底部填充膠（Underfill）是一種在電子組裝中用于增強焊點可靠性的工藝，特別是在倒裝芯片封裝中。針對底部填充膠(Underfill)進行二次回爐（通常發生在返修、更換元件或后道工序需要焊接時），需要格外謹慎。底部填充膠在首次固化后，其物理和化學性質已經相對穩定，二次加熱會帶來額外的熱應力和潛在的可靠性風險。

以下是關鍵的注意事項：

1. 確認底部填充膠的耐溫性：

這是最核心的前提。必須查閱所使用的底部填充膠的產品規格書。

明確其玻璃化轉變溫度和熱分解溫度。

了解供應商對多次回流焊的耐受性建議。有些高性能膠水設計時考慮了返修需求，耐溫性較高；而普通膠水可能無法承受二次高溫。

絕對確保二次回爐的峰值溫度低于底部填充膠的Tg或供應商允許的最高二次回流溫度（通常取兩者中更低者）。否則膠體會軟化、分解甚至燃燒，完全喪失保護作用并可能污染爐膛或焊點。

2. 嚴格控制回流溫度曲線：

峰值溫度：必須低于第1點確認的允許溫度。通常需要比標準無鉛焊料的峰值溫度（~245-250°C）顯著降低。可能需要專門為返修制定低溫曲線。

升溫速率：控制升溫速率非常重要。過快的升溫會導致膠體和元件/基板間因熱膨脹系數不同而產生巨大熱應力，極易造成膠體開裂、分層或焊點損傷。應使用相對溫和的升溫斜率。

恒溫區時間：在液相線以上時間應足夠短，以完成焊接但最小化對膠體的熱暴露時間。避免長時間高溫浸泡。

冷卻速率：同樣需要控制，避免過快的冷卻導致熱沖擊和收縮應力，引起裂紋或分層。推薦使用較平緩的冷卻斜率。

3. 評估固化度變化：

首次固化后，底部填充膠可能并未達到100%完全固化（取決于初始固化工藝）。二次加熱會繼續固化反應。

過度的二次固化可能導致膠體變脆，Tg升高，從而降低其吸收應力的能力，增加在后續溫度循環中失效的風險。需要評估這種變化對長期可靠性的影響。

4. 熱應力管理：

二次加熱會重新施加巨大的熱應力在已經被填充膠“綁定”的元件、焊球和基板上。

底部填充膠在首次固化后已經與元件和基板緊密結合，熱膨脹系數的差異在二次加熱時再次被放大，增加了界面分層、膠體本體開裂或焊球疲勞的風險。

優化溫度曲線（控制升/降溫速率）是管理熱應力的關鍵。

5.與膠水供應商溝通：

在進行二次回爐返修前，強烈建議咨詢底部填充膠的供應商。

提供具體的返修場景、擬采用的溫度曲線，獲取他們對膠水耐受性的確認和建議的最佳實踐。

文章來源：漢思新材料