CN111710614A - 一种集成电路的新型无氧封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成电路的新型无氧封装方法，属于电路封装技术领域，可以实现在集成电路的封装过程中内嵌耗氧致热网，利用塑封料的热量迫使耗氧发热球内的氧气先与自发热材料进行内部反应，消耗掉氧气后在内部形成真空环境，然后表面的防泄漏保护层熔化后开始在塑封料内主动吸入空气，保证塑封料的密实填充，同时吸入空气中的氧气继续与自发热材料进行反应，仍然可以保持耗氧发热球内的低压环境，持续吸收塑封料内的空气，并且自发热材料在与氧气反应的过程中，会释放出大量的热量传递给塑封料，加速塑封料的固化进程，既可以实现消耗塑封料内的空气进行无氧封装，同时从内部提供热量加速固化，保证集成电路无氧封装的同时大大减少封装时间。
Description
技术领域
本发明涉及电路封装技术领域，更具体地说，涉及一种集成电路的新型无氧封装方法。
背景技术
集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
在集成电路的制作中，芯片是通过晶圆制作、形成集成电路以及切割晶圆等步骤而获得。在晶圆的集成电路制作完成之后，由晶圆切割所形成的芯片可以向外电性连接到承载器上；其中，承载器可以是引脚架或是基板，而芯片可以采用打线结合或覆晶结合的方式电性连接至承载器。如果芯片和承载器是以打线结合的方式电性连接，则进入到填入封胶的制作步骤以构成芯片封装体。芯片封装技术就是将芯片包裹起来，以避免芯片与外界接触，防止外界对芯片的损害的一种工艺技术。空气中的杂质和不良气体，乃至水蒸气都会腐蚀芯片上的精密电路，进而造成电学性能下降。不同的封装技术在制造工序和工艺方面差异很大，封装后对内存芯片自身性能的发挥也起到至关重要的作用。随着光电、微电制造工艺技术的飞速发展，电子产品始终在朝着更小、更轻、更便宜的方向发展，因此芯片元件的封装形式也不断得到改进。
但是现有的集成电路在封装上容易在塑封料中残留有空气，空气中的氧气在集成电路的工作过程中存在对电路氧化的风险，而常规的抽真空方式不仅方式繁琐对工艺要求高，且在注入塑封料的过程中其内夹杂的空气仍然会少量存在，难以真正的实现无氧封装。
发明内容
1.要解决的技术问题
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的新型无氧封装方法，它可以实现在集成电路的封装过程中内嵌耗氧致热网，利用塑封料的热量迫使耗氧发热球内的氧气先与自发热材料进行内部反应，消耗掉氧气后在内部形成真空环境，然后表面的防泄漏保护层熔化后开始在塑封料内主动吸入空气，保证塑封料的密实填充，同时吸入空气中的氧气继续与自发热材料进行反应，仍然可以保持耗氧发热球内的低压环境，持续吸收塑封料内的空气，并且自发热材料在与氧气反应的过程中，会释放出大量的热量传递给塑封料，加速塑封料的固化进程，既可以实现消耗塑封料内的空气进行无氧封装，同时从内部提供热量加速固化，提高固化效果，加快固化进程，保证集成电路无氧封装的同时大大减少封装时间。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种集成电路的新型无氧封装方法，包括以下步骤：
S1、在载体基板上电镀形成焊线管脚，且在集成电路板的非有源面上形成绝缘层，然后将集成电路板贴装于载体基板上；
S2、将集成电路板有源面上的电极通过导线与焊线管脚电连接；
S3、将耗氧致热网安装于载体基板上设置的四个安装块之间，确保稳固后合上模具；
S4、对塑封料进行预热后，从模具上的注料口缓慢注入塑封料至平齐；
S5、等待5-10min由耗氧致热网消耗完塑封料内的氧气后，从注料口注入塑封料进行补料，填补氧气消耗的空隙；
S6、对塑封料进行加热固化形成包封体，取下模具后即完成无氧封装。
进一步的，所述耗氧致热网包括导热丝及位于节点处的耗氧发热球，且耗氧致热网的安装高度处于包封体的中间位置，所述导热丝和耗氧发热球均采用导热材质，耗氧致热网一方面可以起到均匀分散塑封料的作用，另一方面在初始状态时吸收塑封料的热量从而开始耗氧，而在耗氧的过程中自主释放大量热量供给塑封料。
进一步的，所述耗氧发热球外壁上开设有多个均匀分布的反应槽，所述反应槽内侧靠近槽口处固定连接有防水透气膜，所述防水透气膜外侧覆盖有防泄漏保护层，所述反应槽内侧远离防水透气膜一端固定连接有导热隔离板，所述导热隔离板中心处镶嵌连接有热通橡胶圈，所述导热隔离板远离防水透气膜一端固定连接有中空的弹性导热膜袋，所述弹性导热膜袋外侧套设有弹性塑料膜，所述弹性塑料膜内填充有多个热冲击微气球。
