汉思新材料：底部填充胶二次回炉的注意事项

底部填充胶（Underfill）是一种在电子组装中用于增强焊点可靠性的工艺，特别是在倒装芯片封装中。针对底部填充胶(Underfill)进行二次回炉（通常发生在返修、更换元件或后道工序需要焊接时），需要格外谨慎。底部填充胶在首次固化后，其物理和化学性质已经相对稳定，二次加热会带来额外的热应力和潜在的可靠性风险。

 

 

以下是关键的注意事项：

 

 

 

1.  确认底部填充胶的耐温性：

    这是最核心的前提。必须查阅所使用的底部填充胶的产品规格书。

    明确其玻璃化转变温度和热分解温度。

    了解供应商对多次回流焊的耐受性建议。有些高性能胶水设计时考虑了返修需求，耐温性较高；而普通胶水可能无法承受二次高温。

    绝对确保二次回炉的峰值温度低于底部填充胶的Tg或供应商允许的最高二次回流温度（通常取两者中更低者）。否则胶体会软化、分解甚至燃烧，完全丧失保护作用并可能污染炉膛或焊点。

 

2.  严格控制回流温度曲线：

    峰值温度：必须低于第1点确认的允许温度。通常需要比标准无铅焊料的峰值温度（~245-250°C）显著降低。可能需要专门为返修制定低温曲线。

    升温速率：控制升温速率非常重要。过快的升温会导致胶体和元件/基板间因热膨胀系数不同而产生巨大热应力，极易造成胶体开裂、分层或焊点损伤。应使用相对温和的升温斜率。

    恒温区时间：在液相线以上时间应足够短，以完成焊接但最小化对胶体的热暴露时间。避免长时间高温浸泡。

    冷却速率：同样需要控制，避免过快的冷却导致热冲击和收缩应力，引起裂纹或分层。推荐使用较平缓的冷却斜率。

 

3.  评估固化度变化：

    首次固化后，底部填充胶可能并未达到100%完全固化（取决于初始固化工艺）。二次加热会继续固化反应。

    过度的二次固化可能导致胶体变脆，Tg升高，从而降低其吸收应力的能力，增加在后续温度循环中失效的风险。需要评估这种变化对长期可靠性的影响。

 

4.  热应力管理：

    二次加热会重新施加巨大的热应力在已经被填充胶“绑定”的元件、焊球和基板上。

    底部填充胶在首次固化后已经与元件和基板紧密结合，热膨胀系数的差异在二次加热时再次被放大，增加了界面分层、胶体本体开裂或焊球疲劳的风险。

    优化温度曲线（控制升/降温速率）是管理热应力的关键。

 

 

 

5.与胶水供应商沟通：

  在进行二次回炉返修前，强烈建议咨询底部填充胶的供应商。

  提供具体的返修场景、拟采用的温度曲线，获取他们对胶水耐受性的确认和建议的最佳实践。

 

 

 

文章来源：汉思新材料