COB Epoxy灌胶时气泡产生的原因与解决方法

COB (Chip On Board) 的黑胶 (Epoxy)有气泡通常是不被允许的，因为外部气孔不但会影响到外观，内部气孔更有可能会破坏 Wire bonding (歪棒) 的铝线稳定度。

对于有气泡的COB完成品，即使在COB制程刚完成时可以通过功能测试(FVT)，也不代表以后就没有问题，因为这类有气泡的COB在使用一段时间后，极有可能会因为气孔内空气的热胀冷缩的作用而扯断内部的铝线(Al wire)。另外，内部气孔也可能会积存水气，久而久之造成零件内部线路氧化，进而影响产品功能或稳定度。

黑胶(Epoxy)会产生气泡的原因很多，解决的方法也不一定。咱们就先从黑胶点胶时可能产生气泡的原因说起好了。黑胶本身其实是不太会产生气体的，所以气孔的形成的原因一般来自外界与制程限制。

COB点胶时可能形成「气孔」的几个可能原因：

• 黑胶中混有空气。
  一般COB的胶都是採用AB双液胶，包含有主液剂及硬化剂两液，这两种胶剂必须经过充分搅拌才能确保其主液胶与硬化剂充分混合以避免有点胶不干的问题，当AB胶在搅拌的过程中，空气就可能会经由搅拌而被混杂进AB胶当中。可以参见后续的说明。

• 灌胶时空气包封来不及逃出。
  灌胶时如果速度太快或灌胶的程序不对，就容易把空气包封在黑胶内部，再加上如果黑胶的黏性较高，空气根本就没有机会排出，只能一直保存在封胶的内部而形成气泡。
  灌胶的程序最好由机器代劳，可以有比较稳定的灌胶品质，另外，一般灌胶的程序要用小针管，可以从外部开始往内部绕圈完成，或相反亦可；切忌从中间一次大量灌胶，否则会在零件与零件间形成阴影效应，所以一般最常发生气泡的地方是在晶圆(dice)与电路板(PCB)的交界处或在铝线的焊接处。

• 黑胶的黏度(viscosity)太高。
  黑胶的黏度如果太高，流动性就会不足，也就比较无法填满有缝隙的地方，等到烘烤的初期流动性增加了，一则黑胶流动填满原来的空隙，但在表面形成气泡；二则空气还是无法完全溢出，就会形成内部气泡。
  其解决的方法可以寻找黏度较低的黑胶(epoxy)以增加流动性，或是採用预热黑胶与电路板的制程，黑胶有个很奇怪的特性，当你加给它一点点温度(60～80°C左右)时，它的流动性反而会变得比室温时还好，但是加热到更高的温度后(120～150°C左右)，流动就会迅速降低而开始固化。

• 黑胶的烘烤条件不恰当
  有些人为了求快而把黑胶烘烤的温度调高以缩短烘烤的时间，当黑胶烘烤的温度过高时，固化速度虽然加快了，但相对的也降低了气泡自黑胶中逃逸而出的可能性。另外，黑胶固化速度过快也可能引起黑胶脆化的问题，反而不利品质管控。

其他还有一些关于黑胶的储藏、操作等不当所可以引起黑胶气泡的原因：

• 黑胶退冰后，超过使用期限。
  一般的黑胶都需要低温储存，退冰之后要在规定时间后用完，如果超过期限就会有硬化的可能性，会影响到灌胶后流动的速度，流动太慢的黑胶，容易在晶圆(dice)与电路板(PCB)的交界处或在铝线的焊接处产生气泡。

• 黑胶有没有按照供应商的要求在使用前滚动。
  黑胶通常都会加入一些可以帮助凝固的其他物质，存放一段时间之后容易因为重量的关系沈淀(deposited)，使用前如果没有做过滚动的程序，就会有混合不均匀的情形出现，影响灌胶的品质，气泡也是其中一项。

• 黑胶储存有无颠倒放置。
  如同前一项提到的问题，黑胶存放容易沈淀，所以必须倒着存放(开口盖子在下方)，这是为了在开盖的时候检查有否沈淀结成硬块，如果有硬块产生，就必须把这些硬块敲碎，让它再混合进去原来的黑胶中，这样黑胶的成份比率才不会跑掉。

• 黑胶搅拌过久或不均匀。
  黑胶需要搅拌是为了要均匀其成份，避免因为存放过久沈淀所产生的问题，但有些设备不够完善的公司会拿棍棒直接搅拌黑胶，这样就容易因为搅拌而把空气拌入到黑胶之中，解决的方法使用滚动搅拌的方式或是做黑胶的脱泡处理，脱泡处理一般是放在一个可以承受大气压的钢筒中，然后降低其内部压力，让空气自黑胶中溢出。

• 黑胶灌胶后摆放在室温过久。
  一般灌胶后不建议摆放在室温下过久，否则容易让外部的黑胶先行硬化，而影响内部气泡逃脱的机会。

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