深入研究底部填充點膠工藝，德森精密高速點膠機應運而生

科技的發展使得

3C產品如智慧手機、平板電腦等不斷向更高智慧化方向發展。這對產品的精細程度提出新的挑戰，對基本由SMT貼片組裝而成的電路主機板的要求也變得越來越高。

同時我們也要看到：以高效能、高穩定性為主的電路板器件日趨薄型化、小型化、高效能化，板厚

1。0mm以下的薄PCB或柔性高密度組裝基板中，器件與基板間的焊接點在機械和熱應力作用下易變得脆弱。

為確保

PCBA高質量，需要在

SMT製造中

使用

底部填充

工藝

（ Under fill ）

。

PCB貼片完成後，需要對PCB 電路板中的

晶片

元件和多腳元件進行

底部填充

工藝，

分別達到

防止元件發熱使

得

焊盤上的錫膏融化脫落

和

因為機械應力而產生的焊盤脫落

的

效果

。

而此

底部填充

工藝有需高精度的點膠機來完成作業。

POP組裝需要的底部填充點膠工藝

對於手持產品，常規應用中的動態和靜態載荷是導致器件出現故障的主要因素。而底部填充技術可以使封裝具備更強的機械穩定性。因此，對於採用凸點進行矽

——矽材料之間鍵合的POP，可以透過底部填充

提高封裝的可靠性

。

精

準

的噴射點膠

（氣動噴射閥與壓電噴射閥）

技術是

POP組裝實現

底部填充

的前沿工藝

，解決了傳統的針式點膠技術由於點膠針與

POP基板相距較遠而難以在針頭臨時縮回時切斷膠體，或因外徑大於遮蔽罩的孔徑，或因難以滿足點膠容差等弊端，適應當下PCB的發展環境。

相對於標準的

CSP/ BGA工藝，POP工藝需要對多層封裝同時進行點膠操作，

要求

底部填充工藝所

使用的

自動化裝置在

POP熱管理

、

器件貼裝精度補償、點膠髙度定位以及

操

作軟體執行工藝控制等方面具備很髙的效能。

熱管理

熱管理是噴射式點膠工藝的主要組成部分

之一，

從對膠體進行加熱開始，需

保持

均勻噴射的膠滴

和

器件持續加熱，以加快底部填充的毛細流速，並最終達到膠體正常固化所需的溫度（底部填充膠大多屬於熱固化型）。

這是由於

均勻精確地加熱整個器件是消除氣泡

、

獲得良好底部填充的必要條件。

如

圖1

所示

噴射閥結構圖

器件貼裝精度補償

①

在對

POP自動進行底部填充時，需要定義一些引數並保持良好的精度，如確認點膠頭在器件上方的位置

，

利用可靠的視覺系統將基準位置資訊反饋到平臺，

以此調整

引數

。

②每個器件為滿足系統的整體直通率和

高

效能，

要求

POP的可靠性達到更髙的等級

和具備

合格的晶片、可測試性和穩定的機械性。

這是由於

傳統的單層陣列底部填充已發展為三維填充操作

——能夠快速、無缺陷地對多個疊層進行底部填充。

③

POP進行底部填充時

，

需要填充的器件不止一個，通常

情況下

尺寸

大多很

相似

。這就需要甄別以防止出現相同的器件影響到貼裝精度。

④

底部填充膠在遮蔽罩

的

第一層的流速一般較快，該層溫度通常會稍高於第二層（離加熱板的距離更遠）

，

噴射技術

將

從更近距離

的

晶片

邊緣

點膠

。這是

由於膠體到達間隙的速度更快，

因此會

在上層形成

快速的

毛細流動。

如下

圖2所示

⑤

點膠閥接近

POP邊緣有助於減少膠的用量，

但是會有

少量膠從封裝體邊沿

溢位

，

導致

避讓區的長度

縮短

。

在

某些情況下，底部填充

時

的各層之間的間隙並不相同，從而會影響毛細流速，

使得

間隙越大流速越快。

綜上所述：

穩定的

POP底部填充工藝既對雙層互連焊料連線的封裝進行層間填充，又對各種封裝體在凸點高度/佈局、用膠量、加熱及流動時間上存在的差異進行補償

，

從而達到

點膠時間短

、

填充體積最小化、層間流動速度快、最大程度地節省材料

等效果

。

底部填充膠

在

BGA器件與PCB基板之間形成高質量的填充和灌封，需要運用到的材料就是底部填充膠。它是一種高流動性，高純度的單組份環氧樹脂灌封材料，填充間隙小、速度快，具有優良的電氣效能和機械效能，可相容多數無鉛和無錫焊膏，也可進行返修操作。

其原理是利用毛細作用使得膠水迅速流過

BGA 晶片底部，而毛細流動的最小空間是10um，符合焊接工藝中焊盤和焊錫球之間的最低電氣特性要求，保障了焊接工藝的電氣安全特性。

底部填充膠透過

創新型

毛細作用在

CSP和BGA晶片的底部進行填充，經加熱固化後形成牢固的填充層，從而降低晶片與基板之間因熱膨脹係數差異所造成的應力衝擊，提高元器件結構強度和穩定性，增強BGA封裝模式的晶片和PCBA之間的抗跌落效能。

值得注意的是，使用膠槍時應採用傾斜的方式進行底部填充，可以解決溢膠寬度和散點問題，有效保證膠水在晶片底部填充的效率。

德森精密多功能高速點膠機

作為深耕高階智慧電子裝備行業十六年的高新企業

——德森精密基於對點膠和底部填充工藝的深入研究，適時推出多款高配置的高速點膠機，採用無接觸的精準噴射點膠技術。

作業時能達到超高速度、超高精度以及超高工藝輔助，還支援噴射式點膠閥、螺桿式點膠閥、滑動式點膠閥等多種閥門，覆蓋所有線路板組裝和微電子封裝工藝的點膠需求，廣泛應用於半導體點膠工藝、

SMT點膠工藝、底部填充、包裸封裝、紅膠、UV膠、熱熔膠等場景中。

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例如：德森精密

Q600點膠機採用工控機和運動控制卡雙重控制方式，配備CCD視覺定位系統，自動校準執行精度，可選配鐳射高度檢測系統，滿足工件變形後自動校準Z軸高度，確保點膠的精度和效率。

德森精密多功能高速點膠機

德森精密多功能高速點膠機

隨著電路板器件封裝微小型化，點膠和底部填充工藝對各種元器件封裝質量起到舉足輕重的影響。德森精密高速點膠機精益求精，以高精度、高速度、高品質等優勢深入解決行業存在的痛點難點，為

SMT生產線的組裝效率和質量提供穩定可靠的保障。

點膠機配置結構圖