效分散芯片與基板因熱膨脹系數差異產生的應力，避免焊點疲勞斷裂。

提升可靠性：通過隔絕濕氣、灰塵及化學腐蝕，延長電子元器件的使用壽命。

優化抗沖擊性能：保護焊點免受振動或跌落等外力影響，適用于汽車電子、便攜設備等高可靠性場景。

二、Underfill點膠的工藝流程與關鍵技術

1. 核心工藝步驟

烘烤與預熱：確保基板干燥（防止氣泡）并提升膠水流動性，預熱溫度通常控制在40~60℃。

高精度點膠：采用噴射式點膠機，通過精密閥門控制膠量，規劃點膠路徑以避免溢膠。常用“L”型或“U”型填充路徑。

固化與檢驗：根據膠水特性選擇固化溫度與時間，最終通過破壞性試驗（如跌落測試）驗證填充效果。

2. 設備與膠水選型

點膠機：高精度噴射式點膠機可適應不同封裝需求，如視覺定位系統能實現復雜圖形的自動化點膠。

膠水性能：需滿足低黏度（確保流動性）、低鹵素（環保要求）、高玻璃化溫度（Tg）及與基板匹配的熱膨脹系數（CTE）。

三、Underfill點膠的典型應用領域

消費電子：手機、平板電腦的BGA芯片封裝，提升抗跌落性能。

汽車電子：應對高溫、高振動環境，保護車載控制模塊的焊點。

工業與航天：高可靠性需求的傳感器、通信設備封裝。

四、行業常見問題與解決方案

氣泡與填充不均：通過優化膠水黏度、添加表面活性劑改善流動性。

返修困難：選用可返修型膠水，支持熱風槍軟化后移除。

固化應力集中：調整固化溫度曲線，確保均勻反應。

五、未來趨勢：智能化與高精度發展

隨著電子產品小型化趨勢，underfill點膠技術正向更高精度、自動化方向演進：

視覺點膠系統：結合AI算法，實現復雜封裝結構的實時檢測與路徑優化。

環保材料：開發低鹵素、可降解膠水，滿足綠色制造需求。

結語

作為電子封裝領域的核心技術，underfill點膠通過提升產品可靠性與壽命，已成為5G、人工智能等高精尖產業的基石。未來，隨著設備智能化與材料創新的突破，該技術將進一步推動電子制造行業的高質量發展。