【摘 要】
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在科技发展日益壮大的今天,产品微型化以经成为制造业发展的一个重要方向,其中更以微电子产业最为突出,甚至俨然已经成为发展国民经济最重要的一环。作为微电子产业前端行业
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在科技发展日益壮大的今天,产品微型化以经成为制造业发展的一个重要方向,其中更以微电子产业最为突出,甚至俨然已经成为发展国民经济最重要的一环。作为微电子产业前端行业的微封装技术近年来被国家越来越重视,而精密点胶技术则是微封装技术的关键环节。精密点胶是一种以受控方式对胶体进行精确分配的过程,胶滴的精确与否直接影响器件的机械性能、电性能和热性能。目前封装行业用胶向着高粘度化的趋势发展,接触式点胶技术凭借其能够对高粘度胶液精密分配的优势在封装市场占有一席之地,此外该技术本身还依靠结构简单,成本低廉,清洗方便的特点,更为广大封装企业所偏重。随着目前微电子产品更加微型化与多样化的趋势,亟需更加微小精确的点胶形式与之相对应。此外,目前几乎没有针对多种影响因素对胶斑的影响有过具体研究。因此,本文提出一种普遍适用的微量点胶方式,并采用这种点胶方式开展了多种影响因素对于点胶结果的研究。本文首先介绍了点胶技术的研究背景、意义及发展应用现状,然后从流体性质出发,对胶液进行分类比较并通过数学模型对胶液性质进行描述。将点胶过程划分为三个阶段,并从微观力学角度出发,分别对三个阶段形成的微小胶滴(取胶阶段移液针尖端粘附胶滴、点胶阶段液桥拉断瞬间点胶面残留胶滴、成胶阶段点胶面胶液稳态形成的胶斑结果)进行数学建模描述,通过模型分析了胶液在点胶过程中及胶斑形成时的受力情况,判断影响点胶结果的因素种类。综合考虑超微量点胶实验的参数需求及胶液和物料的性质,最终设计并加工制造出了本实验的接触式超微量点胶实验样机。通过实验分析验证影响因素对于胶斑的影响情况,首先结果印证了推导出的数学模型中的参数确实对于胶斑结果产生影响,其次还证实了本实验装置的点胶一致性良好。在控制单一变量的条件下,研究得出胶斑尺寸会随着移液针尖端直径的增大而呈明显的增大趋势,随着点胶速度的增大而呈轻微增大的趋势,随着点胶距离Gap的增大以及胶液粘度的增大而呈减小的趋势。此外,不同影响因素的变动还会对点胶质量产生影响,移液针尖端直径、点胶速度及胶液粘度并不会对胶斑质量产生影响,但是点胶距离Gap的增大则会明显的导致点胶质量的下降。最后还针对于实验中出现的各种异型胶斑和点胶失败状况进行了分析从而对以后的实验工作进行进一步的优化。研究结果对于精密点胶技术的进一步研究和应用具有重要的推动作用。
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