整个封装流程中所用的胶的作用有：粘合、绝缘、保护与固定
整个封装流程中所用的胶的作用有：粘合、绝缘、保护与固定
在电子产品、半导体以及其他精密制造的封装流程中，胶体扮演着至关重要的角色。整个封装流程中所用的胶主要有以下四大作用：粘合、绝缘、保护和固定。 它们通过不同的物理和化学性能，确保了封装体能够承受各种环境挑战，并实现其预期的功能。
一、 粘合作用：构建稳固的连接
胶体最基本也是最核心的作用便是提供粘合力，将不同的封装材料牢固地结合在一起。在封装过程中，需要将芯片、基板、引线框架、封装材料（如环氧树脂）以及其他辅助组件进行精确的组装。胶水在此过程中充当了“粘合剂”，确保这些组件之间形成可靠的机械连接。
1. 芯片与基板的粘合
在很多封装形式中，例如Flip Chip、BGA（球栅阵列）以及一些SiP（系统级封装）技术，都需要将裸露的芯片直接倒扣（Flip）并粘合到基板上。这里的粘合胶通常需要具备以下特性：
- 高粘结强度： 能够承受芯片在后续工艺（如回流焊）以及产品使用过程中产生的应力，防止芯片移位或脱落。
- 良好的导热性（可选）： 对于一些需要散热的芯片，粘合胶还可以辅助将芯片产生的热量传递到基板或散热器上，提高器件的可靠性。
- 低应力： 封装后的组件会受到温度变化等因素的影响，粘合胶的低固化收缩率和低热膨胀系数可以减少对芯片和基板的应力，避免产生微裂纹。
- 电绝缘性（多数情况）： 确保芯片的电极与基板的连接通路不受干扰。
2. 引线框架与封装材料的粘合
在传统的引线键合封装中，引线框架被固定在芯片的周围。在塑封过程中，液态的环氧树脂被注入到模具中，包裹住芯片和引线。此时，环氧树脂的流动性、固化速度以及与引线框架和芯片的粘附性都至关重要。封装胶（通常是环氧树脂模塑料）的粘合作用，确保了整个塑封体形成一个整体，不易分层。
3. 其他组件的固定
在一些复杂的封装结构中，可能还需要将支撑件、屏蔽层、散热片等组件粘合到封装体上。胶水可以提供精确的定位和牢固的固定，确保这些组件在产品生命周期内保持原位。
二、 绝缘作用：保障电路的正常运行
在电子封装中，电绝缘至关重要，可以防止不同导电部件之间发生短路，从而确保电路的正常工作和器件的安全性。封装胶体在这方面起着关键的屏障作用。
1. 内部电绝缘
封装胶体的核心功能之一就是将封装体内部的各个导电元件（如芯片的金属引脚、引线、基板的导电层）隔离开来。它形成一个绝缘的基体，防止在不同电位区域之间发生漏电或短路，尤其是在高电压或高频率的应用中，这一点尤为重要。
- 高体积电阻率： 封装胶体必须具备极高的体积电阻率，以防止电流通过其内部产生泄漏。
- 低介电常数和低介电损耗（特定应用）： 在高频应用中，低介电常数可以减小信号的延迟和失真，而低介电损耗则可以减少能量损耗。
2. 外部电绝缘
除了内部的绝缘，封装体外部的绝缘也同样重要。封装体需要防止外部环境中的导电介质（如湿气、灰尘、油污）侵入并导致短路。高质量的封装胶层能够提供良好的表面绝缘性能。
三、 保护作用：抵御恶劣环境
电子元器件在工作过程中，需要承受来自外部环境的各种不利因素，包括物理冲击、振动、湿度、温度变化、化学腐蚀以及辐射等。封装胶体通过其独特的材料特性，为内部的敏感元件提供了一层坚实的防护屏障。
1. 机械保护
封装胶体能够吸收或分散外部施加的机械应力，如跌落、碰撞或振动。这可以有效防止芯片的碎裂、引线的断裂以及焊点的损坏。
- 高韧性： 能够吸收冲击能量，不易脆裂。
- 耐磨性： 抵御表面磨损。
- 抗振动： 在震动环境下保持结构的稳定性。
2. 环境保护
- 防潮湿： 许多封装胶体具有低吸湿性，并且能够形成致密的薄膜，有效阻止湿气渗透到封装内部，避免引起腐蚀或电化学反应。
- 防尘： 物理上阻挡灰尘颗粒进入，保持内部清洁。
- 耐化学腐蚀： 能够抵抗酸、碱、溶剂等化学物质的侵蚀，保护内部组件不受损害。
- 耐温性： 能够承受封装和工作过程中温度的剧烈变化，并且在高温下保持其物理和化学稳定性，在低温下不会变得过于脆硬。
- 抗紫外线和辐射： 在需要时，封装材料还可以提供对紫外线或特定辐射的防护。
3. 消除应力
在粘合过程中，不同材料之间由于热膨胀系数的差异，在温度变化时会产生内应力。优质的封装胶体可以通过其自身的柔韧性或特殊的配方来缓冲这些应力，减小对脆弱的芯片和焊点的损伤。例如，一些弹性体胶水就常用于此目的。
四、 固定作用：精确定位与结构支撑
除了粘合，胶水在封装流程中还承担着将各个组件精确固定在预定位置的任务，并为整个封装结构提供必要的支撑，确保其几何形状的稳定性和尺寸精度。
1. 定位作用
在芯片贴装、引线键合、组件组装等过程中，需要将各部件保持在极其精确的位置。例如，在芯片键合时，芯片的精确对准至关重要。有时会使用少量的固定胶水来临时或永久地固定芯片，确保其在后续工序中不会发生偏移。
2. 结构支撑
在某些封装结构中，胶体不仅仅是粘合剂，它还作为承载结构的一部分。例如，在一些空腔封装中，底部的粘接胶不仅要固定芯片，还要承受芯片在工作过程中产生的载荷。模塑料封装则提供了一个坚固的外壳，为内部组件提供全面的结构支撑。
3. 填充与密封
在一些封装形式中，例如底部填充（underfill）工艺，胶水会被填充到芯片与基板之间的缝隙中。这一过程有几个重要的作用：
- 增强抗跌落和抗振动性能： 填充物可以分散芯片底部焊点的应力，显著提高产品的可靠性。
- 防止污染物侵入： 密封作用可以阻止水分、离子和其他污染物通过缝隙进入，从而减少腐蚀和可靠性问题。
- 改善热传导： 某些底部填充材料还具有良好的导热性，可以帮助将芯片的热量导出。
同样，在某些灌封或点胶应用中，胶水被用于填充空腔或密封边缘，以防止外部环境的影响，并提供结构完整性。
综上所述，整个封装流程中所用的胶的作用有，从最基本的粘合，到关键的电绝缘，再到提供全面的物理和环境保护，以及精确定位和结构支撑，每一种胶水都根据其特定的应用场景和性能要求，在保障电子元器件的可靠性、稳定性和高性能方面发挥着不可替代的作用。