電子部品の小型化および高密度実装の進展に伴い、部品間のギャップは急速に狭小化しています。

従来のアンダーフィル工程では、ある程度の流動ばらつきがあっても大きな問題にならないケースもありました。しかし、現在の微細実装環境では、わずかな供給量の差や流動変化であっても、未充填やボイド、周辺部品へのはみ出し・汚染につながるリスクが高まっています。
特に狭ギャップ環境では、樹脂の流れを安定してコントロールすることが難しくなり、従来以上に精密な供給制御が求められるようになっています。

そのため現在のアンダーフィル工程では、単に樹脂を供給するだけではなく、「いかに流動を安定して制御するか」が重要なテーマとなっています。

従来のアンダーフィル工程では、低粘度材料をチップ側面から供給し、キャピラリー現象によってチップ下へ浸透させる方法が一般的でした。この方式は、樹脂の自然流動を利用できるため、比較的大きなギャップ環境では有効なプロセスとして広く採用されてきました。

しかし、実装の微細化によってギャップが狭小化した現在では、従来のように「流し込む」だけでは安定した充填が難しくなっています。特に狭ギャップ環境では、樹脂流動のわずかな変化でも、流入不足や外周へのはみ出しにつながりやすく、従来の条件調整だけでは安定化が難しいケースも増えています。

また、図のようにチップ下の狭い隙間へ樹脂を供給する際には、流入速度と外周への広がりを同時に制御する必要があります。供給量が過剰になると外周へのはみ出しが発生しやすくなり、逆に供給不足では未充填やボイド発生の原因となります。

こうした課題に対して、従来の「流し込む」ことを前提としたプロセスからの転換が求められています。 現在のアンダーフィル工程では、単に樹脂を供給するのではなく、「流動を制御する」ための塗布が重要になっています。 具体的には、

• ・極小ドットでの微量塗布
• ・複数回に分けた段階的な供給（マルチドット）
• ・樹脂を徐々にチップ下へ浸透させるプロセス設計

といったアプローチが有効とされています。

塗布方式そのものを見直すことで、
微量塗布における安定性を大きく改善することが可能になります

このように塗布方法を見直すことで、樹脂の流れをコントロールしながら充填を進めることが可能となり、従来課題であった未充填やはみ出しのリスクを低減することができます。

こうした課題に対して、近年注目されているのが非接触によるJETディスペンスです。 JETディスペンスでは、ノズルをワークへ接触させることなく液滴を吐出できるため、ワーク高さや位置ばらつきの影響を受けにくく、微量塗布時の安定性向上につながります。また、高速で液滴を分離できるため、高粘度材料やフィラー含有材料においても、安定した微小ドット形成が可能になります。従来はばらつきが課題となっていた微量塗布工程においても、塗布量安定化や周辺汚染低減への効果が期待されています。

エア圧式ディスペンサーでは、材料に加える空気圧を上げ下げすることで吐出量を調整することがあります。例えば、材料粘度が高くなって吐出量が不足する場合には、エア圧を上げることで材料を押し出しやすくし、塗布量を確保します。

非接触（JETディスペンス）による解決

• ノズルがワークに接触しない
  高さばらつき・段差の影響を受けにくい
• 高速吐出による安定した液滴分離
  高粘度材料でも液切れが安定
• 外部の影響を受けにくい
  吐出状態が安定し、再現性が向上
• 微量塗布に適した方式
  微小ドットの安定形成が可能

サンエイテックの圧電（ピエゾ）駆動式JETディスペンサー「EXJET」は、一液性エポキシ樹脂を用いたアンダーフィル工程に対応した非接触JETディスペンサーです。高粘度材料への対応や高速液滴形成により、アンダーフィル工程における供給安定化に貢献します。

JETディスペンサー　EXJET

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アンダーフィル工程では、単に樹脂を供給するだけではなく、材料特性を踏まえた流動制御そのものが重要になります。特に一液性エポキシ樹脂は、高粘度・フィラー含有・チキソ性といった特性を持つため、狭ギャップ環境では供給安定性や流動制御が大きな課題となります。

そのため、従来のように「流し込む」だけではなく、「制御しながら供給する」という考え方が、今後のアンダーフィル工程ではますます重要になっていくと考えられます。

こうした課題に対して、非接触で安定した液滴形成が可能なJETディスペンス技術は、アンダーフィル工程における新たなアプローチとして期待されています。

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アンダーフィル工程で発生しやすい課題、非接触JETディスペンサーによる改善ポイントを資料にまとめています。ぜひ資料をダウンロードのうえ、塗布テストや装置選定についてお気軽にご相談ください。