底部填充

概述

什么是底部填充？

底部填充材料是一种环氧材料，用于填充芯片与其载体或成品封装和 PCB 基材之间的缝隙。 底部填充材料可保护电子产品免受冲击、跌落和振动，并减少由于硅芯片和载体（两种不同的材料）之间的热膨胀差异而对脆弱焊接连接造成的应变。 

在毛细管底部填充应用中，精确量的底部填充材料沿芯片或封装的侧面分配，通过毛细管作用流到下方，填充连接芯片封装到 PCB 或多芯片封装中堆叠芯片的焊球周围的气隙。 无流动底部填充材料有时用于底部填充，在芯片或封装附着和回流之前沉积在基材上。 模制底部填充是另一种方法，涉及使用树脂填充芯片和基材之间的间隙。

如果没有底部填充，产品的预期寿命将因互连处的开裂而显著缩短。 在制造工艺的以下阶段应用底部填充以提高可靠性。

晶圆和面板级底部填充

底部填充材料应用于倒装芯片、2D、2.5D、3D 和其他封装架构的单独基材、晶圆和面板级。 晶圆和面板级应用继续受到欢迎，因为它们可以显著降低成本。 晶圆上芯片（CoW）架构通过不断缩小和增加晶圆上的芯片数量，将芯片之间的间隙缩小到几百微米，从而降低了生产成本。  同时，为了实现小尺寸，芯片下方的凸块高度也减小到了几十微米。 尽管几何形状非常紧密，仍必须将大量的底部填充材料干净地输送到芯片之间，并流到芯片下方，以封装焊球连接。 精确、一致且先进的 UPH 结果至关重要。

晶圆级封装（WLP）通常包含需要底部填充的不同集成方法，例如扇入/扇出、先芯片/后芯片以及一系列其他封装类型。 WLP 是异构集成（HI）的基石，其中包括晶圆级系统封装（SiP）架构、2D、2.5D 和 3D 集成电路（IC）堆栈，以及最近的芯片架构应用。

WLP 2D、2.5D 和 3D 底部填充示例：

与在 200 毫米或 300 毫米圆形晶圆上生产封装的 WLP 不同，面板级封装（PLP）在可容纳数千个额外封装的大型方形面板上加工和底部填充封装。

板级底部填充材料

在电路板层面，底部填充材料被应用在成品封装和 PCB 之间。 更小的外形尺寸和更大的元件数量持续缩小了 CSP/BGA 与其他电路板元件之间的禁入区（KOZ）尺寸。 因此，分配精度变得更加重要，以尽量减少 KOZ 并将底部填充流体尽可能靠近封装，而不会落在顶部或渗漏到相邻的组件。 

毛细管与模塑底部填充

对于高性能计算设备（包括数据中心、自动驾驶和具有 AI 功能的移动设备中的 CPU、GPU 和 AI 处理器），毛细管底部填充比模制底部填充具有重要的优势。 这些设备在关键情况下运行，并且其物理尺寸很大，以支持其一系列功能和先进的性能。 毛细管底部填充具有以下优点：

• 悠久的应用历史和多年的可靠性数据。 有了如此多的现场数据，工程师可以更轻松地管理和控制毛细管底部填充工艺，以防止出现空洞等潜在的可靠性问题。
• 对于具有更复杂和更大凸块布局的更大芯片，具有更好的底部填充渗透性。

获取底部填充应用资源

1. 底部填充体积和公差计算器 – 下载 此页面上方便的计算器，以根据芯片尺寸确定目标分配体积。

2. 提高生产力： 将底部填充材料快速喷射到狭窄间隙中 – 阅读 底部填充难题，下载晶圆上芯片底部填充分配白皮书，并观看晶圆级分配视频演示。

3. ASYMTEK IntelliJet^® 喷射点胶系统 – 下载 手册，了解世界一流的高频喷射系统，该系统可实现对各种流体的一致、精确分配，其超快喷射点胶速度高达每小时 180 万个点，最大频率为 1000 Hz，非常适合窄间隙喷射点胶。

ASYMTEK 产品解决方案

ASYMTEK Vantage^® 和 Forte^® 系列点胶平台采用双阀 IntelliJet 喷射点胶和先进的过程控制，可提供先进的生产力和精度。 我们的频谱^® ll fluid 喷胶系统过去几年来一直是全球最大半导体工厂大批量扇出型 WLP 的记录工具，如下图 2:03 所示 BBC 点击采访。  ASYMTEK 系统功能（例如 Fids-on-the-Fly、连续路径运动控制和获得专利的校准过程喷射点胶（CPJ））可确保快速查找基准点、一致的分配体积以及连续的速度和方向，以提高吞吐量。 

您是否正在研究底部填充应用的设备升级选项？ 查看 从 Spectrum ll 升级到 Forte 系列喷胶解决方案 案例研究详细了解增强型点胶软件、双阀喷射点胶和 1.5G 加速度，这使得底部填充 UPH 远远超出了旧点胶平台和软件所能达到的范围。

支持一系列底部填充应用

• 系统级封装（SiP）
• 集成无源器件（IPD）
• 重分布层（RDL）
• 晶圆芯片（CoW）
• 基板上晶圆上的芯片（CoWos）
• 堆叠封装（PoP）
• 扇出型晶圆级封装（FOWLP）
• PCB/柔性电路
• 有机基材
• 球栅阵列（BGA）
• 芯片级封装（CSP）
• 倒装芯片
• 受控塌陷芯片连接（C4）
• 边缘或角部粘合部分底部填充
• 无流动底部填充和喷射点胶封装

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