任何產品，不論其自身具備怎樣的流變性，在混合過程都不可避免地會在內部產生氣泡。預混冷凍針筒裝產品是一種使用膠水很簡便的方法，并且能有效幫助減少例如在使用天平稱量各個組份以及手工混合操作時，帶入一些潛在的錯誤。 通常，在針筒包裝完之后，可能還會有少量的內部氣泡。在敞口容器中手工混合的膠水內也會帶入氣泡。以下是三種簡便方法，用于在施膠前去除環氧膠中的氣泡：真空脫泡、離心脫泡以及加熱脫泡。
真空脫泡，是通過使被困在膠水內部的氣泡較為容易地逃逸出來，達到去除氣泡的目的。為了達到這個目的，膠水應被放置在一個至少五倍于其膠水體積的容器內。這是由于環氧膠在真空環境下，它的體積會增大。 采用的真空泵需能快速達到至少 29 英寸汞柱的真空度。關鍵是要保持一個短時期的真空度，而不需要抽太久的真空。處置不當而產生相反作用的跡象就是會出現“假沸翻騰”，它將會在環氧膠中引入氣泡。振動也可以在抽真空時促進氣泡排出。本方法只適用于敞口容器中的環氧膠。 這是一種最常見的針筒脫氣泡的工藝。在產品被轉入到針筒中并塞入活塞后，針頭頭部向上，活塞部向下，放置在桌面上，讓氣泡向上爬升至針筒頭部。在氣泡爬升至針筒頭部之后，打開頭塞，緩慢推動活塞，把針筒內的大氣泡通過針筒頭部推出去。蓋上頭塞，接著就可以準備進行離心脫泡了。 無填料的環氧膠，離心速度可從1000rpm 到 3000rpm 變化運行 3min以內。此舉可移除懸浮在環氧膠內部的微小氣泡。如果活塞附近出現大氣泡，那么在存儲時，確保針筒頭部向下，這樣活塞附近的氣泡就不會再回到膠水內。這些大氣泡是在針筒離心過程中從膠水內被排出的微粉化的氣泡。對于有填料的膠水，也同樣可以用這種方法進行脫泡，但是要特別注意不能讓膠水中的填料產生分層。一般來講，最大離心速度 1000rpm，時間 3min 以內。這個參數一般能夠脫除氣泡，而又不會把填料從樹脂中拽出來。 加熱是一種簡便而有效的脫氣泡的方法。這個方法的關鍵是將產品放在一個敞口的容器里，使得其在 X 和 Y 軸方向上的量更大，但是 Z 軸方向上比較小。這樣可以提供最大化的可供氣泡逃逸的表面。該方法只適用于在敞口容器里的環氧膠。 敞口容器放置在溫度大約 35℃至 40℃下預熱10分鐘。如果加熱結束后，膠水里仍舊有大量的氣泡，那就將產品烘烤的時間再延長一些。一定要追蹤好膠水的 pot life，要知道加熱會像催化劑一樣加速反應。有時候還有必要用刷子輕輕地刮一刮膠水表面，去破壞表面張力，使得那些難從表面逃逸出來的氣泡更容易排出。 如圖a中從0，1增加到7bar的壓力循環，其粘度變化和氣泡半徑演化如圖b所示（Matlab模型結果），后者（圖b）可分為三個階段： 僅溫度升高，導致粘度下降；氣泡的增長是由于氣體膨脹，遵循理想氣體定律。 流體靜壓增加時，氣泡內部壓力增加，為保持力學平衡，氣泡半徑減小了60%。 由于熱固性樹脂交聯，壓力恒定，粘度在停留時間結束時呈指數增長。當粘度達到109Pa·s時，計算停止，在這一階段，氣泡直徑幾乎穩定在3μm左右。 在實際生產應用中，底填過程經常會由于基板設計、Bump 排布不規則、工藝制程能力限制等原因，不可避免的存 在包裹氣泡現象，氣泡如果不被清除，其通常會在芯片的加熱循環中迅速膨脹，與膨脹氣體相關的力會導致焊 料連接開裂或芯片變得不可靠。這就需要應用一定的工藝手段，在post Cure 階段完成除泡工作。通常，除泡過程需在gelation temperature(凝膠化溫度)以下完成，膠材在凝膠化時，氣泡被抽除時是無法閉合的，會形成細長條氣泡型態。所以，底部填充后固化過程的溫度曲線往往是多段式的（低溫除泡、高溫固化）。當前，行業內普遍認為最有效的除泡方式為在固化過程加入壓力&真空進程，采用專用除泡系統是最快捷且高效的除泡方式。
屹立芯創 · 除泡品類開創者
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