进一步的，所述反应槽内填充有氧气，所述弹性导热膜袋内填充有自发热材料，利用塑封料的热量迫使反应槽内的氧气先与自发热材料进行内部反应，消耗掉氧气后在内部形成真空环境，然后表面的防泄漏保护层熔化后开始在塑封料内主动吸入空气，自发热材料可以与氧气接触发生化学反应并释放大量热量。
进一步的，所述防水透气膜外表面上固定连接有多根均匀分布的导热引气丝，所述导热引气丝采用导热碳纤维制成，导热引气丝一方面起到高效传导热量的作用，另一方面在内部冲击的作用下起到搅动塑封料的作用，既可以加速塑封料的扩散，同时可以起到引气的作用，有利于空气向反应槽内的吸入。
进一步的，所述热通橡胶圈采用弹性橡胶材料制成且中心处留设有缝隙，所述热通橡胶圈内端镶嵌有多根环形阵列分布的热变成孔丝，热通橡胶圈在常温下为闭合状态，反应槽和弹性导热膜袋之间相互隔离，在吸收到热量对热变成孔丝加热后，利用热变成孔丝的形变作用拉扯热通橡胶圈张开暴露出中心处的缝隙，形成连通反应槽和弹性导热膜袋的流道。
进一步的，所述热变成孔丝采用NiTi形状记忆合金制成，所述热变成孔丝的低温相形状为直线形，所述热变成孔丝的高温相形状为一端卷曲的倒钩形。
进一步的，所述防泄漏保护层为热塑性树脂材料，可以对防水透气膜进行密封覆盖，防止反应槽内的氧气泄漏，同时在高温环境下会塑化流动恢复防水透气膜的畅通，且树脂材料混入塑封料中几乎没有不利影响。
进一步的，所述弹性导热膜袋采用弹性导热材料制成，所述热冲击微气球内填充有氢气，弹性导热膜袋同时兼具弹性形变能力和良好的导热性，可以将热量传递给热冲击微气球，热冲击微气球内的氢气受热迅速膨胀，然后迫使热冲击微气球形成微小的爆炸对弹性导热膜袋进行冲击，迫使弹性导热膜袋内的自发热材料从开放的流道中进入到反应槽中与氧气进行反应，自发热材料进入到反应槽后同样会对防水透气膜进行冲击，实现导热引气丝的搅动。
进一步的，所述步骤S4中的塑封料包括以下重量份数计的原料：18-20％环氧树脂、9-12％的硬化剂、0.1-1％的蜡、5-6％的应力释放剂、1-1.5％的阻燃剂、以及0.2-0.4％的着色剂，余量为硅微粉。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现在集成电路的封装过程中内嵌耗氧致热网，利用塑封料的热量迫使耗氧发热球内的氧气先与自发热材料进行内部反应，消耗掉氧气后在内部形成真空环境，然后表面的防泄漏保护层熔化后开始在塑封料内主动吸入空气，保证塑封料的密实填充，同时吸入空气中的氧气继续与自发热材料进行反应，仍然可以保持耗氧发热球内的低压环境，持续吸收塑封料内的空气，并且自发热材料在与氧气反应的过程中，会释放出大量的热量传递给塑封料，加速塑封料的固化进程，既可以实现消耗塑封料内的空气进行无氧封装，同时从内部提供热量加速固化，提高固化效果，加快固化进程，保证集成电路无氧封装的同时大大减少封装时间。
(2)耗氧致热网包括导热丝及位于节点处的耗氧发热球，且耗氧致热网的安装高度处于包封体的中间位置，导热丝和耗氧发热球均采用导热材质，耗氧致热网一方面可以起到均匀分散塑封料的作用，另一方面在初始状态时吸收塑封料的热量从而开始耗氧，而在耗氧的过程中自主释放大量热量供给塑封料。
(3)反应槽内填充有氧气，弹性导热膜袋内填充有自发热材料，利用塑封料的热量迫使反应槽内的氧气先与自发热材料进行内部反应，消耗掉氧气后在内部形成真空环境，然后表面的防泄漏保护层熔化后开始在塑封料内主动吸入空气，自发热材料可以与氧气接触发生化学反应并释放大量热量。
(4)防水透气膜外表面上固定连接有多根均匀分布的导热引气丝，导热引气丝采用导热碳纤维制成，导热引气丝一方面起到高效传导热量的作用，另一方面在内部冲击的作用下起到搅动塑封料的作用，既可以加速塑封料的扩散，同时可以起到引气的作用，有利于空气向反应槽内的吸入。
(5)热通橡胶圈采用弹性橡胶材料制成且中心处留设有缝隙，热通橡胶圈内端镶嵌有多根环形阵列分布的热变成孔丝，热通橡胶圈在常温下为闭合状态，反应槽和弹性导热膜袋之间相互隔离，在吸收到热量对热变成孔丝加热后，利用热变成孔丝的形变作用拉扯热通橡胶圈张开暴露出中心处的缝隙，形成连通反应槽和弹性导热膜袋的流道。
(6)防泄漏保护层为热塑性树脂材料，可以对防水透气膜进行密封覆盖，防止反应槽内的氧气泄漏，同时在高温环境下会塑化流动恢复防水透气膜的畅通，且树脂材料混入塑封料中几乎没有不利影响。
