新品速發 | Huitian回天6631H底部填充膠：先進封裝的「四效合一」守護者

封裝越精密，底部填充越關鍵——先進封裝不可忽視的「隱形守護者」

隨著半導體產業邁入先進封裝時代，晶片整合度不斷提升、互連間距持續縮小，封裝可靠性的挑戰正變得前所未有的嚴峻。當晶片堆疊層數從8層邁向12層、16層，封裝層數每增加一層，對底部填充膠（Underfill）、熱界面材料（TIM）等封裝材料的性能要求就呈指數級上升。在此背景下，底部填充膠已從「輔助材料」升級為決定先進封裝成敗的關鍵環節。

什麼是底部填充？為什麼如此重要？

底部填充是一種將液態膠黏劑填充到晶片與基板之間微小間隙的製程，透過毛細作用讓膠水均勻流入，再經加熱固化形成保護層。其核心作用是在晶片與基板之間建立熱-力緩衝層，分散熱循環過程中因熱膨脹係數（CTE）不匹配產生的應力，從而保護脆弱的焊點。

底部填充膠主要用於晶片與基板之間的空隙填充，保護焊點、分散應力、提高封裝的機械可靠性和抗跌落能力。材料體系成熟，一級底部填充膠（UF1）需要在極窄間隙（通常＜20μm）內實現快速流動和完全填充，這要求膠水具有超低黏度、優異的毛細滲透性和極小的填料粒徑。

底部填充面臨的技術挑戰

先進封裝對底部填充材料提出了極高要求：

• 窄間隙填充：隨著互連間距縮小至微米級別，底部填充膠需要在極窄的縫隙中實現快速、無氣泡的填充

• 翹曲控制：多材料體系在熱循環中易產生翹曲，直接影響封裝良率

• 熱管理：高功率晶片的散熱需求要求底部填充膠具備良好的導熱性能

• 長期可靠性：車載、航天等應用場景要求15年以上的使用壽命

底部填充的廣泛應用

底部填充技術已廣泛應用於半導體封裝的各個領域：

• 倒裝晶片（Flip Chip） ：保護晶片與基板之間的焊點，防止外力碰撞或彎曲時錫球開裂

• BGA封裝：提升球柵陣列封裝的熱循環可靠性

• CSP封裝：保護晶片級封裝的結構完整性

• 3D堆疊封裝：在多晶片堆疊結構中提供應力緩衝

• HBM高頻寬記憶體：滿足高密度互連的可靠性要求

• CoWoS先進封裝：2.5D Chiplet超大封裝的剛需材料

回天新材的底部填充佈局

回天新材是國內少數能全面覆蓋先進封裝用膠的企業之一，其底部填充膠（Underfill 6631）具備快速固化、低黏度（400cps）等特性，用於晶片防護。公司的半導體封裝用膠系列產品包括底部填充膠（Underfill）、邊緣加固膠（Edge Bond）、熱界面材料（TIM）、LID粘接膠等，已應用於先進封裝領域，在3D封裝、晶片堆疊等先進封裝類型中均有涉及。

回天新材的底部填充膠具備高流平性、低觸變性、高導熱三大核心優勢，已批量應用於華為麒麟晶片封裝，是3D堆疊技術的核心「卡脖子」材料。公司是先進封裝領域國內唯一能覆蓋3D封裝全環節的膠黏劑企業。

回天6631H的「四效合一」方案

回天6631H針對上述挑戰，在以下四個維度實現突破：

1. 高效填充：優化的流動性與潤濕性，確保在細微間隙中快速、均勻填充，消除氣泡與空洞，保障封裝結構完整性。

2. 低應力控制：透過精確調控熱膨脹係數（CTE），有效緩衝晶片與基板間的熱失配應力，降低分層與開裂風險。

3. 高可靠性：固化後形成堅韌的保護層，耐受溫度循環、濕熱老化與機械衝擊，滿足車規級與工規級可靠性要求。

4. 製程相容性：良好的操作窗口與固化特性，適配現有封裝產線，降低導入成本。

底部填充的應用場景

底部填充技術已廣泛應用於：

• 倒裝晶片（Flip Chip） ：保護晶片與基板之間的焊點

• BGA封裝：提升球柵陣列封裝的熱循環可靠性

• 3D堆疊封裝：在多晶片堆疊結構中提供應力緩衝

• HBM高頻寬記憶體：滿足高密度互連的可靠性要求