填充工艺未来技术的发展

填充工艺未来技术的发展

不但元器件的密度越来越高，制造商面临的成本压力 也越来越大，所以面对不断变化的技术发展的同时要确保 产品的高可靠性，电子产品制造商必须以具竞争力的成本 实现这些需求。为了解决这些问题，新一代的底部填充技 术应运而生，它们尽管仍处于一个产品初期，但已经显示 出很好的应用前景。

如前所述，非流动型底部填充的优势明显，其工艺效 率较高，并且减少了设备和人员成本，但在使用底部填充材 料时遇到的技术难题使这些优势都变得不重要了。不过，目 前市场上出现了新型的含有50％填充成分的非流动型底部 填充材料，这样的填充物比例，可以在保持非流动型底部填 充工艺流程的同时，改善填充材料的温度循环性能。

另一个备受关注的创新是预成型底部填充技术，该项 技术有望在后道组装中避免进行底部填充，而在CSP进行 板级组装之前预置底部填充材料，或者在晶圆级工艺中预 置底部填充材料。预成型底部填充的概念很好，但在目前 的制造工艺流程上还有一些问题需要解决。

预置晶圆级底部填充材料，可以在焊凸工艺之前或之 后预置预成型底部填充材料，但两种方法都需要进行严格 的工艺控制（如图4所示）。如果在焊凸工艺之前预置，必 须考虑工艺兼容问题。与之相反，如果在焊凸工艺之后预 置，则要求预成型底部填充材料不会覆盖或损坏焊凸。此 外还需考虑在晶圆分割过程中底部填充材料的完整性，并 评估产品的长期稳定性。尽管某些材料供应商对预成型底 部填充材料的研发的确先进，但将这一产品投入大规模应 用还有更多的工作要完成。

经过业界对底部填充近30年的不断研究和实际应用， 目前已经成为电子制造的重要组成部分。如果没有底部填 充，可以肯定当今的细间距器件就无法解决可靠性问题。 此外，无铅制造的工艺和温度要求使无铅焊点柔韧性不如 锡铅焊点，元器件技术的微型化发展等都要求使用底部填 充材料，以解决无铅焊点互连体系的CTE不匹配问题，降 低焊点的失效率。

新工艺的要求、器件功能的不断增多和封装尺寸的 减小，这些因素都要求越来越多地使用坚固的底部填充系 统。尽管目前已有很多种不同类别的底部填充技术，但为 了更好地满足电子产品多功能、低成本的要求，还需要进 一步开发出下一代、高性价比，以及工艺流程简单的底部 填充材料技术。