(7)弹性导热膜袋采用弹性导热材料制成，热冲击微气球内填充有氢气，弹性导热膜袋同时兼具弹性形变能力和良好的导热性，可以将热量传递给热冲击微气球，热冲击微气球内的氢气受热迅速膨胀，然后迫使热冲击微气球形成微小的爆炸对弹性导热膜袋进行冲击，迫使弹性导热膜袋内的自发热材料从开放的流道中进入到反应槽中与氧气进行反应，自发热材料进入到反应槽后同样会对防水透气膜进行冲击，实现导热引气丝的搅动。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明耗氧发热球的结构示意图；
图4为本发明耗氧发热球部分耗氧状态下的结构示意图；
图5为本发明热通橡胶圈部分的结构示意图。
图中标号说明：
1载体基板、2集成电路板、3焊线管脚、4导线、5模具、6安装块、7导热丝、8耗氧发热球、9反应槽、10导热隔离板、11弹性导热膜袋、12弹性塑料膜、13热冲击微气球、14防水透气膜、15防泄漏保护层、16导热引气丝、17热通橡胶圈、18热变成孔丝。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种集成电路的新型无氧封装方法，包括以下步骤：
S1、在载体基板1上电镀形成焊线管脚3，且在集成电路板2的非有源面上形成绝缘层，然后将集成电路板2贴装于载体基板1上；
S2、将集成电路板2有源面上的电极通过导线4与焊线管脚3电连接；
S3、将耗氧致热网安装于载体基板1上设置的四个安装块6之间，确保稳固后合上模具5；
S4、对塑封料进行预热后，从模具5上的注料口缓慢注入塑封料至平齐；
S5、等待5-10min由耗氧致热网消耗完塑封料内的氧气后，从注料口注入塑封料进行补料，填补氧气消耗的空隙；
S6、对塑封料进行加热固化形成包封体，取下模具5后即完成无氧封装。
请参阅图2，耗氧致热网包括导热丝7及位于节点处的耗氧发热球8，且耗氧致热网的安装高度处于包封体的中间位置，导热丝7和耗氧发热球8均采用导热材质，耗氧致热网一方面可以起到均匀分散塑封料的作用，另一方面在初始状态时吸收塑封料的热量从而开始耗氧，而在耗氧的过程中自主释放大量热量供给塑封料。
请参阅图3，耗氧发热球8外壁上开设有多个均匀分布的反应槽9，反应槽9内侧靠近槽口处固定连接有防水透气膜14，满足空气的流动同时阻隔塑封料，防水透气膜14外侧覆盖有防泄漏保护层15，防泄漏保护层15为热塑性树脂材料，可以对防水透气膜14进行密封覆盖，防止反应槽9内的氧气泄漏，同时在高温环境下会塑化流动恢复防水透气膜14的畅通，且树脂材料混入塑封料中几乎没有不利影响，反应槽9内侧远离防水透气膜14一端固定连接有导热隔离板10，导热隔离板10中心处镶嵌连接有热通橡胶圈17，导热隔离板10远离防水透气膜14一端固定连接有中空的弹性导热膜袋11，弹性导热膜袋11外侧套设有弹性塑料膜12，弹性塑料膜12内填充有多个热冲击微气球13，反应槽9内填充有氧气，弹性导热膜袋11内填充有自发热材料，利用塑封料的热量迫使反应槽9内的氧气先与自发热材料进行内部反应，消耗掉氧气后在内部形成真空环境，然后表面的防泄漏保护层15熔化后开始在塑封料内主动吸入空气，自发热材料可以与氧气接触发生化学反应并释放大量热量。
弹性导热膜袋11采用弹性导热材料制成，热冲击微气球13内填充有氢气，弹性导热膜袋11同时兼具弹性形变能力和良好的导热性，可以将热量传递给热冲击微气球13，热冲击微气球13内的氢气受热迅速膨胀，然后迫使热冲击微气球13形成微小的爆炸对弹性导热膜袋11进行冲击，迫使弹性导热膜袋11内的自发热材料从开放的流道中进入到反应槽9中与氧气进行反应，自发热材料进入到反应槽9后同样会对防水透气膜14进行冲击，实现导热引气丝16的搅动。
并且在弹性塑料膜12的弹力作用下，靠近弹性导热膜袋11内侧的热冲击微气球13先行爆炸，然后挤压外侧的热冲击微气球13接替爆炸后的热冲击微气球13与弹性导热膜袋11接触，从而实现间断性的爆炸冲击，使得自发热材料不断向反应槽9内释放，且在反应槽9内进行空间分布增大与氧气的接触面积，加速反应从而提高耗氧效果。
防水透气膜14外表面上固定连接有多根均匀分布的导热引气丝16，导热引气丝16采用导热碳纤维制成，导热引气丝16一方面起到高效传导热量的作用，另一方面在内部冲击的作用下起到搅动塑封料的作用，既可以加速塑封料的扩散，同时可以起到引气的作用，有利于空气向反应槽9内的吸入。
请参阅图5，热通橡胶圈17采用弹性橡胶材料制成且中心处留设有缝隙，热通橡胶圈17内端镶嵌有多根环形阵列分布的热变成孔丝18，热通橡胶圈17在常温下为闭合状态，反应槽9和弹性导热膜袋11之间相互隔离，在吸收到热量对热变成孔丝18加热后，利用热变成孔丝18的形变作用拉扯热通橡胶圈17张开暴露出中心处的缝隙，形成连通反应槽9和弹性导热膜袋11的流道，热变成孔丝18采用NiTi形状记忆合金制成，热变成孔丝18的低温相形状为直线形，热变成孔丝18的高温相形状为一端卷曲的倒钩形。
