[0006] 1.要解决的技术问题
[0007] 针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种集成电路引气消泡式封装工艺,可以通过在基板上侧安装消泡网的方式,并利用移动的磁场来吸引消泡网上的消泡球做无规则运动,一方面可以改善环氧树脂的流动性和填充性,加速气体排出,另一方面可以对残存的气体进行挤压,利用引气绳移速快于环氧树脂流动速度的特点,从而产生空隙区域引导气体通过引气绳迁移至消泡球附近,然后消泡球基于负压原理对气体进行吸收,并且在环氧树脂的固化过程中,消泡球自主触发局部收缩动作,从而对吸收的气体进行包裹,避免气体逃逸至环氧树脂内形成气泡,消泡球预留在环氧树脂内还可以增强塑封体的强度,显著提高封装质量。
[0008] 2.技术方案
[0009] 为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
[0010] 一种集成电路引气消泡式封装工艺,包括以下步骤:
[0011] S1、将集成电路印制至基板上,在基板上侧安装消泡网,消泡网包括多个均匀分布的消泡球,消泡球之间连接有引气绳;
[0012] S2、在基板周围安装注塑模具,然后向注塑模具的浇注口注入环氧树脂;
[0013] S3、在注塑模具上方施加移动的磁场,且磁场时断时续,吸引消泡球在环氧树脂内做不规则的运动,引气绳在同步运动的同时将气体引至消泡球内;
[0014] S4、待环氧树脂固化形成塑封体后,取下注塑模具即可。
[0015] 进一步的,所述基板采用氧化铝基板、玻纤增强环氧树脂板或玻璃基板中的任意一种。
[0016] 进一步的,所述消泡球包括绝缘球体,所述绝缘球体外表面上开设有多个均匀分布的消泡槽,所述消泡槽中间部位连接有临时封层、温控囊环和负压膜,所述临时封层覆盖于负压膜的外表面,所述温控囊环覆盖于临时封层的外表面,所述引气绳贯穿临时封层与负压膜连接,正常状态下由临时封层对负压膜进行隔离防护,在浇注环氧树脂后临时封层熔化后,负压膜内空间形成负压,对环氧树脂内的气体进行吸收,并在固化时温控囊环对负压膜形成覆盖包裹,避免气体逃逸出去。
[0017] 进一步的,所述消泡槽底壁与负压膜之间连接有多根交错分布的阻气纤维丝,阻气纤维丝一方面可以对负压膜进行定形,保持负压膜内的负压环境,另一方面在吸收气体后,在阻气纤维丝的阻拦下提高气体的流动阻力,不易出现逃逸现象。
[0018] 进一步的,所述临时封层采用熔点低于环氧树脂的热熔性树脂材料制成,所述负压膜采用防水透气膜制成。
[0019] 进一步的,所述温控囊环包括形变胶囊、热膨胀杆和磁吸点,所述磁吸点镶嵌连接于形变胶囊靠近引气绳的一端,所述形变胶囊和热膨胀杆均连接于消泡槽侧壁上,且热膨胀杆位于形变胶囊内侧并向消泡槽开口处的方向延伸,热膨胀杆在吸热后膨胀,迫使形变胶囊向消泡槽口处进行延伸,从而拉动磁吸点离开引气绳,对负压膜实现开放,在临时封层熔化后可以充分吸收气体,并且在固化时热膨胀杆恢复初始尺寸,形变胶囊复位重新对负压膜进行覆盖包裹。
[0020] 进一步的,所述形变胶囊内采用柔性材料制成,且形变胶囊内填充有水晶胶,所述热膨胀杆采用受热膨胀材料制成,形变胶囊内的水晶胶在加热状态下具有流动性,从而跟随形变胶囊进行形变,在受到引气绳的刺裂后,水晶胶释放出来充斥于形变胶囊内侧,然后固化形成高强度的包裹,气体不易出现逃逸现象。
