本文關(guān)鍵詞：利用陽極鍵合封裝MEMS器件所用離子導(dǎo)電聚合物開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著微型制造業(yè)技術(shù)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展,微機電系統(tǒng)(MEMS)領(lǐng)域已經(jīng)變成世界前沿科學(xué)研究領(lǐng)域,它集成了當(dāng)今世界許多科技成果。封裝是微機電系統(tǒng)制造業(yè)中一個十分重要的環(huán)節(jié)。陽極鍵合作為一種封裝手段具有工藝簡單、連接可靠、不污染元器件等特點。目前使用最多的陽極鍵合的材料為玻璃和陶瓷。離子導(dǎo)電聚合物既擁有高分子材料質(zhì)輕、耐蝕等優(yōu)點又具備良好的導(dǎo)電性,是替代玻璃和陶瓷的最佳鍵合材料,研究一種利用陽極鍵合手段進行封裝用的離子導(dǎo)電聚合物材料十分有意義。本文選用聚氧化乙烯(PEO)作為基體,堿金屬鋰鹽(Li Cl O4、Li PF6、Li BF4)作為電解質(zhì),Si O2、Nacl作為無機填料,利用球磨技術(shù)按照不同材料不同比例在不同球磨工藝參數(shù)下對材料混粉進行球磨,將球磨后所得材料進行導(dǎo)電性等分析,結(jié)合制備參數(shù)對材料性能的影響以及陽極鍵合對材料的要求,最終選定使用PEO-Li Cl O4按質(zhì)量比為10:1進行球磨,球磨工藝參數(shù)為:球磨轉(zhuǎn)速為250r/min、球磨時間為8小時、球料比為7:1;最終所制備的離子導(dǎo)電聚合物的電導(dǎo)率可達4.5(10-5S·cm-1)。最后將所制備PEO-Li Cl O4與鋁箔進行陽極鍵合,在鍵合工藝參數(shù)為:預(yù)熱100℃、預(yù)設(shè)電壓800V、鍵合時間10min的條件下,鍵合質(zhì)量良好。分析鍵合界面觀察過渡層,進一步說明所制備離子導(dǎo)電聚合物滿足陽極鍵合要求,適用MEMS器件封裝。
【關(guān)鍵詞】：MEMS 封裝 陽極鍵合 離子導(dǎo)電聚合物 球磨 制備
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ317;TH-39
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 微機電系統(tǒng)8-10
• 1.1.1 微機電系統(tǒng)概述8-9
• 1.1.2 微機電系統(tǒng)的發(fā)展9-10
• 1.2 陽極鍵合技術(shù)10-12
• 1.2.1 陽極鍵合技術(shù)簡介10-11
• 1.2.2 陽極鍵合技術(shù)國內(nèi)外研究動向11-12
• 1.3 陽極鍵合在微機電系統(tǒng)中的應(yīng)用12-13
• 1.4 導(dǎo)電聚合物材料13-15
• 1.4.1 導(dǎo)電聚合物材料簡介13
• 1.4.2 導(dǎo)電聚合物制備方法及國內(nèi)外研究動向13-15
• 1.5 封裝用鍵合材料國內(nèi)外研究動向15-17
• 1.6 本文研究的意義17-18
• 第二章 材料制備方法研究18-24
• 2.1 陽極鍵合對所制備材料的要求18
• 2.2 常見提高離子導(dǎo)電聚合物電導(dǎo)率的方法18-19
• 2.3 原材料的選擇19
• 2.4 制備方法的選擇19-21
• 2.5 球磨技術(shù)簡介21-24
• 2.5.1 球磨設(shè)備介紹21-22
• 2.5.2 球磨參數(shù)簡介22-24
• 第三章 高能球磨法制備離子導(dǎo)電聚合物及參數(shù)分析24-38
• 3.1 制備方案24
• 3.2 球磨參數(shù)范圍的確定24-25
• 3.3 正交實驗法25-26
• 3.4 全面實驗法26-28
• 3.5 實驗中注意事項28-30
• 3.6 球磨參數(shù)對材料導(dǎo)電性的影響30-33
• 3.6.1 球磨轉(zhuǎn)速對材料導(dǎo)電性的影響30-31
• 3.6.2 球磨時間對材料導(dǎo)電性的影響31-32
• 3.6.3 球料比對材料導(dǎo)電性的影響32-33
• 3.7 球磨參數(shù)對材料細(xì)化的影響33-35
• 3.7.1 球磨轉(zhuǎn)速對材料細(xì)化的影響33-34
• 3.7.2 球磨時間對材料細(xì)化的影響34-35
• 3.8 無機填料對材料硬度的影響35-38
• 第四章 材料性能分析38-46
• 4.1 XRD分析38-40
• 4.2 DSC分析40-42
• 4.3 SAXS分析42-46
• 第五章 所制備離子導(dǎo)電聚合物與鋁箔陽極鍵合實驗及分析46-56
• 5.1 陽極鍵合實驗46-48
• 5.1.1 實驗材料及設(shè)備46-47
• 5.1.2 實驗步驟47-48
• 5.2 鍵合工藝參數(shù)對電流-時間曲線的影響48-50
• 5.2.1 預(yù)設(shè)電壓對電流-時間曲線的影響48
• 5.2.2 預(yù)設(shè)溫度對電流-時間曲線的影響48-50
• 5.3 鍵合界面結(jié)合性能分析50-56
• 5.3.1 鍵合界面宏觀分析50-51
• 5.3.2 超景深顯微鏡觀察51-53
• 5.3.3 SEM觀察及能譜分析53-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻57-61
• 致謝61-62
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果62-63

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