發布時間：2024-07-17 09:51:13 責任編輯：www.prnlaw.com閱讀：21
底部填充工藝在倒裝芯片（Flip Chip）上的應用是一種重要的封裝技術，旨在提高封裝的可靠性和延長電子產品的使用壽命。以下是該工藝的主要應用和優勢：
增強可靠性：倒裝芯片封裝中的焊點（常為金錫合金或鉛錫合金）在熱循環過程中承受巨大應力，容易導致疲勞和失效。底部填充材料（通常是高粘度環氧樹脂，含有大量SiO2填充物）填充芯片與基板間的空隙，形成剛性支撐結構，有效分散應力，增強封裝的機械強度和熱穩定性。
改善熱性能：底部填充材料具有一定的熱傳導性，幫助芯片產生的熱量快速傳遞至基板，再散發到外部，從而降低工作溫度，提升電子設備的長期可靠性和性能。
防潮保護：填充材料能防止水分滲透到芯片下方，減少濕氣引起的焊點腐蝕或爆裂，尤其是在高溫處理如回流焊過程中，避免“爆米花”效應，即水分在高溫下迅速蒸發導致的內部壓力增大和破裂。
提升抗沖擊能力：在受到跌落、振動等外力時，底部填充增加了封裝結構的韌性，減少內部損傷，保護芯片免受物理沖擊。
應力重分配：通過底部填充，焊點上的熱應力在芯片、填充物、基板及所有焊點間重新分配，避免應力集中在芯片邊緣的外圍焊點上，顯著降低焊點的應變水平，從而提高焊點的疲勞壽命，據實踐證明，這可以將焊點的疲勞壽命提高10至100倍。
底部填充工藝流程通常包括：
點膠：在芯片與基板之間預設位置精確施加底部填充材料，此步驟要求極高精度，以避免污染其他元件。
毛細管效應填充：利用膠水的流動性和毛細作用自動填充芯片底部空間。
固化：加熱促使底部填充材料固化，形成穩定的封裝結構。
檢查與測試：
固化完成后，進行光學或X射線檢查，以驗證底部填充是否均勻、完全，以及是否存在氣泡或其他缺陷。隨后，還需進行電氣性能測試，確保封裝后的芯片功能正常。
底部填充材料的選擇:
底部填充材料的選擇需綜合考慮流動性、固化特性、熱膨脹系數、熱導率、介電性能等因素。隨著芯片尺寸的縮小和集成度的提高，對底部填充材料提出了更高要求，如更低的固化溫度、更快的固化速度、更好的流動性和更優的熱管理能力。
底部填充工藝在倒裝芯片封裝中的應用顯著提升了封裝的性能、可靠性和壽命。通過增強焊點的可靠性、改善熱性能、提供防潮保護和提升抗沖擊能力，底部填充工藝成為現代電子封裝技術中不可或缺的一部分。隨著技術的不斷進步，底部填充工藝將持續演進，以滿足日益增長的高性能、小型化和多功能電子設備的需求。這種工藝是現代半導體封裝技術的關鍵組成部分，尤其適用于高性能、高密度和高可靠性要求的電子產品中。
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