[0021] 进一步的,所述引气绳包括弹力绳、磁吸端和多根尖刺,所述弹力绳通过磁吸端与临时封层连接,所述尖刺均匀镶嵌于磁吸端外表面上,弹力绳引导过来的气体可以直接进入到消泡槽内,然后在负压膜内的负压作用下被吸收,磁吸端可以吸附磁吸点主动靠近,使得形变胶囊对负压膜进行覆盖,其中尖刺可以刺破形变胶囊释放出水晶胶进行胶粘固封。
[0022] 进一步的,所述步骤S2中注入环氧树脂之前先充填惰性气体来排出注塑模具内的空气,所述惰性气体优选为氮气,可以显著降低注塑模具内的空气含量,氮气相对于空气来说绝缘性更高性质更加稳定。
[0023] 进一步的,所述步骤S2中环氧树脂的注塑温度为170‑180℃,注塑压力为1‑5Mpa。
[0024] 3.有益效果
[0025] 相比于现有技术,本发明的优点在于:
[0026] (1)本方案可以通过在基板上侧安装消泡网的方式,并利用移动的磁场来吸引消泡网上的消泡球做无规则运动,一方面可以改善环氧树脂的流动性和填充性,加速气体排出,另一方面可以对残存的气体进行挤压,利用引气绳移速快于环氧树脂流动速度的特点,从而产生空隙区域引导气体通过引气绳迁移至消泡球附近,然后消泡球基于负压原理对气体进行吸收,并且在环氧树脂的固化过程中,消泡球自主触发局部收缩动作,从而对吸收的气体进行包裹,避免气体逃逸至环氧树脂内形成气泡,消泡球预留在环氧树脂内还可以增强塑封体的强度,显著提高封装质量。
[0027] (2)消泡球包括绝缘球体,绝缘球体外表面上开设有多个均匀分布的消泡槽,消泡槽中间部位连接有临时封层、温控囊环和负压膜,临时封层覆盖于负压膜的外表面,温控囊环覆盖于临时封层的外表面,引气绳贯穿临时封层与负压膜连接,正常状态下由临时封层对负压膜进行隔离防护,在浇注环氧树脂后临时封层熔化后,负压膜内空间形成负压,对环氧树脂内的气体进行吸收,并在固化时温控囊环对负压膜形成覆盖包裹,避免气体逃逸出去。
[0028] (3)消泡槽底壁与负压膜之间连接有多根交错分布的阻气纤维丝,阻气纤维丝一方面可以对负压膜进行定形,保持负压膜内的负压环境,另一方面在吸收气体后,在阻气纤维丝的阻拦下提高气体的流动阻力,不易出现逃逸现象。
[0029] (4)温控囊环包括形变胶囊、热膨胀杆和磁吸点,磁吸点镶嵌连接于形变胶囊靠近引气绳的一端,形变胶囊和热膨胀杆均连接于消泡槽侧壁上,且热膨胀杆位于形变胶囊内侧并向消泡槽开口处的方向延伸,热膨胀杆在吸热后膨胀,迫使形变胶囊向消泡槽口处进行延伸,从而拉动磁吸点离开引气绳,对负压膜实现开放,在临时封层熔化后可以充分吸收气体,并且在固化时热膨胀杆恢复初始尺寸,形变胶囊复位重新对负压膜进行覆盖包裹。
[0030] (5)形变胶囊内采用柔性材料制成,且形变胶囊内填充有水晶胶,热膨胀杆采用受热膨胀材料制成,形变胶囊内的水晶胶在加热状态下具有流动性,从而跟随形变胶囊进行形变,在受到引气绳的刺裂后,水晶胶释放出来充斥于形变胶囊内侧,然后固化形成高强度的包裹,气体不易出现逃逸现象。
[0031] (6)引气绳包括弹力绳、磁吸端和多根尖刺,弹力绳通过磁吸端与临时封层连接,尖刺均匀镶嵌于磁吸端外表面上,弹力绳引导过来的气体可以直接进入到消泡槽内,然后在负压膜内的负压作用下被吸收,磁吸端可以吸附磁吸点主动靠近,使得形变胶囊对负压膜进行覆盖,其中尖刺可以刺破形变胶囊释放出水晶胶进行胶粘固封。