《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》属于防护技术领域，具体涉及一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法，适用于倒装焊封装工艺过程。

倒装焊工艺是一种芯片正面向下的直接互连工艺，首先在芯片的金属焊盘上制作金属凸点，然后将芯片的有源面朝下，使芯片上的凸点与基板上的金属焊盘对准，通过加热或加压使芯片和基板形成稳定可靠的机械连接和电气连接。采用倒装焊工艺可以使二维互连密度达到最大，同时，由于金属焊盘可以放置在芯片的整个表面，因此在同样面积的芯片上，与常规引线键合工艺相比，金属焊盘的密度和数量可以得到极大的提高，并且由于大大缩短了信号传输路径，使得倒装焊具有优良的电性能和可靠性。

传统倒装焊封装采用非气密性封装结构，使倒装焊芯片暴露在空气中，并且倒装焊的底部填充材料是一种环氧树脂类材料，在长期存放过程中，空气中的水分子具有很强的渗透能力，其能通过高分子间隙渗入到封装体内部。通过不同材料的界面上聚集有水分子，会引起界面分层。另外，如果水分子聚集到倒装焊点处，会引起化学腐蚀和短路问题，无法满足倒装焊电路长期防潮、耐腐蚀的要求。如图2所示，传统的倒装焊封装结构包括芯片1以及与该芯片1连接的基板2。芯片1具有上表面和与上表面相对的下表面。芯片1的下表面与基板2的上表面通过焊点3连接。该倒装焊封装结构还包括覆盖于芯片1下表面、焊点3表面以及基板2上表面的填充胶4，该填充胶采用环氧树脂材料。

但上述倒装焊封装结构在外部环境处于高湿的情形下，水汽易从填充胶4处渗入内部，引起倒装焊焊点腐蚀，最终影响电路性能。

图1为根据《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》的方法的流程图；

图2为实施《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》的倒装焊耐潮湿防护工艺前的倒装焊封装结构示意图；

图3为实施完《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》的倒装焊耐潮湿防护工艺后的封装结构示意图。

2021年6月24日，《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》获得第二十二届中国专利金奖。

一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法操作内容

以下结合附图和具体实施例对根据《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》的倒装焊耐潮湿防护工艺方法做进一步详细的说明。

图2示出了实施该发明的方法之前的倒装焊封装结构的状态，该图也示出了传统的倒装焊封装结构。如图所示，经过此种封装处理之后，在芯片1的下表面、焊点3表面以及基板2上表面都填充有填充胶4。如果处于高湿的环境下，水汽易从填充胶4处渗入内部，引起倒装焊焊点腐蚀，最终影响电路性能。该发明即针对此种倒装焊电路耐潮湿防护能力不足进行改进，通过对倒装焊电路进行防护处理，提高电路的耐潮、耐腐蚀的能力。

具体地，如图1所示，根据该发明的方法包括以下步骤：

（1）将经倒装焊处理后的电路烘干；

（2）将经步骤（1）处理后的倒装焊电路放入真空涂覆机中进行抽真空处理，使得真空涂覆机的真空室内的真空度为15±2毫托；

（3）将涂覆材料装入真空涂覆机的裂解室内，对涂覆材料进行加热，使其温度达到该涂覆材料的裂解温度；

（4）打开裂解室的阀门，使经步骤（3）处理后的涂覆材料进入真空腔，并沉积在倒装焊电路表面，在沉积过程中，真空室内的真空度应控制在50±2毫托，真空室内的温度应为30±5摄氏度；当真空室内的真空度降至15±2毫托时，关闭裂解室的阀门；

（5）对经上述步骤处理后的倒装焊电路进行环氧树脂的填充，实现防护层隔离环氧树脂的目的。

该发明的倒装焊耐潮湿防护工艺方法，通过将图2所示的倒装焊封装形式的电路进行烘干，然后将电路放置于真空涂覆机中，抽真空，真空度达到15±2毫托；将涂覆材料装入真空涂覆机的裂解室内，对涂覆材料进行加热，使其温度达到该涂覆材料的裂解温度；打开裂解室内的阀门，使涂覆材料进入真空腔室，沉积在置物架上的倒装焊电路表面，沉积过程中将真空腔室内的真空度控制在50±2毫托内，真空腔室内的温度为30±5摄氏度；当真空腔室内的真空度降至15±2毫托时，关闭裂解室的阀门，完成涂覆。最后，对完成防护的倒装焊电路进行环氧树脂的填充，实现防护层隔离环氧树脂的目的。在沉积过程中控制真空腔室温度在30±5摄氏度时，有助于涂覆分子沉积在被涂覆物体上；控制真空腔室的真空度在15±2毫托时，有利于保证涂覆层的均匀性和致密性。

