随着引入环氧材料作为倒装芯片的基材，底部填充材料的研发大大地加快了。为了延缓焊点的应力疲劳，较大的基材和芯片硅片材料间的热膨胀差异使得底部填充剂的应用成为必然。而在底部填充材料和芯片接合界面的分层及底部填充剂中的空洞是触发许多芯片产生问题的根本原因之一。在本文中，众焱电子小编将要讨论的是在底部填充前所需要做到准备，这些准备可以有效的减少底部填充剂中的空洞。
1、助焊剂的残留物
最近对底部填充剂粘接性能的研究证实了清洁度对于元件可靠性的巨大影响。特别地，不能够忽视助焊剂残留对底部填充剂的影响。所有的smt助焊剂都留有化学的残留物，这依赖于其类别和回流的条件状况。这些残留可能与填充材料不兼容而阻碍胶水与芯片及基板形成可靠的粘接。甚至于一些被称为免洗的，低残留的助焊剂配方有时确能产生很大的影响。
助焊剂的残留影响可靠性的方式可以分成两类。一种显而易见的方式是阻碍了填充剂对于芯片和基板间间隙的填充。底部填充材料不能润湿带有不兼容残留或表面能较高的表面。
不一致的润湿通常使得填充材料在毛细流动和回流固化过程中产生空洞。这很容易在焊点周围助焊剂集中的地方观察到。有时在这些位置会集中较大块的残留。因为芯片下的间隙都可能有残留分布，所以不一致的润湿产生的空洞可能存在于芯片下面的任何地方。
助焊剂第二种影响可靠性的方式是减少界面的粘接性能。少量的不阻碍包封的残留可能降低填充剂对于相邻表面的粘接力，特别是对于芯片的粘接。通常在焊球或者芯片的边缘受压而产生异常地分层就是这个原因引起。
2、清洗
清洗工艺被大多电子组装生产厂商所排斥。只有一些特别地封装，医疗器械，汽车电子等对芯片可靠性要求高地应用才会利用清洗确保产品可靠性。通常需要昂贵地设备投入，不在线操作。
有效地清洗整个芯片下的表面和完整地除去清洗处理液是最大的挑战。特别对于较大的芯片，较小的间隙而言更加困难。实践证明了要得到好的效果需要具体了解关于清洗设备，清洗液，芯片情况，助焊剂类型，使用助焊剂工艺，回流条件的信息。附图显示了助焊剂的残留和清洗处理液残留引起的空洞情况。完全地清除清洗液可能需要在做底部填充前对产品进行一定地烘烤。
多数的smt贴片打样厂商使用Plasma清洗工艺以确保底部填充剂一致的流动性及对不同性质表面的粘接性。Plasma清洗间隙较深处的效果对于胶水的粘接力的影响还不确定。
3、除去吸附的湿气
有机的封装材料表面吸附的湿气是导致胶水固化后产生空洞的主要原因。芯片及线路板的表面都可能附着湿气。空洞经常是产生可靠性问题的根源，特别是当它存在于两个邻近的锡球之间时。分层也源于有空洞的地方。在smt贴片生产的回流焊过程中，焊锡可能流入空洞或是分层的区域。当空洞延伸到邻近的焊球就直接导致短路。
对于所有的环氧材料，能量的扩散和平衡使其产生从周围环境吸附湿气的作用力。在胶固化时升高温度使得大部分湿气挥发出去。水汽会从阻焊膜的开窗及多孔的基体表面进入填充材料。这样，蒸汽压挤开部分胶水，当其固化后就留下了空洞。
在做填充工艺前烘烤芯片可以除去湿气产生的空洞。对1mm厚的基材而言，典型的条件是在125C，烘烤2小时。不同的封装形式需要的时间也不同。如果烘烤的温度升高，相应地时间可以缩短。底部填充工艺应在烘烤后的两小时内开始进行。
一些smt生产工艺在应用底部填充之前需要一次或多次的回流。在这种情况下，事先的烘烤工艺可以忽略。这也适用于底部填充工艺是在基板从密封的包装取出两小时内操作，假设在封入包装前已进行过烘烤。材料在应用前须按照要求做好充分的检查。
如果预先烘烤在整个smt工艺中很难实现，则须考虑不在线烘烤基板而后暂时保存于密封的，保养得当的干燥箱中待用。可以通过试验得到允许的最长的储存时间。不建议不确定储存条件，因为吸附湿气的作用随时都在进行的。另外，由于干燥箱并不能除去湿气，不建议基板不经烘烤就放入干燥箱保存。
注意任何沸点低于填充剂固化温度的附着于芯片基板表面的杂质都可能产生空洞。水是最普通的污染物。基板生产中的一些残留的挥发物可能在正常的预先烘烤工艺中没有完全除去。通常很难把这类空洞同湿气形成的空洞区分开来。这种挥发物可能需要更高温度的预烘烤或者通过两个阶段的填充剂固化过程来消除空洞的产生。
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