Moldex3D模流分析之分析毛细底部填胶制程中不同材质流动接触角的影响

IC封装中的毛细底部填胶 (Capillary Underfill, CUF) 制程，是将环氧树脂 (Epoxy) 点胶在覆晶 (Flip chip)的侧边，在表面张力的驱动之下进行底部填胶。Moldex3D芯片封装模块支持毛细底部填胶分析，可以模拟毛细流动。

环氧树脂在填胶过程中会与不同材质的组件接触，例如基板 (PCB)、锡球 (Solder ball)、芯片 (Silicon die) 等。由于在交界面上会有不同的表面张力性质，为了缩短模拟分析和真实制程的距离，提升分析的准确度，Moldex3D加工精灵(Process Wizard) 支持不同接触角的设定，并提供用户接口针对各别接触对象来给定不同接触角。

Flip-chip capillary underfilling process

操作流程 ─ 在填胶分析中，不同嵌件材料的的接触角设定

步骤1：首先建立一个芯片封装成型项目，并汇入毛细底部填胶模型。本案例共含有4种不同的嵌件(Part insert)材料，会与环氧树脂接触的有锡球、芯片、铜垫(Cu Pad)与直通硅晶穿孔(Through Silicon Via, TSV)。

毛细底部填胶案例

步骤2：开启加工精灵，在分析方式 (Analysis type) 项目选择毛细底部填胶模块(Capillary Underfill)，并在底部填胶设定(Underfill Setting) 的页签点击进阶设定。并切换至表面张力(Surface Tension)，在此为环氧树脂指定表面张力系数及其与不同嵌件之间的接触角度。

加工精灵设定页面

步骤3：完成其他项目设定并执行流动分析后，即可观察不同接触角设定对流动波前的影响。本案例套用共三组不同的设定：A是皆为30度的情况；B是皆为10度的情况；C接触角各自不同的情况。由各组的分析结果可以得知，当接触角的设定不同时，的确会影响到流动波前的预测，而呈现不同的趋势。

不同接触角设定与分析结果