微电子高效注塑封装平台与工艺研究

作     者：刘万强 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨卫民;周宏伟

授予年度：2022年

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：高速注塑 微电子封装 数字样机 CAE模流分析 

摘      要：随着智能化装备的不断升级,高性能电子元件制造能力面临严重的不足,高效率的微电子封装技术已成为电子材料加工研究领域的热点。不同的封装技术的封装质量和封装效率参差不齐,近年来随着超高速注塑工艺在包装行业越来越多的应用,超高速注塑成型为微电子高效封装提供了新的制造方案。本文基于高速注塑成型这一加工工艺,利用曲柄滑块结构所具有的高速冲压的机械特性,设计出应用于微电子封装领域的高速冲压结构的微电子高效注塑封装平台。(1)基于微电子注射封装的高速制备需求,利用机械开发相关工具设计出微电子高效注塑封装平台。针对平台在高频高压运行环境下承受交变力而产生的结构性能问题,本文采用有限元软件对其主要功能结构进行研究。(2)在所设计的微电子高效注塑封装平台数字样机的基础上进行联合仿真性能评价。结合动力学仿真工具,探究虚拟样机工作过程中的运动学性能;结合模态叠加谐响应相关理论与分析工具探究了高频冲击下机械平台共振变形相关性能进行可靠性评价;完成对设备内部腔道流体高速冲压状态下运动特性研究;结合工程流体理论与联合仿真工具,完成注塑速度、注射压力等工艺参数的核定;根据平台工作中部件的运动关系,设计高效注射封装工艺;评价结果符合其理论设计的注射速度和新型封装工艺要求。(3)在微电子高效注塑封装平台的设计、性能评估、动作参数确定的基础上,采用此封装平台运行工艺参数,利用CAE模流分析工具对微电子元件制品进行了针对性相关虚拟仿真实验,探究微电子元件高效封装的工艺质量规律。同时为扩大封装平台的应用面,结合所探究的工艺性能规律,进行异构微电子元件注射封装实验,评估所得结果适用于实际制品的多样化封装要求。