步骤S4中的塑封料包括以下重量份数计的原料：18-20％环氧树脂、9-12％的硬化剂、0.1-1％的蜡、5-6％的应力释放剂、1-1.5％的阻燃剂、以及0.2-0.4％的着色剂，余量为硅微粉。
本发明可以实现在集成电路的封装过程中内嵌耗氧致热网，利用塑封料的热量迫使耗氧发热球8内的氧气先与自发热材料进行内部反应，消耗掉氧气后在内部形成真空环境，然后表面的防泄漏保护层15熔化后开始在塑封料内主动吸入空气，保证塑封料的密实填充，同时吸入空气中的氧气继续与自发热材料进行反应，仍然可以保持耗氧发热球8内的低压环境，持续吸收塑封料内的空气，并且自发热材料在与氧气反应的过程中，会释放出大量的热量传递给塑封料，加速塑封料的固化进程，既可以实现消耗塑封料内的空气进行无氧封装，同时从内部提供热量加速固化，提高固化效果，加快固化进程，保证集成电路无氧封装的同时大大减少封装时间。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种集成电路的新型无氧封装方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、在载体基板(1)上电镀形成焊线管脚(3)，且在集成电路板(2)的非有源面上形成绝缘层，然后将集成电路板(2)贴装于载体基板(1)上；
S2、将集成电路板(2)有源面上的电极通过导线(4)与焊线管脚(3)电连接；
S3、将耗氧致热网安装于载体基板(1)上设置的四个安装块(6)之间，确保稳固后合上模具(5)；
S4、对塑封料进行预热后，从模具(5)上的注料口缓慢注入塑封料至平齐；
S5、等待5-10min由耗氧致热网消耗完塑封料内的氧气后，从注料口注入塑封料进行补料，填补氧气消耗的空隙；
S6、对塑封料进行加热固化形成包封体，取下模具(5)后即完成无氧封装。
2.根据权利要求1所述的一种集成电路的新型无氧封装方法，其特征在于：所述耗氧致热网包括导热丝(7)及位于节点处的耗氧发热球(8)，且耗氧致热网的安装高度处于包封体的中间位置，所述导热丝(7)和耗氧发热球(8)均采用导热材质。
3.根据权利要求2所述的一种集成电路的新型无氧封装方法，其特征在于：所述耗氧发热球(8)外壁上开设有多个均匀分布的反应槽(9)，所述反应槽(9)内侧靠近槽口处固定连接有防水透气膜(14)，所述防水透气膜(14)外侧覆盖有防泄漏保护层(15)，所述反应槽(9)内侧远离防水透气膜(14)一端固定连接有导热隔离板(10)，所述导热隔离板(10)中心处镶嵌连接有热通橡胶圈(17)，所述导热隔离板(10)远离防水透气膜(14)一端固定连接有中空的弹性导热膜袋(11)，所述弹性导热膜袋(11)外侧套设有弹性塑料膜(12)，所述弹性塑料膜(12)内填充有多个热冲击微气球(13)。
4.根据权利要求3所述的一种集成电路的新型无氧封装方法，其特征在于：所述反应槽(9)内填充有氧气，所述弹性导热膜袋(11)内填充有自发热材料。
5.根据权利要求3所述的一种集成电路的新型无氧封装方法，其特征在于：所述防水透气膜(14)外表面上固定连接有多根均匀分布的导热引气丝(16)，所述导热引气丝(16)采用导热碳纤维制成。
6.根据权利要求3所述的一种集成电路的新型无氧封装方法，其特征在于：所述热通橡胶圈(17)采用弹性橡胶材料制成且中心处留设有缝隙，所述热通橡胶圈(17)内端镶嵌有多根环形阵列分布的热变成孔丝(18)。
7.根据权利要求6所述的一种集成电路的新型无氧封装方法，其特征在于：所述热变成孔丝(18)采用NiTi形状记忆合金制成，所述热变成孔丝(18)的低温相形状为直线形，所述热变成孔丝(18)的高温相形状为一端卷曲的倒钩形。
8.根据权利要求3所述的一种集成电路的新型无氧封装方法，其特征在于：所述防泄漏保护层(15)为热塑性树脂材料。
9.根据权利要求3所述的一种集成电路的新型无氧封装方法，其特征在于：所述弹性导热膜袋(11)采用弹性导热材料制成，所述热冲击微气球(13)内填充有氢气。
10.根据权利要求1所述的一种集成电路的新型无氧封装方法，其特征在于：所述步骤S4中的塑封料包括以下重量份数计的原料：18-20％环氧树脂、9-12％的硬化剂、0.1-1％的蜡、5-6％的应力释放剂、1-1.5％的阻燃剂、以及0.2-0.4％的着色剂，余量为硅微粉。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113270330A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-08-17 | 汤雪蜂 | 一种电子元件的消泡型封装工艺 |