经该发明的工艺方法处理后的封装结构如图3所示。处理后的耐潮湿倒装焊封装结构包括芯片10以及该芯片10连接的基板11。其中，该芯片10包括上表面、与上表面相对的下表面、设置在芯片10下表面、基板11上表面的焊点12。该倒装焊封装结构还包括覆盖于芯片10下表面、焊点12表面和基板11上表面的防护薄膜14，薄膜14隔离焊点12与填充胶13，该填充胶采用环氧树脂材料。

经过该发明的工艺方法处理之后，在芯片的下表面、基板的上表面以及焊点表面与环氧树脂之间便形成了气相沉积的聚合物薄膜，此薄膜大大提高了非气密性倒装焊封装结构的耐潮湿防护性能，并提高了焊点强度。这种工艺主要应用于非气密性倒装焊电路封装工艺中，首先根据电路外形尺寸进行工装（该工装可由该领域技术人员根据实际需要进行相应的设置，在此不做限定）设计，将需要进行防护处理的部位裸露在外，使用可气相沉积的聚合物进行表面防护，通过控制防护材料的重量和预置过程中腔室的真空度来实现非气密性倒装焊防护工艺。这种工艺方法可保障非气密性倒装焊电路防护的完整性，并能得到良好均匀性的防护层。

优选地，涂覆材料采用全氟代聚对二甲苯，于此对应，所述步骤（3）中对涂覆材料进行加热，其加热温度应达到670摄氏度。

优选地，根据实际需要的涂覆层厚度，可以在执行步骤（5）之前，对经步骤（4）完成涂覆的倒装焊电路的涂覆层厚度进行测试，如果经测试，最厚涂覆层与最薄涂覆层的厚度差值在±1微米范围内，则认为涂覆合格，如果厚度差大于±1微米，可以调整真空腔室内的真空度，直到涂覆层厚度差满足要求。

一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法实施案例

《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》实施例：

步骤（一）、采用2060型真空涂覆机，首先将倒装焊电路烘干，然后将其装入2060型真空涂覆机的真空腔室，抽真空，使其真空度达到15毫托；

步骤（二）、将全氟代聚对二甲苯装入2060型真空涂覆机的裂解室内；对全氟代聚对二甲苯进行加热，使其温度达到670摄氏度；打开裂解室内的阀门，使全氟代聚对二甲苯材料通过扩散导管进入真空腔室，沉积在置物架上的集成电路表面，沉积过程中，将真空腔室内的真空度控制在50±2毫托内，真空腔室内的温度为30摄氏度；

步骤（三）、当真空腔室内的真空度降至15毫托时，关闭裂解室的阀门，完成涂层的蒸镀。

对涂覆完成的倒装焊电路涂覆层厚度进行测试，测试设备为DEKTAK6M型台阶仪，测得到绝缘膜层厚度差为0.7微米（即最厚膜层与最薄膜层之差）。证明经上述处理后的涂覆层厚度合格。

步骤（四）、对经上述步骤处理后的倒装焊电路进行环氧树脂的填充，实现防护层隔离环氧树脂的目的。

对经上述处理后的封装结构进行耐湿测试，测试方法参照GJB548-2005，测得到倒装焊电路耐湿时间已达3000小时，并且电路无质量问题。

由上述实施例可知，该发明采用真空涂覆的方法，通过在芯片下表面、焊点表面以及基板上表面涂覆防护薄膜，之后再填充环氧树脂材料，保证了处理后的封装结构的耐潮湿效果。涂覆薄膜具有良好的绝缘、耐湿性。该发明的工艺方法适用于不同规格的非气密性倒装焊电路，因此，可以在相关领域广泛应用。

