芯片封装哪些工序需要点胶

在芯片封装的全流程中，点胶工艺主要承担着粘接、保护、导热、导电和密封五大功能。几乎所有需要将两种材料结合或保护芯片免受环境影响的环节，都会涉及到点胶。

以下是芯片封装中需要点胶的核心工序及其具体作用：
1. 芯片粘接——最基础的点胶工序

这是封装中最常见的点胶环节，主要目的是将切割好的芯片固定在基板或引线框架上。

    应用场景： 传统引线键合封装、堆叠式封装。

    胶水类型： 环氧树脂胶、银胶。

    作用：

        固定： 将芯片粘贴在基板中央。

        导热/导电： 如果使用的是银胶，它还负责将芯片产生的热量传导至基板，或形成芯片背面的电气连接。

2. 底部填充——倒装芯片的关键步骤

随着倒装芯片的普及，底部填充已成为保证可靠性的核心点胶工序。

    应用场景： 倒装芯片、BGA（球栅阵列封装）、CSP（芯片尺寸封装）。

    胶水类型： 毛细管底部填充胶、非流动填充胶。

    作用：

        应力缓解： 填充芯片与基板之间的间隙，包裹住微凸点，分散由于热膨胀系数不匹配产生的应力，防止焊点疲劳开裂。

        机械加固： 显著提高芯片与基板的连接强度。

3. 围坝与填充——腔体封装

对于需要在芯片周围形成保护墙的封装形式，点胶需要分两步走。

    应用场景： 图像传感器、MEMS（微机电系统）传感器、光模块封装。

    胶水类型： 高粘度围坝胶、低粘度填充胶。

    作用：

        围坝： 先在芯片周围点出一圈高粘度的胶墙（类似堤坝），防止后续的液态胶水外流。

        填充： 在围坝形成的腔体内注入保护胶，将芯片完全包封起来，保护敏感的金线或敏感结构，同时透光区域需要留空或使用透明胶。

4. 芯片包封/塑封前点胶

在传统的塑封料传递成型之前，有时需要先进行局部点胶。

    应用场景： 异形结构保护、金线保护。

    胶水类型： 液态塑封料。

    作用： 在高速或大尺寸芯片上，为了防止极细的金线在后续高压塑封过程中被冲断或冲弯，会先点少量的胶水覆盖住金线根部进行局部保护。

5. 导电胶点胶——替代焊料

在某些对温度敏感或间距极细的场合，无法使用传统回流焊，改用导电胶。

    应用场景： 射频识别标签、柔性电路板连接、异质集成。

    胶水类型： 各向异性导电胶。

    作用： 通过点胶的方式将导电胶涂布在连接盘上，通过热压实现电气导通。视觉系统在此处需要精确控制胶量，过多会导致短路，过少会导致开路。

6. 导热界面材料点胶——散热管理

在封装完成后，芯片需要与散热盖或散热器接触。

    应用场景： 高性能处理器、GPU、功率器件。

    胶水类型： 导热硅脂、导热凝胶。

    作用： 在芯片表面与散热盖之间点涂一层导热材料，填充微观间隙，将热量高效传导出去。

7. 密封与粘盖——气密封装

对于需要隔绝水氧的芯片，需要在封装最后一步进行密封。

    应用场景： 晶振、MEMS传感器、军用/宇航级芯片。

    胶水类型： 低透湿环氧胶、紫外固化胶。

    作用： 在金属或陶瓷盖板的边缘进行精密点胶，然后将盖子盖上并固化，形成一道物理屏障，保护内部的敏感芯片。

8. 临时键合与解键合（先进封装）

在3D封装或晶圆级封装中，有一种特殊的“涂胶”环节，虽然不是传统意义上的点胶，但原理类似。

    应用场景： 晶圆减薄、TSV制造。

    胶水类型： 临时键合胶。

    作用： 将功能晶圆通过旋涂或点胶的方式粘附在临时载板上，以便进行背面工艺；工艺完成后，再通过化学或热方式解胶分离。

总结

芯片封装中，芯片粘接、底部填充、腔体密封是三大最主要的点胶工序。点胶的目的可以归纳为：

    把芯片粘住（Die Attach）。

    把缝隙填满（Underfill）。

    把芯片包住（Glob Top/Dam & Fill）。

    把热量导出（TIM）。

    把盖子封严（Sealing）。