UNDERFILL，中文名有很多：底部填充胶、底填胶、下填料、底部填充剂、底填剂、底填料、底充胶等等。其实从这个英文词来是Under和Fill两个词的组合，原本应该是一个动词，这是应用在这个领域逐步演变成了一个名词。其实用了几个在线的工具，翻译出来的结果都略有差异：最原始的翻译是Underfill [‘ʌndəfil] n. 未充满；填充不足。而上述的中文名基本上只能在网络释义或专业释义里查的，分别称为底部填充剂（谷歌翻译）、底部填充胶（金山词霸）及底部填充（百度翻译及有道翻译）。所以基本上称为底部填充剂（胶）应该是最贴近在电子行业实际应用中的名称。
记得2005年底06年初的时候，拿到的是韩国元化学的技术资料，韩文以及英文对照的，而英文里面对此也没做太多的解释。当时由于需要制作中文版的资料，所以最后参考了乐泰的技术资料最后形成了中文的版本。底填胶里面最经典的型号之一乐泰的3513。
乐泰的3513是一种单组分环氧密封剂，用于CSP或BGA 底部填充制程。它能形成一致和无缺陷的底部填充层，能有效降低由于硅芯片与基板之间的总体温度膨胀特性不匹配或外力造成的冲击。受热时能快速固化。较低的粘度特性使得其能更好的进行底部填充；较高的流动性加强了其返修的可操作性。”
如果要把UNDERFILL讲得很清楚，其实非常有必要先去了解电子元器件的封装形式（上面的提到的BGA、CSP等），以及电子元器件如何装配到基板上等知识，这个讲起来又涉及更多内容，如果需要了解可以去看看本周内“笔记”栏目里面的关于IC封装的内容。个人认为可以将UNDERFILL简单定义为“用于保护电子产品中某些芯片焊接后的锡球的一种胶粘剂”。而以锡球（这是形成毛细底部填充的条件之一）形成焊点的芯片主要还是以BGA、CSP等为主，所以UNDERFILL也是伴随这种封装形式的芯片而诞生的。其实后期很多底部填充胶不仅仅用在对锡球的保护，也陆陆续续用到对焊点（锡球也是一种焊点形成形式）的保护，而相应的对胶粘剂的一些要求也在发生变化。
最后做为UNDERFILL的使用者，关注的性能如下：
操作性及效率性方面：粘度（填充速度）、 固化温度和固化时间及固化方式、返修……
功能性方面：填充效果（气泡、空洞）、兼容性方面、耐温性、跌落……
可靠性方面：表面绝缘电阻、恒温恒湿、冷热冲击……
以上我会在后面的章节再细讲，每个项目细细展开估计都可以写成一篇文章了。当然同时我也会结合UNDERFILL技术资料上的一些参数（尤其是一些相对比较直观的参数）和以上使用者的关注对比阐述的。其实很多产品最终的性能都是由多个胶水参数以及施胶工艺等共同决定的，所以过于要求胶水的某些参数，或者过于要求某些可靠性效果其实往往是得不偿失的，如果追求一个平衡才是最重要，或者说真正适合自己的才是最重要的。
我这里所说的底部填充胶之测试技术主要是站在客户角度的，至于UNDERFILL研发过程中考虑的因素会更多一些，但与客户的实际评估又有着许多不同的地方，虽然某些指标和客户的测试技术是相关的，但实际中往往是综合因素的影响，所以要了解客户的核心需求才能对应提供合适的产品。另外在UNDERFILL的理论研究中（论文什么的）就考虑考虑得更细了，其中还用了很多数学、物理及化学的模型及函数来分析（中间还还涉及到表面张力、接触角，回归分析…），这个就更不在我们的讨论之列了。
一、流动性：
流动性或者说填充速度往往是客户非常关注的一个指标，尤其是作为实际使用的SMT厂家，而实际对于可靠性要求非常高的一些行业，这个倒是其次的。就目前SMT行业的普遍要求，一般在1～30分钟理论上都是可接受的（当然手机行业一般是在2-10分钟以内，有些甚至要求以秒计，这个也需要结合芯片的大小）。
测试方法：最简单的方法当然是直接在芯片上点胶进行测试，而且评估不同胶水的流动性时最好是同时进行平行测试（最好样板数要5-10个以上）。在研发段对流动性的测试就是用两块玻璃片间胶水的流动速度来判断研发方向的。影响流动性的因素有很多，在平行的测试条件下，下面有些可以检讨的因素：
主要因素：