在此，需要说明的是，该说明书中未详细描述的内容，是该领域技术人员通过该说明书中的描述以及现有技术（截至2014年12月26日）能够实现的，因此，不做赘述。

以上所述仅为《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》的优选实施例，并非用来限制该发明的保护范围。对于该领域的技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，可以对该发明做出若干的修改和替换，所有这些修改和替换都应涵盖在该发明的保护范围之内。

一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法专利目的

《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》的专利目的是：克服技术背景中的不足，提供一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法，以提高倒装焊电路的防潮、防腐蚀能力。

一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法技术方案

《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》包括以下步骤：

（1）将经倒装焊处理后的电路烘干；

（2）将经步骤（1）处理后的倒装焊电路放入真空涂覆机中进行抽真空处理，使得真空涂覆机的真空室内的真空度为15±2毫托；

（3）将涂覆材料装入真空涂覆机的裂解室内，对涂覆材料进行加热，使其温度达到该涂覆材料的裂解温度；

（4）打开裂解室的阀门，使经步骤（3）处理后的涂覆材料进入真空腔，并沉积在倒装焊电路表面，在沉积过程中，真空室内的真空度应控制在50±2毫托，真空室内的温度应为30±5摄氏度；当真空室内的真空度降至15±2毫托时，关闭裂解室的阀门；

（5）对经上述步骤处理后的倒装焊电路进行环氧树脂的填充，实现防护层隔离环氧树脂的目的。

优选地，所述涂覆材料采用全氟代聚对二甲苯，所述步骤（3）中对涂覆材料进行加热，使其温度达到670摄氏度。优选地，在执行步骤（5）之前，对经步骤（4）完成涂覆的倒装焊电路的涂覆层厚度进行测试，如果经测试，最厚涂覆层与最薄涂覆层的厚度差值在±1微米范围内，则认为涂覆合格；否则，调整真空腔室内的真空度，直到涂覆层厚度差满足要求为止。

一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法改善效果

《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》具有如下有益效果：

（1）该发明针对传统非气密性倒装焊电路耐潮湿防护能力不足进行改进，通过对倒装焊电路进行防护处理，提高了电路耐潮、耐腐蚀的能力；

（2）该发明通过对倒装焊电路进行防护处理，在芯片下表面、基板上表面、焊点表面增加一层薄膜，可以有效提高焊点的强度；

（3）该发明通过对倒装焊电路进行防护处理，可以提高非气密性倒装焊电路的耐潮湿能力；

（4）该发明适用于非气密性倒装焊封装工艺。

1、《一种倒装焊耐潮湿防护工艺方法》，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将经倒装焊处理后的电路烘干；

（2）将经步骤（1）处理后的倒装焊电路放入真空涂覆机中进行抽真空处理，使得真空涂覆机的真空室内的真空度为15±2毫托；

（3）将涂覆材料装入真空涂覆机的裂解室内，对涂覆材料进行加热，使其温度达到该涂覆材料的裂解温度；

（4）打开裂解室的阀门，使经步骤（3）处理后的涂覆材料进入真空腔，并沉积在倒装焊电路表面，在沉积过程中，真空室内的真空度应控制在50±2毫托，真空室内的温度应为30±5摄氏度；当真空室内的真空度降至15±2毫托时，关闭裂解室的阀门；

（5）对经上述步骤处理后的倒装焊电路进行环氧树脂的填充，实现防护层隔离环氧树脂的目的；处理后的耐潮湿倒装焊封装结构包括芯片（10）以及该芯片（10）连接的基板；其中，该芯片（10）包括上表面、与上表面相对的下表面、设置在芯片（10）下表面、基板（11）上表面的焊点（12）；该倒装焊封装结构还包括覆盖于芯片（10）下表面、焊点（12）表面和基板（11）上表面的防护薄膜（14），薄膜（14）隔离焊点（12）与填充胶（13），该填充胶采用环氧树脂材料。

2、如权利要求1所述的倒装焊耐潮湿防护工艺方法，其特征在于，所述涂覆材料采用全氟代聚对二甲苯，所述步骤（3）中对涂覆材料进行加热，使其温度达到670摄氏度。

3、如权利要求1所述的倒装焊耐潮湿防护工艺方法，其特征在于，在执行步骤（5）之前，对经步骤（4）完成涂覆的倒装焊电路的涂覆层厚度进行测试，如果经测试，最厚涂覆层与最薄涂覆层的厚度差值在±1微米范围内，则认为涂覆合格；否则，调整真空腔室内的真空度，直到涂覆层厚度差满足要求为止。

