Lär dig om underfill

Vad är underfill?

Underfill är ett epoxylim vars funktion är att förstärka fastsättningen av känsliga komponenter på kretskortet. Detta är viktigt framför allt i applikationer som utsätts för stötar, vibrationer, temperatursvängningar.

Limmet är skapat för att kunna flöda in under komponenterna och fylla ut spalten mot kretskortet och tränga undan all luft och ersätta det med förstärkande lim. Underfill fungerar som en temperaturutjämnare mellan kort och komponenter och skyddar mot sprickor i lödfogarna vid temperaturcyklingar.

Oftast behövs undervärme för att sänka viskositeten på limmet så att det med kapillärkraft kan flöda under hela komponenten och skapa bästa vidhäftning. Detta medför en mycket bättre mekanisk hållfasthet och sköra komponentben och lödbumpar skyddas från att spricka sönder vid påfrestning utifrån av olika slag.

Underfill dispenseras i en separat process efter omsmältning och kräver sedan värmehärdning. På detta sätt ökas tillförlitligheten på lödningarna och applikationen blir mycket tåligare och håller längre.

Hur ser processen ut? 

Underfill dispenseras i en x-y robot i ett extra processteg efter omsmältningen, men kan göras i samma produktionslina och tål även en andra omsmältningscykel om man vill montera komponenter på andra sidan kortet. Numera används främst jetting för dispensering, eftersom det går snabbare och komponenterna kan stå tätare på kortet.

Oftast bör kretskorten förvärmas, eftersom limmet innehåller mycket fyllningsmedel för att uppnå de rätta flödesegenskaperna under komponenterna. Den höga fyllnadsgraden medför också att materialet förvaras och transporteras nedfryst för att inte sedimentera i sprutorna.

Olika sätt att använda underfill 

Glob top & dam-and-fill

För att skydda enstaka komponenter och mikroelektronik mot till exempel påfrestningar som korrosion, fukt och kemikalier, kan man använda glob top eller Dam-and-fill.

GLOB TOP är ett partiellt komponentskydd som dispenseras över till exempel chipkomponenter med bondade ledare som ett skydd. Det är ett tixotropt material som dispenseras över komponenten och bildar ett skydd på valda områden. Tixotropi är när viskositeten i vätskan påverkas av omrörning. När omrörningen slutat återgår viskositeten till sitt ursprungliga tillstånd.

Vid DAM-AND-FILL dispenserar man istället en ram av fastare lim runt komponenten. Sedan fylls denna ram med en lättflytande, lågviskös fyllning som flyter in mellan alla ledare för bästa skydd.