[發(fā)明專利]一種基于液態(tài)金屬的封裝結(jié)構(gòu)、封裝方法及封裝體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310055877.X
• 申請日: 2023-01-19
• 公開（公告）號: CN116053218A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申清臣;鄧濤;尚文;邁克爾.迪基;蔣墨迪;宋柯賢;王銳桐;闞如御;付本威;陶鵬;宋成軼
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29;H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 楊云

1.一種基于液態(tài)金屬的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括第一彈性層和第二彈性層；所述第一彈性層和第二彈性層之間形成容納腔，液態(tài)金屬填充所述容納腔形成中間液態(tài)金屬層；

所述液態(tài)金屬的填充量Q滿足：Q＝N×S，其中，Q為液態(tài)金屬填充量，單位g；S為封裝面積，單位cm²；N的取值為5×10^-6-2g/cm²。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一彈性層和/或第二彈性層選自天然橡膠層、合成橡膠層、離子凝膠層、水凝膠層中的至少一種；液態(tài)金屬選自鎵基液態(tài)金屬、銦基液態(tài)金屬、鉍基液態(tài)金屬中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：N的取值為0.05-0.8g/cm²。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，在第一彈性層面向第二彈性層的表面，和/或第二彈性層面向第一彈性層的表面，具有與所述彈性層一體成型的若干凸部，凸部高度為0.05-1mm，相鄰?fù)共恐g的間距為0.01-5mm，且凸部表面具有阻氣層。

5.一種基于權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：用第二彈性層圍繞并密封待封裝物，形成內(nèi)封裝結(jié)構(gòu)；

步驟二：用第一彈性層圍繞并密封第二彈性層，形成外封裝結(jié)構(gòu)；所述第一彈性層和第二彈性層之間形成容納腔；

步驟三：通過第一彈性層上預(yù)留的液態(tài)金屬入口，將液態(tài)金屬填充所述容納腔，形成中間液態(tài)金屬層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述封裝方法，其特征在于，液態(tài)金屬填充所述容納腔的過程包括如下步驟：

S1：用液態(tài)金屬覆蓋第一彈性層上的液態(tài)金屬入口，然后將外封裝結(jié)構(gòu)放置到一個密封容器中；

S2：對密封容器抽真空，除去密封容器及所述容納腔中空氣；

S3：對密封容器破真空；液態(tài)金屬利用內(nèi)外壓力差填充所述容納腔；

S4：移除密封容器，封堵所述液態(tài)金屬入口。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述封裝方法，其特征在于，步驟S1中，所述液態(tài)金屬盛放于一開口容器中，該開口容器底部具有通孔，通孔與所述液態(tài)金屬入口對齊密封形成液態(tài)金屬流道；然后將外封裝結(jié)構(gòu)與開口容器放置到密封容器中。

8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的封裝方法，其特征在于，采用單片第二彈性層卷繞粘合形成內(nèi)封裝結(jié)構(gòu)，或者采用多片第二彈性層對接粘合形成內(nèi)封裝結(jié)構(gòu)；并且

采用單片第一彈性層卷繞粘合形成外封裝結(jié)構(gòu)，或者采用多片第一彈性層對接粘合形成外封裝結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述封裝方法，其特征在于，在步驟一之前，在第一彈性層面向第二彈性層的表面，和/或第二彈性層面向第一彈性層的表面，一體成型若干凸部，對凸部進(jìn)行表面處理，然后將阻氣層結(jié)合到表面處理后的凸部上。

10.一種采用權(quán)利要求5-9任一項(xiàng)所述的封裝方法制備的封裝體，其特征在于，在5-20％的拉伸狀態(tài)下，所述封裝體的透氧率在2.5×10^-6cc/day/cm²以下，水蒸氣透過率在8.0×10^-7cc/day/cm²以下。