MEMS（Micro-Electro-Mechanical-Systems,微機(jī)電系統(tǒng)）器件具有體積小,功耗低,可靠性高等優(yōu)點。廣泛用于汽車電子,消費電子,航空航天,生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控和信息等領(lǐng)域。為了適應(yīng)不斷變化的市場需求,不得不加快MEMS器件設(shè)計周期,縮短MEMS器件開發(fā)流程,提高M(jìn)EMS器件可靠性。MEMS器件的可靠性主要是取決于MEMS封裝的可靠性,因而為了保障MEMS產(chǎn)品穩(wěn)定有效的運行,對MEMS封裝進(jìn)行可靠性研究是十分關(guān)鍵的�；诠に嚵W(xué)的有限元仿真工具被廣泛應(yīng)用MEMS器件封裝工藝設(shè)計及可靠性研究。本文對MEMS器件封裝結(jié)構(gòu)在不同環(huán)境下可靠性進(jìn)行了有限元仿真分析。主要研究內(nèi)容如下:首先,通過萬能材料試驗機(jī),納米壓痕測試儀,差分掃描量熱儀等各種測試儀器,按照ASTM,GB/T,ISO等相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試,獲得了MEMS封裝所涉及高聚物的真實熱機(jī)械性能數(shù)據(jù),并搭建了MEMS封裝材料數(shù)據(jù)庫。其次,通過有限元分析軟件對基于引線框架塑封MEMS壓力模塊封裝工藝及高低溫循環(huán)下可靠性進(jìn)行分析,并采用云紋干涉法測試塑封MEMS壓力模塊在不同溫度下的位移以此來驗證仿真結(jié)果。針對塑封ME... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

填充膠材料拉伸試樣（左圖為試樣照片，右圖為試樣規(guī)格尺寸圖）

圖 2.12 FR-4 材料斷口形貌電鏡圖（左圖：常溫 25℃拉伸斷口 右圖：125℃拉伸斷口）由電鏡照片可以看出，常溫 25℃下 FR-4 材料斷口呈山脊型，具有一定的韌 125℃下 FR-4 材料斷口組織發(fā)生明顯變化，有明顯的窩狀結(jié)構(gòu)，材料軟化材料的宏觀性能與微觀結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。薄膜材料納米壓痕（Nano-indentation）測試對附著于硅片上的聚合物薄膜材料（介電層）進(jìn)行納米壓痕測試。壓頭在入-退出，記錄加卸載曲線，從而計算出材料力學(xué)性能參數(shù)。

圖 2.12 FR-4 材料斷口形貌電鏡圖（左圖：常溫 25℃拉伸斷口 右圖：125℃拉伸斷口）由電鏡照片可以看出，常溫 25℃下 FR-4 材料斷口呈山脊型，具有一定的韌 125℃下 FR-4 材料斷口組織發(fā)生明顯變化，有明顯的窩狀結(jié)構(gòu)，材料軟化材料的宏觀性能與微觀結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。 薄膜材料納米壓痕（Nano-indentation）測試對附著于硅片上的聚合物薄膜材料（介電層）進(jìn)行納米壓痕測試。壓頭在入-退出，記錄加卸載曲線，從而計算出材料力學(xué)性能參數(shù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于有限元方法MEMS陀螺儀環(huán)境應(yīng)力仿真分析[J]. 宋斌,柳華光.  中國儀器儀表. 2018(12)
[2]振動環(huán)境下MEMS加速度計的可靠性評估[J]. 秦麗,王孟美,何蘊澤,于麗霞,劉俊.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2016(05)
[3]MEMS加速度計可靠性評價技術(shù)[J]. 張瑞霞,張魁,趙海龍.  微納電子技術(shù). 2014(03)

博士論文
[1]大功率LED封裝和硅通孔三維封裝工藝及可靠性數(shù)值仿真與試驗研究[D]. 陳照輝.上海交通大學(xué) 2012
[2]基于工藝力學(xué)的MEMS封裝若干基礎(chǔ)問題研究[D]. 朱福龍.華中科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]沖擊載荷下MEMS微加速度計的結(jié)構(gòu)可靠性研究[D]. 董明佳.南京航空航天大學(xué) 2016



本文編號：3589288