Underfiller für Flip Chips

In der modernen Elektronikfertigung steigen die Anforderungen an die mechanische Stabilität und Zuverlässigkeit elektronischer Bauteile kontinuierlich. Besonders bei hochintegrierten Baugruppen wie Flip Chips oder Ball Grid Arrays (BGA) ist eine zusätzliche Stabilisierung entscheidend für eine lange Lebensdauer und sichere Funktion. Hier kommen sogenannte Underfiller zum Einsatz – spezielle Klebstoffe, die gezielt entwickelt wurden, um mechanische Spannungen auszugleichen und die thermische Belastbarkeit der Lötverbindungen zu verbessern.

High Tech Klebstoffe als Underfills

Zur Verbesserung der thermischen Eigenschaften werden moderne Underfiller-Klebstoffe mit Nanofüllstoffen ausgestattet. Diese senken den thermischen Ausdehnungskoeffizienten (CTE) und erhöhen so die Zuverlässigkeit – ein entscheidender Vorteil bei temperaturempfindlichen Anwendungen.

 

Häufig kommen epoxidharzbasierte Klebstoffe zum Einsatz, die durch ihr kapillares Fließverhalten überzeugen. Sie dringen selbstständig in die engen Zwischenräume zwischen Chip und Leiterplatte ein und ermöglichen eine einfache und vollständige Applikation – auch bei komplexen Strukturen.

 

Besonders effizient sind dual härtende Underfiller-Systeme. Dabei wird der Klebstoff zunächst im Randbereich durch UV-Licht fixiert, bevor die vollständige Wärmehärtung in den Schattenzonen unter dem Bauteil erfolgt. Dieses zweistufige Verfahren sorgt für eine sichere und vollständige Aushärtung.

 

Durch den gezielten Einsatz hochwertiger Underfill-Klebstoffe lässt sich die mechanische Festigkeit, thermische Stabilität und Langzeitzuverlässigkeit elektronischer Komponenten deutlich verbessern. Sie sind damit ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Elektronikfertigung – von Smartphones bis zur Leistungselektronik.

Underfill adhesive on a PCB

Klebstoffe dienen als Underfiller für Flip Chips auf Leiterplatten

PCB underfill with ball grid

Einige Klebstoffe wurden speziell für einfache Reworking-Prozesse entwickelt

Nachhaltigkeit durch Reworkability und Recycling

Die sogenannte Reworkability ermöglicht es, Produkte nach der Montage noch zu bearbeiten, zu reparieren oder zu recyclen. Bei Herstellern elektronischer Bauteile gewinnt dieser Punkt immer mehr an Bedeutung, da die Gesetzgebung und Umweltverbände die Minimierung von Elektroschrott immer weiter vorantreiben. Ein Ansatzpunkt für nachhaltige Strategien ist die Überarbeit- und Reparierbarkeit von einzelnen Modulen auf Leiterplatten, um der Verschrottung eines kompletten Bauteils oder Moduls entgegenzuwirken.

 

Einige Underfill-Klebstoffe von Hoenle (ehemals Panacol) sind speziell auf diese “Reworkability” ausgelegt: sie lassen sich bei Beaufschlagung von Temperaturen oberhalb des Glasübergangsbereichs von 150°C wieder ablösen. Bis zu diesem Temperatur- und Einsatzbereich haften die Epoxidharze verlässlich. Erst ab dieser kritischen Temperaturschwelle wird die Bearbeitbarkeit des Produktes möglich.

Auswahl unserer underfills

In der folgenden Tabelle finden Sie eine Übersicht über die Underfill-Klebstoffe von Hoenle. Technische Datenblätter können durch Klicken auf den Klebstoffnamen heruntergeladen werden.

Underfill Klebstoff Application Details Viskosität [mPas] Basis Aushärtung Besondere Eigenschaften
  • Underfill für Chip-Stack-Gehäuse
  • Schutzbeschichtung für Lötverbindungen
300-400 (Rheometer, 25°C, 10s^-1) Epoxidharz thermisch
  • Schwarz, schnell aushärtend
  • Kapillares Fließverhalten, schnell einfließend
  • Verträglich mit Flussmitteln
  • Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE), hohe Glasübergangstemperatur
  • Geringer Ionengehalt (Cl- <900 ppm)
  • Niedriger DK-Wert (3,0 bei 10 GHz)
  • Hohe Zuverlässigkeit
  • Reworkable
  • Underfill für Chip-Stack-Gehäuse
  • Schutz der Lötverbindungen
  • Empfohlen für schmale Spalte (unter 20 μm)
250 – 400 (Rheometer, 25 °C, 10s^-1) Newtonsche Flüssigkeit Epoxidharz thermisch
  • Schnelle Aushärtung
  • Kapillar einfließend für schmale Spalten (unter 20 μm)
  • Hohe Glasübergangstemperatur
  • Sehr gute Fließfähigkeit, hohe Zuverlässigkeit
  • Geringer Ionengehalt (Cl- < 900 ppm)
  • Niedriger DK-Wert (2,9 bei 10 GHz)
  • Reworkable
Structalit® 8205
  • Underfill
  • Empfohlen für Anwendungen mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen
6,000 (Rheometer, 25 °C) Newtonsche Flüssigkeit Epoxidharz thermisch
  • Schwarz, schnell aushärtend
  • Gute Fließfähigkeit bei höheren Temperaturen
  • Gefülltes Underfill mit hoher Zuverlässigkeit
  • Hohe Glasübergangstemperatur (Tg), niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE)
  • Hält dreimaligem Reflow stand
  • Underfill empfohlen für extrem schmale Spalte (1 μm)
  • Hohe Zuverlässigkeit
350-850 (LVT, 25 °C, Sp. 3/60 rpm) Epoxidharz UV / sekundäre Wärmeaushärtung
  • Dualhärtend
  • Transparent
  • Geringe Dämpfung
  • Sehr hohe Glasübergangstemperatur (Tg), niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE), hohe Zuverlässigkeit
  • Füllstoffpartikel im Nanobereich; empfohlen für sehr schmale Spalten

*UV = 320 – 390 nm          VIS = 405 nm

Kontakt und Support

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