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在 PCBA 加工中，BGA（球栅阵列）封装因其引脚密集、电性能优异而被广泛应用。然而，BGA 也是电路板上最脆弱的环节之一：由于所有焊点都隐藏在芯片底部，且焊球体积微小，一旦产品遭遇跌落、剧烈震动或频繁的热胀冷缩，焊点极易发生脆性断裂。

为了提升核心芯片的可靠性，Underfill（底部填充） 工艺应运而生。今天，捷创电子为您揭秘这项让芯片稳如泰山的“加固技术”。

一、 为什么要进行底部填充？

BGA 芯片与 PCB 之间的连接完全依靠成百上千个微小的锡球。但在实际应用中，焊点面临两大威胁：

1. 机械应力：如手机跌落、汽车颠簸，瞬间的冲击力会集中在 BGA 四角的焊球上，导致焊球与焊盘剥离。
2. 热应力（CTE 失配）：芯片本体与 PCB 板材的热膨胀系数不一致。在开关机或环境温度变化时，焊球会受拉伸和剪切挤压，长此以往会产生疲劳裂纹。

Underfill 工艺通过在芯片底部注入专门的环氧树脂，将芯片与 PCB 固化为一个整体，将应力从脆弱的焊球分散到整个封装表面，其抗冲击能力通常可提升 5 到 10 倍。

二、 捷创电子的精密填充工艺流程

Underfill 不是简单的“点胶”，它是一项精密受控的流体力学过程。捷创执行以下标准化流程：

1. 预热处理（Pre-heating）

在点胶前，我们将 PCBA 预热至 60°C - 80°C。

• 目的：降低胶水的粘度，提升其流动性；同时排除芯片底部的潮气，防止固化时产生气泡。

2. 毛细作用注入（Capillary Flow）

捷创采用全自动高精度点胶机，沿芯片边缘进行“L”型或“I”型点胶。

• 核心原理：利用液体表面的张力（毛细作用），让胶水自动渗透并填满芯片底部的所有缝隙。
• 精准控制：通过视觉对位系统，精确控制出胶量，确保胶水只填充底部，不会爬升至芯片顶部或污染周边的电容元件。

3. 固化（Curing）

注入完成后，PCBA 进入恒温烤箱进行固化（通常为 120°C - 150°C）。固化后的胶水会形成硬度极高且韧性适中的支撑层。

三、 捷创如何确保填充质量？

底部填充最怕“虚有其表”。如果内部有空洞，反而会造成应力集中。捷创通过以下手段保障品质：

• 爬升高度监控（Fillet Height）：观察芯片四周的边缘胶带（Fillet）。完美的填充应该在芯片四周形成均匀的、呈 45 度角的斜坡，这标志着内部已被填满。
• 无气泡控制：通过优化胶水粘度与预热温度，确保填充过程无气泡残留。针对车规级或高端产品，我们会使用 超声波扫描显微镜 (SAT) 检查填充的致密性。
• 胶水选型匹配：根据芯片的 CTE 参数，选择膨胀系数最接近的 Underfill 胶水，防止加固反而变成“拉扯”。

四、 适用场景建议

捷创电子建议在以下产品中强制引入 Underfill 工艺：

• 车载电子：自动驾驶域控制器、仪表盘主控。
• 户外工业设备：常年承受风载震动或温差巨大的传感器。
• 高端手持设备：三防手机、手持扫描枪、无人机控制板。

结语

如果说 SMT 是赋予产品“生命”，那么 Underfill 就是赋予产品“骨骼”。捷创电子通过全自动化的点胶平台与严苛的固化工艺，为您的高价值芯片打造最坚固的“防弹衣”，让您的产品在任何严苛环境下都能从容应对。