封膠技術(shù)廣泛應(yīng)用在微裝配工程中,近些年隨著微機電系統(tǒng)（MEMS）、微納米制造、微電子封裝等領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,對封膠技術(shù)提出了更高的要求,研究pL級超微量封膠關(guān)鍵技術(shù)具有重要的意義。pL級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級轉(zhuǎn)印式超微量封孔方法和時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理、鋪展特性以及封膠過程的動態(tài)特性;建立了封膠過程的微流體動力學模型,通過仿真分析了點膠針尖端直徑、微孔直徑、膠液粘度、返回速度、插入深度、點膠管進給壓力、點膠管管徑參數(shù)等對封膠性能的影響;研究了封膠過程中微氣泡產(chǎn)生的機理,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、亞微米級微孔尺寸下的封孔工藝和膠接工藝;針對狹小空間內(nèi)的封膠難點問題,設(shè)計一體化的pL級轉(zhuǎn)印式超微量點膠筆;在以上研究基礎(chǔ)上,搭建了實驗平臺,驗證了提出的封膠方法和工藝的可行性。大量的實驗和研究結(jié)果表明:pL級轉(zhuǎn)印式超微量封孔方法可實現(xiàn)狹小空間內(nèi)的微孔密封,當孔徑小于10μm時,通過覆蓋式實現(xiàn)微孔的密封,在孔徑約為5μm時表面膠斑直徑最小可至24μm,封膠量約4pL;當孔徑大于10μm時,通過插入式實現(xiàn)微... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 接觸式點膠技術(shù)
        1.2.2 非接觸式點膠技術(shù)
    1.3 本文研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 pL級封膠方法及影響因素
    2.1 引言
    2.2 超微量液滴分配機理及影響因素
        2.2.1 液滴分配機理
        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 封膠過程微流體動力學模型的建立
    3.1 引言
    3.2 關(guān)于計算流體力學(CFD)
        3.2.1 計算流體力學的發(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理
        4.1.1 微氣泡的生成
        4.1.2 膠滴近壁面時的壓力場分析
        4.1.3 優(yōu)化措施
    4.2 覆蓋式封膠對封孔性能的影響
        4.2.1 封膠過程的動態(tài)模擬
        4.2.2 點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 停留時間的影響
    4.3 插入式封膠對封孔性能的影響
        4.3.1 動態(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 時間壓力式封膠對微部件膠接性能的影響
        4.4.1 進給壓力的影響
        4.4.2 裝配間隙的影響
        4.4.3 膠液粘度的影響
        4.4.4 點膠管管徑的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 pL級超微量封膠的實驗研究
    5.1 pL級超微量點膠筆的設(shè)計
    5.2 關(guān)鍵部件的制備
        5.2.1 點膠針的制備
        5.2.2 儲液微管的制備
    5.3 微封膠實驗平臺系統(tǒng)的搭建
        5.3.1 實驗原理與裝置
        5.3.2 實驗方法
    5.4 封膠效果的檢測
    5.5 實驗研究
        5.5.1 膠斑大小一致性實驗
        5.5.2 常壓環(huán)境下封孔實驗
        5.5.3 高壓環(huán)境下封孔實驗
        5.5.4 微部件的膠接實驗
    5.6 實驗結(jié)果分析
    5.7 本章小結(jié)
總結(jié)和展望
    工作總結(jié)
    主要創(chuàng)新點
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]噴射式精密點膠閥的設(shè)計及分析[D]. 吳凱亮.哈爾濱工業(yè)大學 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 2011



本文編號：3645628