1）粘度：毋庸置疑粘度肯定是影响流动速度最关键的因素之一，目前像粘度在几百cps的胶水基本上都是可以不需要预热点胶的，填充速度基本上都是一两分钟以内的；而像粘度稍大一些的达到几千cps的胶差别就比较大了（从几分钟到十几分钟不等）；
2）预热温度：这也是一个非常关键的影响因素，尤其是对一些粘度在一千以上的胶水，一般在预热（预热温度就需要结合各家的产品的特性，一般可以胶水的粘温曲线做参考，当并非一一直接对应的关系）的情况下，粘度为几千的胶水能降到几百，流动性会显著增大，但要注意预热温度过高过低都可能会导致流动性变差；
3）基板的差别（芯片的尺寸及锡球的分布、锡球球径及数量、锡球间距、助焊剂残留、干燥程度等），这个对填充速度也是有一定影响的，在某些情况下影响也是非常明显的。当然这些差别对另一个底填胶的指标影响更大，后面会细说。当然如果是几种胶水平行测试，这个因素的影响是一致的。
次要因素：
1）施胶量（点胶方式）；
2）基板角度（有些厂家会将点胶后的基板倾斜一定角度加快流动性）；
3）环境温度（不预热的情况下）
说明：以上的一些因素的主次也都是相对而言的，如果客户能接受预热的方式的话，同时客户对流动性的要求不会精确到秒的话，那么上述因素的影响都会变小了。不预热的情况下要求快速填充的话，除了把胶的常温粘度做小外貌似没有更好的办法（像乐泰的UF38XX系列的底填也是被这个要求逼出来）。另外同样是预热的条件下，流动速度就和胶水体系自身的设计思路有很大的关系了。同样一款2000cps左右粘度的胶水，预热的情况下流动速度也可以差几倍时间的。最后对于预热这个环节每家的说法都不一样，很多客户不愿意预热其实也是为了点胶操作的便利性，然而站在理论分析的角度，基板预热可以起到烘烤芯片的作用，而且也可以减少填充时产生空洞（气泡）的概率，当然加快填充速度也是必然的。在我的印象中，在苹果手机出现之前，乐泰是没有低于1000cps的底填胶水型号的，虽然那个时候之前Zymet公司就一直在推出粘度300左右的底填胶水（这个化学体系的胶水在某些条件下会有着致命的缺点，换一个研发工程师的说法是用这个体系来做UNDERFILL其实是投机取巧的方法，后面在底填胶的化学体系中我会再细说）。估计也是基于这个原因，乐泰之前一直都是推以3513为代表型号的底填胶水，而这个型号在使用中也是建议客户预热使用的，包括元化学的WE-1007等都是通过预热来改善流动性的；
二、固化温度和时间（固化度）
这个指标其实在研发端是比较容易判断的，用DSC曲线就很容易判断出来，当然由于DSC在测试时胶量是以mg来测试，所以一般建议给客户的固化温度是在DSC的理论时间上乘以4倍的（韩国元化学的建议）。
然而在客户端如果判断，其实简单的方法就是按胶商TDS上建议的固化温度和时间还是比较保险的。另外有些客户经常会问如果不完全按TDS建议会如何，简单的推断的方法同等温度下时间加长或者同等时间下温度升高，理论上都是会完全固化的，但反向推断的话最好找供应商确认下。因为每种胶特性不一样，低于某个温度时间即使加几倍时间也未必能固化，同理也不是温度越高时间就会越短，就目前接触到的底填胶水的固化温度没有建议高过150度的（SONY曾经有款手机，使用SUNSTAR的胶水，在150度快速固化时后期测试时会有些缺陷，同样改用130度加长时间固化后就没有这个问题了）。太高温固化和太快速固化对胶水的后期一些性能还是有着蛮大的影响的（有些体系的胶水会影响更明显）。
另外对于固化程度的判断，这个做为使用者的客户可能不大好判断，因为目测的完全固化时间和理论上的完全固化还是有差别的，客户一般容易从固化后的硬度，颜色等判断，但这个些指标可能在胶水只固化了80%以上时已经没法分辨出来了，如果能增加一些粘接力等测试辅助可能会更准确些，当然更精确的方法还是要用会DSC等一些热力学测试的设备和方法了。而在实际应用中，胶水达到90%或95%以上的固化已经算是完全固化了，具体要达到百分之九十几这个就要看后期可靠性的要求了。
未完全固化的胶水是很难真正全面发挥应有作用的，尤其是后期测试要求很严格的时候。所以建议客户最好使用相对保险的固化条件，如果设置在临界值的话，固化温度或固化时间少有偏差就可能导致固化不完全。