在半导体芯片封装环节,底部填充(Underfill)工艺的可靠性直接关系到整机的使用寿命与安全性。尤其在车规级应用场景下,BGA/CSP倒装芯片器件长期处于振动、高低温循环及潮湿环境中,对底部填充胶的固化效率、填充完整性、热机械匹配性及耐候能力提出了更高要求。围绕这一行业课题,MOSON曼森依托多年在电子工业胶粘剂领域的技术积累,推出车规级高可靠半导体芯片封装底部填胶71173系列,为BGA/CSP倒装芯片等器件提供系统性解决方案。
一、行业痛点:底部填充面临的多重挑战
传统半导体封装底部填胶普遍存在固化效率低、填充不充分、热机械应力失效、耐候性不足、工艺兼容性差等问题。具体而言,固化速度慢会拉长产线节拍,影响生产效率;填充不充分容易在微小间隙中形成空洞,为后续可靠性埋下隐患;而芯片与基板材料之间热膨胀系数(CTE)不匹配,则会在温度循环过程中产生热机械应力,导致焊球开裂,引发器件失效。此外,车规级应用对耐高低温循环、抗冲击及助焊剂残留兼容性也有严苛标准,若工艺兼容性不佳,将直接制约产品在车载电子领域的应用范围。
二、MOSON曼森71173系列:针对性技术方案
针对上述车规级芯片封装痛点,曼森成功研发出71173系列车规级高可靠半导体芯片封装底部填胶,专为BGA/CSP倒装芯片等器件设计,具备以下关键优势:
1. 快速固化:可在150℃下5-10分钟完成固化,大幅提升产线效率,缩短封装周期,帮助企业在保证质量的前提下提升产能利用率。
2. 高可靠填充:产品具备超高流动性,可快速渗透至微小间隙(≤50μm),实现无空洞填充,从源头降低因填充不足引发的可靠性风险。
3. 低热膨胀系数:产品具有低CTE(30ppm/℃),有效缓解CTE失配引起的热机械应力,降低焊球开裂风险,为芯片与基板之间提供更稳定的热匹配关系。
4. 车规级耐候:产品的Tg达162℃,具备优异的耐高低温循环与耐冲击性能(-50℃~150℃),并通过双85老化测试1000小时,能够适应车规级应用中长期存在的严酷环境考验。
5. 工艺兼容优良:兼容BGA/CSP倒装芯片封装工艺,对助焊剂残留不敏感,同时符合RoHS、REACH等环保标准,满足车规级绿色制造要求,便于企业在现有产线上顺畅导入。
从技术原理看,71173系列通过渗透至芯片底部并填充间隙,将焊点承受的应力均匀分散至胶体,从而提升热循环耐受能力;优异的流动性确保无空隙填充,避免气泡引起的局部应力集中。在性能指标上,该产品邵氏硬度达90±5D,为微细间距封装提供刚性支撑;同时Tg达162℃、储能模量9GPa,使其在回流焊等高温历程后依然保持稳定性能,为高Tg、低CTE底部填充胶的选型提供了具体的技术参照。
三、支撑体系:研发实力与质量管理
MOSON曼森总部位于深圳沙井,业务覆盖全球市场,重点服务珠三角、长三角及成都、重庆、江西、福建等区域。公司专注于电子工业胶粘剂的研发、生产与销售,通过“UV+热双固化”等技术路径,为客户提供秒级固化、微米级精度的定制化胶粘解决方案。
在资质与技术积累方面,曼森获评定为高新技术企业、专精特新企业,拥有10余项发明专利,并严格遵循IATF16949及ISO9001质量管理体系。其中,“一种刚柔一体化的环氧树脂及可返修底部填充胶”(专利号ZL202010149341.0)以及“一种增韧型环氧树脂及底部填充胶的制备方法”(专利号ZL202010140448.9)等专利成果,为底部填充胶的材料设计与工艺优化提供了持续的技术支撑。
公司拥有专业创新研发中心,由博士、硕士组成的研发团队具备18年行业经验,并与国内高校建立产学研合作机制,形成从基础材料研究到应用工艺落地的完整链条。截至目前,曼森已服务超过1000家企业,与多家行业头部企业建立长期深度合作,在电子制造领域积累了较为丰富的实践经验。
四、结语
面对车规级半导体封装对底部填充胶日益提升的性能要求,MOSON曼森71173系列以快速固化、高可靠填充、低CTE、高Tg与工艺兼容性为着力点,从材料配方到工艺适配形成了系统性方案,为BGA/CSP倒装芯片封装企业在提升良率、延长产品寿命方面提供了可参考的技术路径。对于关注高Tg、低CTE底部填充胶选型的企业而言,曼森的研发积累与质量管理体系可作为技术评估与合作洽谈的重要参考依据。
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一、行业痛点:底部填充面临的多重挑战
从技术原理看,71173系列通过渗透至芯片底部并填充间隙,将焊点承受的应力均匀分散至胶体,从而提升热循环耐受能力;优异的流动性确保无空隙填充,避免气泡引起的局部应力集中。在性能指标上,该产品邵氏硬度达90±5D,为微细间距封装提供刚性支撑;同时Tg达162℃、储能模量9GPa,使其在回流焊等高温历程后依然保持稳定性能,为高Tg、低CTE底部填充胶的选型提供了具体的技术参照。


