封膠技術(shù)廣泛應(yīng)用在微裝配工程中,近些年隨著微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）、微納米制造、微電子封裝等領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,對(duì)封膠技術(shù)提出了更高的要求,研究pL級(jí)超微量封膠關(guān)鍵技術(shù)具有重要的意義。pL級(jí)超微量封膠方法和工藝是封膠的關(guān)鍵技術(shù),論文研究了pL級(jí)轉(zhuǎn)印式超微量封孔方法和時(shí)間壓力式超微量膠接密封方法,分析了超微量膠滴的分配機(jī)理、鋪展特性以及封膠過程的動(dòng)態(tài)特性;建立了封膠過程的微流體動(dòng)力學(xué)模型,通過仿真分析了點(diǎn)膠針尖端直徑、微孔直徑、膠液粘度、返回速度、插入深度、點(diǎn)膠管進(jìn)給壓力、點(diǎn)膠管管徑參數(shù)等對(duì)封膠性能的影響;研究了封膠過程中微氣泡產(chǎn)生的機(jī)理,解釋了封膠過程中氣體薄層壓力的變化規(guī)律;討論了微米級(jí)、亞微米級(jí)微孔尺寸下的封孔工藝和膠接工藝;針對(duì)狹小空間內(nèi)的封膠難點(diǎn)問題,設(shè)計(jì)一體化的pL級(jí)轉(zhuǎn)印式超微量點(diǎn)膠筆;在以上研究基礎(chǔ)上,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證了提出的封膠方法和工藝的可行性。大量的實(shí)驗(yàn)和研究結(jié)果表明:pL級(jí)轉(zhuǎn)印式超微量封孔方法可實(shí)現(xiàn)狹小空間內(nèi)的微孔密封,當(dāng)孔徑小于10μm時(shí),通過覆蓋式實(shí)現(xiàn)微孔的密封,在孔徑約為5μm時(shí)表面膠斑直徑最小可至24μm,封膠量約4pL;當(dāng)孔徑大于10μm時(shí),通過插入式實(shí)現(xiàn)微... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及來源
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 接觸式點(diǎn)膠技術(shù)
        1.2.2 非接觸式點(diǎn)膠技術(shù)
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 pL級(jí)封膠方法及影響因素
    2.1 引言
    2.2 超微量液滴分配機(jī)理及影響因素
        2.2.1 液滴分配機(jī)理
        2.2.2 影響因素
    2.3 膠液的流變特性分析
        2.3.1 牛頓流體流變特性
        2.3.2 非牛頓流體流變特性
    2.4 膠滴的鋪展與數(shù)學(xué)描述
        2.4.1 膠滴的幾何形貌
        2.4.2 膠滴配置模型的估算
    2.5 封膠動(dòng)態(tài)分析
        2.5.1 撞擊過程中的非穩(wěn)態(tài)
        2.5.2 碰撞過程中微氣泡的產(chǎn)生
    2.6 封膠方法
        2.6.1 微孔的密封
        2.6.2 微部件的膠接
        2.6.3 影響封膠性能的因素
    2.7 本章小結(jié)
第三章 封膠過程微流體動(dòng)力學(xué)模型的建立
    3.1 引言
    3.2 關(guān)于計(jì)算流體力學(xué)(CFD)
        3.2.1 計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展
        3.2.2 VOF方法
        3.2.3 表面張力模型和壁面黏附模型
    3.3 封膠過程動(dòng)態(tài)仿真模型建立
        3.3.1 控制方程
        3.3.2 仿真模型網(wǎng)格劃分和初始化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 pL級(jí)超微量封膠性能的數(shù)值模擬
    4.1 碰撞過程中微氣泡生成的機(jī)理
        4.1.1 微氣泡的生成
        4.1.2 膠滴近壁面時(shí)的壓力場(chǎng)分析
        4.1.3 優(yōu)化措施
    4.2 覆蓋式封膠對(duì)封孔性能的影響
        4.2.1 封膠過程的動(dòng)態(tài)模擬
        4.2.2 點(diǎn)膠針尖端直徑的影響
        4.2.3 微孔直徑的影響
        4.2.4 膠液粘度的影響
        4.2.5 返回速度的影響
        4.2.6 停留時(shí)間的影響
    4.3 插入式封膠對(duì)封孔性能的影響
        4.3.1 動(dòng)態(tài)模擬過程
        4.3.2 插入深度的影響
        4.3.3 離開速度的影響
    4.4 時(shí)間壓力式封膠對(duì)微部件膠接性能的影響
        4.4.1 進(jìn)給壓力的影響
        4.4.2 裝配間隙的影響
        4.4.3 膠液粘度的影響
        4.4.4 點(diǎn)膠管管徑的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 pL級(jí)超微量封膠的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 pL級(jí)超微量點(diǎn)膠筆的設(shè)計(jì)
    5.2 關(guān)鍵部件的制備
        5.2.1 點(diǎn)膠針的制備
        5.2.2 儲(chǔ)液微管的制備
    5.3 微封膠實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)的搭建
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)原理與裝置
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
    5.4 封膠效果的檢測(cè)
    5.5 實(shí)驗(yàn)研究
        5.5.1 膠斑大小一致性實(shí)驗(yàn)
        5.5.2 常壓環(huán)境下封孔實(shí)驗(yàn)
        5.5.3 高壓環(huán)境下封孔實(shí)驗(yàn)
        5.5.4 微部件的膠接實(shí)驗(yàn)
    5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.7 本章小結(jié)
總結(jié)和展望
    工作總結(jié)
    主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]噴射式精密點(diǎn)膠閥的設(shè)計(jì)及分析[D]. 吳凱亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]高粘性微量液滴非接觸式分配技術(shù)研究[D]. 孫慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3645628