先進封裝導電膠下填充材料的固化與熱耐久度預測模型
為何重要
此研究為先進封裝，尤其是 Chiplet 與 HBM 等高密度整合架構，提供了精確量化材料在熱應力下失效風險的工具。它幫助製造廠商從經驗式烘烤流程，轉向基於材料科學與動力學模型的最最佳化製程設計，有助於提升封裝良率與長期可靠性的同時，避免過度烘烤導致的能源耗費。
- 研究物件與機制：NIST 與 UCSD 等單位探討高填充導電膠下填充材料，發現其表觀活化能隨轉化度變化，且在高轉化度時顯著增加，顯示多步驟固化行為與擴散控制範疇。
- 擴散控制模型：研究建立兩步驟改良 Kamal–Sourour 模型，考量矽膠包覆（underfill）在無玻璃態化前的擴散效應，有效預測實際烤箱烘烤時間表下的固化進展，達到近乎完全固化的目標。
- 熱耐久度評估：利用 DSC 與 TGA 等儀器，採用 ASTM E1641/E1877 標準，確立了基於氮氣環境 5% 質量損失與溫度依賴性的熱耐久度評估框架。