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低表面能環氧填充膠,快速流動,提高復雜焊點填充率

2021/7/18 11:59:43??????點擊:

芯片封裝用的底部填充膠,必須完美填滿芯片與基板間的縫隙才能更好地提高電子產品的可靠性。


然而,對于縫隙中有著復雜不規則排列的焊球節點時,目前的底部填充膠還是存在著流動速度慢、無法完全填滿縫隙的問題。


為了克服上述的不足,有研究者開發了一款低表面能的底部填充膠,室溫流動速度快、可填充縫隙小、能完美填充排列不規則焊點錫球的元器件。


具體性能如下所示:



流動速度測試: 20mm×20mm測試樣件由蓋玻片、載玻片和間隙片組成,縫隙為25微米(模擬封裝芯), 25℃測試流動速度

固化時間測試: 使用DSC(示差掃描量熱法)測試固化速度,升溫速率60℃/分鐘,恒溫110℃測試固化時間

表面能測試: 使用接觸角儀測試,底部填充膠與PCB板的接觸角

耐濕熱老化性能測試: 使用高低溫試驗箱,設置溫度85℃,濕度85%,每100h測試功能樣件電性能


表中可見,實施例2在30秒即可快速填滿間隙為25微米、面積大小為4cm2的芯片。


該填充膠與PCB板的接觸角>70°,研究者認為接觸角越大,說明底部填充膠表面能越低,越容易對焊點錫球不規則排列元器件形成完美填充。


此外,該填充膠具有優異的耐濕熱性能,可以忍受1000小時雙八五考驗(85℃,85%r.h.)


該款底部填充膠是如何實現低表面能、快速流動性的呢?實施例和對比例的配方區別如下所示:


比較實施例和對比例可見,該款底部填充膠的技術核心在于自合成的聚氨酯改性環氧樹脂。


聚氨酯改性環氧樹脂中引入了蓖麻油多元醇,一方面可以增韌,另一方面“能夠降低自合成樹脂的表面能,增加對PCB板和焊錫球的接觸角,達到快速填充的效果”;此外,“蓖麻油多元醇具有優異的耐高溫和耐水性,能夠進一步提高自合成樹脂的耐濕熱性”。




配方中的其它成分又起到什么作用呢?


低收縮環氧環氧樹脂MX153,是"由大量的納米核殼粒子在環氧樹脂內均勻分散,保持樹脂原本的耐熱性且大幅能夠提高韌性強度,降低膨脹系數,降低體系固化收縮率"。


苯基縮水甘油醚ED-509的分子結構中具有苯環和可撓性脂肪長鏈,即可以保持體系具有較好的耐溫性;同時降低體系粘度,滿足室溫快速流動的要求。


所用的固化劑,在室溫條件下潛伏性好,具有較長時間的穩定性,在100-120℃下,又可以快速固化。


總的來說,該款底部填充膠室溫流動速度快、可填充間隙小、表面能低可對焊點錫球不規則排列元器件形成完美填充,滿足各種微型、異型芯片封裝的微小尺寸和工藝路徑要求。低溫快速固化、耐濕熱老化好,有效的保證了便攜式智能終端芯片封裝產品的工藝多樣性和環境適用性。更多濾芯材料 濾芯膠 請訪問www.www.click4cv.com