| CN113314427A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-08-27 | 刘杰夫 | 一种咬合除气式电路封装方法 |
| CN113345811A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-09-03 | 刘杰夫 | 一种集成电路引气消泡式封装工艺 |
| CN116285846A (zh) * | 2022-12-17 | 2023-06-23 | 南通联恒新材料有限公司 | 一种自消泡型聚氨酯无溶剂胶的制备方法及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011194597A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Denso Corp | 硬化複合体の製造方法、および硬化複合体 |
| CN207320095U (zh) * | 2017-10-29 | 2018-05-04 | 江苏纳沛斯半导体有限公司 | 一种新型铜镍金ic封装凸块 |
| CN108269882A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 阿特斯阳光电力集团有限公司 | 一种光伏组件层压工艺 |
| CN109878106A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-06-14 | 南京航空航天大学 | 一种基于动态热屏障的树脂基复合材料加热固化方法 |
-
2020
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011194597A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Denso Corp | 硬化複合体の製造方法、および硬化複合体 |
| CN108269882A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 阿特斯阳光电力集团有限公司 | 一种光伏组件层压工艺 |
| CN207320095U (zh) * | 2017-10-29 | 2018-05-04 | 江苏纳沛斯半导体有限公司 | 一种新型铜镍金ic封装凸块 |
| CN109878106A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-06-14 | 南京航空航天大学 | 一种基于动态热屏障的树脂基复合材料加热固化方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113270330A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-08-17 | 汤雪蜂 | 一种电子元件的消泡型封装工艺 |
| CN113345811A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-09-03 | 刘杰夫 | 一种集成电路引气消泡式封装工艺 |
| CN113314427A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-08-27 | 刘杰夫 | 一种咬合除气式电路封装方法 |
| CN113314427B (zh) * | 2021-04-27 | 2023-06-23 | 深圳市耀展科技有限公司 | 一种咬合除气式电路封装方法 |
| CN116285846A (zh) * | 2022-12-17 | 2023-06-23 | 南通联恒新材料有限公司 | 一种自消泡型聚氨酯无溶剂胶的制备方法及其应用 |
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| Publication number | Publication date |
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