Underfill pour Flip Chips
Dans la fabrication électronique moderne, les exigences en matière de stabilité mécanique et de fiabilité des composants électroniques ne cessent d’augmenter. En particulier dans les assemblages hautement intégrés tels que les puces à protubérance (flip chips) ou les matrices à billes (BGA), une stabilisation supplémentaire est cruciale pour garantir une longue durée de vie et un fonctionnement fiable. C’est là qu’interviennent les sous-remplissages, des colles spécialement développés pour compenser les contraintes mécaniques et améliorer la résistance thermique des joints soudés.
Pour améliorer les propriétés thermiques, les colles de sous-remplissage modernes sont équipés de nanocharges. Celles-ci réduisent le coefficient de dilatation thermique (CTE) et augmentent ainsi la fiabilité, un avantage décisif dans les applications sensibles à la température.
Les colles à base de résine époxy sont souvent utilisés en raison de leur comportement impressionnant en matière de flux capillaire. Elles pénètrent de manière indépendante dans les espaces étroits entre la puce et le circuit imprimé, ce qui permet une application facile et complète, même avec des structures complexes.
Les systèmes de sous-remplissage à double durcissement sont particulièrement efficaces. La colle est d’abord fixé dans la zone périphérique par rayonnement UV avant que le durcissement complet à la chaleur n’ait lieu dans les zones d’ombre sous le composant. Ce processus en deux étapes garantit un durcissement fiable et complet.
L’utilisation ciblée de colles de sous-remplissage de haute qualité peut améliorer considérablement la résistance mécanique, la stabilité thermique et la fiabilité à long terme des composants électroniques. Cela en fait un élément indispensable de la fabrication électronique moderne, des smartphones à l’électronique de puissance.
Comparaison entre un sous-remplissage noir fluorescent jaune sous lumière normale (à gauche) et sous lumière UV (à droite)
Durabilité grâce à la recyclabilité et le retraitement
La réusinabilité permet de traiter, réparer ou recycler les produits après leur assemblage. Cela devient de plus en plus important pour les fabricants de composants électroniques, car la législation et les organisations environnementales continuent de faire pression pour réduire au minimum les déchets électroniques. L’un des points de départ des stratégies durables est la réusinabilité et la réparabilité des modules individuels sur les cartes de circuits imprimés afin de contrer la mise au rebut de composants ou de modules entiers.
Certains adhésifs de sous-remplissage de Hoenle sont spécialement conçus pour cette « réusinabilité » : ils peuvent être retirés lorsqu’ils sont exposés à des températures supérieures à la plage de transition vitreuse de 150 °C. Jusqu’à cette température et cette plage d’application, les résines époxy adhèrent de manière fiable. Ce n’est qu’au-delà de ce seuil critique de température que le produit devient réusinable. Afin de faciliter leur identification, les adhésifs noirs émettent une fluorescence jaune lorsqu’ils sont exposés à une lumière à ondes courtes.
Le tableau ci-dessous donne un aperçu des colles utilisées :
| Colles | Domaines d'application | Viscosité [mPas] | Base | Polymérisation * | Propriétés spéciales |
|---|---|---|---|---|---|
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Structalit® 5751
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200-500 (Rheometer, 25°C, 10s^-1) | époxy | thermique |
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Structalit® 8202
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300-400 (Rheometer, 25°C, 10s^-1) | époxy | thermique |
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Vitralit® 2655
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150-300 | époxy | UV post-polymérisation thermique |
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*UV = 320 – 390 nm VIS = 405 nm
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