围坝填充工艺:高精度点胶封装的技术解析

2025-12-04

在现代精密电子制造中,对关键元器件实现局部、精准且可靠的保护,是长期存在的技术挑战。传统灌封或包封方式覆盖范围大,容易影响周围敏感区域。围坝填充(Dam & Fill)作为一种高精度点胶封装工艺,凭借其可控性与可靠性,逐渐成为芯片、LED、触摸屏等领域的常用封装方案。


什么是围坝填充?
围坝填充是一种“先筑坝、后填充”的选择性灌封工艺,旨在为电路板或基板上的特定区域构建封闭的保护空间,使周边区域不受影响。该工艺通过两个步骤实现毫米级甚至微米级的精准控制:

1. 构筑围坝:使用高粘度、高触变性的围坝胶,沿保护区域边界进行精确点胶,形成连续且形状稳定的坝体。该坝体须在高温固化过程中保持形态,确保边界清晰。

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2. 填充内部:在围坝固化形成封闭区域后,注入填充胶。填充胶通常具备低应力、良好的流动性,能够充分包裹内部元器件,固化后形成保护层。

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工艺核心:材料与设备的配合

围坝填充工艺的实现依赖于专用材料与精密点胶设备的配合:

围坝胶:起定型与隔离作用
  · 高触变性:点胶时易于挤出,停止后保持形状,防止塌陷。
  · 快速固化:可迅速初步定型,提升作业效率。
  · 耐高温性:在后续工艺中保持尺寸稳定。
填充胶:提供内部保护
  · 低应力与低膨胀系数:减少固化收缩与热应力,避免损伤内部连接。
  · 良好流动性:充分填充复杂结构,减少气泡与空隙。
  · 防护性能:可根据需要具备防潮、绝缘、导热或抗震特性。

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高精度点胶设备及控制系统则确保胶水施放的均匀性、连续性与胶量精确性,是实现该工艺可靠性的基础。

主要技术优势

1. 区域精准:仅保护目标区域,不影响周边元器件与焊点,适用于高密度集成设计。
2. 应力可控:低应力填充胶结合封闭结构,有效缓解机械与热应力,保护脆弱结构。
3. 提升可靠性:增强对湿气、化学品、振动与冲击的防护能力,有助于延长产品寿命。
4. 设计灵活:支持更紧凑的布局,可减少附加结构件,有利于产品轻量化。

典型应用领域

芯片封装保护:用于板上芯片Chip-on-Board)、倒装芯片Flip Chip底部填充及金线、芯片边缘保护。

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触摸屏贴合:在屏幕边框构建围坝,填充光学胶(OCA),实现高透光无缝贴合。
PCB印刷电路板局部防护:对电源模块、传感器、射频电路等关键区域进行强化保护,避免整体灌封。

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总结

围坝填充工艺将点胶从简单覆盖提升至精准构筑的层面,体现了流体控制、材料科学与工艺设备的综合应用。随着电子产品向微型化、高性能化发展,对局部差异化防护的需求将持续增长,该项工艺也将进一步拓展其应用范围,为高可靠性电子制造提供有效支持。


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