图1为《一种自动移动的浇包倾倒装置》结构示意图；

图2为《一种自动移动的浇包倾倒装置》上下移动机构、前后移动机构与间歇式传动机构的连接结构示意图；

图3为《一种自动移动的浇包倾倒装置》第一竖向轴和第二竖向轴连接结构示意图；

图4为《一种自动移动的浇包倾倒装置》A区局部放大图；

图5为《一种自动移动的浇包倾倒装置》第二竖向传动轴与第一固定条连接结构示意图；

图6为《一种自动移动的浇包倾倒装置》第一竖向传动轴端面结构示意图；

图7为《一种自动移动的浇包倾倒装置》第二纵向传动轴和第三纵向传动轴连接结构示意图；

图8为《一种自动移动的浇包倾倒装置》第二纵向传动轴与第二固定条连接结构示意图；

图9为《一种自动移动的浇包倾倒装置》第三纵向传动轴端面结构示意图；

图10为《一种自动移动的浇包倾倒装置》实施例五结构示意图。

图中：1-支架；2-底座；3-基座；4-安装板；5-固定框；6-半齿轮；7-传动齿轮；8-减速电机；9-横向传动轴；10-第三竖向传动轴；11-第一竖向传动轴；110-第一安装孔；111-第一固定槽；12-第二竖向传动轴；120-定位孔13-缺口转盘；130-立柱；14-槽轮；140-连接槽；15-第一固定条；16-第一主动锥齿轮；17-第一从动锥齿轮；18-挡环；19-定位柱；20-上下移动滑块；21-连接杆；22-第一纵向传动轴；23-第二纵向传动轴；24-第三纵向传动轴；240-第二安装孔；241-第二固定槽；25-前后移动滑块；26-第二固定条；27-滑动板；28-第二主动锥齿轮；29-第二从动锥齿轮；30-主动带轮；31-从动带轮；32-同步带；33-滑轨；34-浇包；35-单向棘轮；36-外齿圈；37-竖向传动齿轮。

《一种自动移动的浇包倾倒装置》涉及浇注机械设备技术领域，尤其涉及一种自动移动的浇包倾倒装置。

一种自动移动的浇包倾倒装置专利目的

《一种自动移动的浇包倾倒装置》提出一种自动移动的浇包倾倒装置。

一种自动移动的浇包倾倒装置技术方案

《一种自动移动的浇包倾倒装置》包括支架、底座、安装板、基座、固定框、浇包、传动机构、原动件、横向传动轴、第三竖向传动轴、间歇传动组件，上下移动滑块、前后移动机构、第三纵向传动轴和前后移动滑块；安装板滑动安装在基座滑动连接，底座设在安装板上，支架竖向安装在底座上，固定框转动安装在支架上并可相对支架上下转动，浇包与固定框固定连接，横向传动轴安装在支架上并与固定框转动的轴线平行，原动件与横向传动轴连接，横向传动轴通过传动机构带动固定框转动；第三竖向传动轴竖向转动安装在安装板上，间歇传动组件设在第三竖向传动轴和横向传动轴之间，横向传动轴通过间歇传动组件带动第三竖向传动轴转动，上下移动滑块通过螺纹方式安装在第三竖向传动轴上部，上下移动滑块与支架固定连接；第三纵向传动轴通过轴承座安装在基座上，前后移动滑块通过螺纹方式安装在第三纵向传动轴上，前后移动滑块与安装板固定连接，前后传动机构设在第三竖向传动轴和第三纵向传动轴之间，第三竖向传动轴通过前后移动机构带动第三纵向传动轴转动。 优选的，间歇传动组件包括第一锥齿轮传动机构、第一竖向传动轴、第二竖向传动轴、缺口转盘和槽轮；第二竖向传动轴与底座转动连接，第一锥齿轮传动机构设在横向传动轴和第二竖向传动轴之间，横向传动轴通过第一锥齿轮传动机构带动第二竖向传动轴转动，第一竖向传动轴转动安装在安装板上，第一竖向传动轴与第二竖向传动轴连接，第二竖向传动轴带动第一竖向传动轴转动，且第二竖向传动轴可相对于第一竖向传动轴上下移动；缺口转盘安装在第一竖向传动轴上，槽轮安装在第三竖向传动轴上，缺口转盘的缺口处设有立柱，槽轮上开有与立柱匹配的连接槽，当立柱与连接槽连接时，缺口转盘带动槽轮转动。

优选的，第一竖向传动轴上开有与其同轴的第一安装孔，第一安装孔的侧壁上开有沿第一竖向传动轴轴向方向的第一固定槽，第一固定槽与第一安装孔长度相等，第二竖向传动轴的下端面设有第一固定条，第二竖向传动轴设有第一固定条的一端设在第一安装孔内，第一固定条与第一固定槽匹配连接，第二竖向传动轴通过第一固定条带动第一竖向传动轴转动。优选的，第二竖向传动轴的下端面开有定位孔，第一固定条的上端面设有定位柱，定位立柱与定位孔固定连接。优选的，定位孔的轴线与第二竖向传动轴的轴线重合，定位柱的轴线与第一固定条的重心到第一固定条上端面的垂线重合。优选的，第一锥齿轮传动机构包括第一主动锥齿轮和第一从动锥齿轮，第一主动锥齿轮安装在横向传动轴上，第一从动锥齿轮安装在第二竖向传动轴上，第一主动锥齿轮与第一从动锥齿轮啮合。优选的，第一竖向传动轴的上端面固定安装有挡环，挡环的内圈与第二竖向传动轴外壁形成间隙。优选的，上下移动滑块与支架之间固定设有连接杆。优选的，前后移动构包括第一纵向传动轴、第二纵向传动轴、第二锥齿轮传动机构和带传动机构；第一纵向传动轴纵向安装在安装板连接，第二锥齿轮传动机构设在第一纵向传动轴的与第三竖向传动轴之间，第三竖向传动轴通过第二锥齿轮传动机构带动第一纵向传动轴转动；基座上滑动安装有滑动板，第二纵向传动轴安装在滑动板上，滑动板与安装板固定连接，带传动机构设在第一纵向传动轴和第二纵向传动轴之间，第一纵向传动轴通过带传动机构带动第二纵向传动轴转动；第三纵向传动轴安装在基座上，第三纵向传动轴与第二纵向传动轴连接，第二纵向传动轴带动第三纵向传动轴转动，且第二纵向传动轴可相对于第三纵向传动轴纵向移动。优选的，第三纵向传动轴上开有与其同轴的第二安装孔，第二安装孔的侧壁上开有沿第三纵向传动轴轴向方向的第二固定槽，第二固定槽与第二安装孔长度相等，第二纵向传动轴的一端设有第二固定条，第二纵向传动轴设有第二固定条的一端设在第二安装孔内，第二固定条与第二固定槽匹配连接。优选的，第二锥齿轮传动机构包括第二主动锥齿轮和第二从动锥齿轮，第二主动锥齿轮安装在第三竖向传动轴上，第二从动锥齿轮安装在第一纵向传动轴上，第二主动锥齿轮和第二从动锥齿轮啮合；优选的，带传动组件包括主动带轮、从动带轮和同步带，主动带轮安装在第一纵向传动轴上，从动带轮安装在第二纵向传动轴上，同步带设在主动带轮和从动带轮之间；优选的，主动带轮和从动带轮为齿形带轮，同步带为齿形带。优选的，安装板上设有竖向滑轨，底座的侧面开有滑槽，滑轨与滑槽连接。

一种自动移动的浇包倾倒装置改善效果

《一种自动移动的浇包倾倒装置》中，所提出的自动移动的浇包倾倒装置，适合用于一个浇包内的液态金属浇注多个模具的情形，在浇包转动的过程中歇式调整浇包的高度和浇包相对于模具的前后位置，使浇包的浇口距离每个模具的高度相差较小，浇包浇口在相对模具的前后位置基本相同，增大每个模具内金属液体温度的一致性，同时增大液态金属在每个模具内倾倒的位置基本相同，增大每个模具内液态金属分布的一致性，增大模具内工件的性能的一致性；同时在浇包过程中实现浇包高度和前后位置的调整，省时省力，增大浇注的效率。