本文關(guān)鍵詞：基于電流控制的陽極鍵合工藝方法及實驗研究

  更多相關(guān)文章： 陽極鍵合 鍵合電流 鍵合強度 正交實驗設(shè)計 支持向量機

【摘要】：陽極鍵合技術(shù)是支撐微機電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical Systems,簡稱MEMS)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一,目前被廣泛用于微壓力傳感器、微機械陀螺儀、微加速度計、微流泵等器件的封裝。在陽極鍵合過程中,器件內(nèi)部常常伴隨著復(fù)雜的物理化學(xué)變化,電場和熱場的分布差異會對器件的最終性能產(chǎn)生很大的影響。隨著MEMS向著結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、尺寸微型化的方向發(fā)展,這種影響顯得越來越突出。如何有效地控制陽極鍵合過程中的不良影響,提高器件性能,成了一個亟待解決的問題。鍵合電流作為陽極鍵合過程中離子遷移的宏觀表現(xiàn),反映了陽極鍵合的微觀進程,對整個鍵合過程起著不可忽略的影響。因此,本文從控制鍵合電流的角度出發(fā),通過分析鍵合電流的形成,研究鍵合電流的作用機理,建立工藝參數(shù)回歸模型,尋求提高鍵合質(zhì)量的工藝方法。本文首先對鍵合電流的形成機理進行理論分析,建立了鍵合電流的電學(xué)模型;通過對鍵合電流電學(xué)模型的分析,獲得了電學(xué)參數(shù)對鍵合電流動態(tài)性能的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上進一步分析了鍵合參數(shù)對鍵合電流的影響,并通過實驗進行了驗證,為后續(xù)鍵合電流的選擇和控制提供了基礎(chǔ)。然后從理論上分析了鍵合電流對鍵合過程的作用機理;通過工藝實驗,分別從鍵合電流峰值、衰減速度以及維持時間三個角度,分析了鍵合電流對鍵合強度的影響規(guī)律。最后,選擇溫度、電流峰值、衰減速度以及維持時間作為實驗因素,鍵合強度為實驗指標,開展正交實驗;通過支持向量回歸機分析正交實驗數(shù)據(jù),獲得了基于電流控制的陽極鍵合工藝參數(shù)模型,并通過單因素實驗分析了工藝參數(shù)模型的預(yù)測誤差。
【關(guān)鍵詞】：陽極鍵合 鍵合電流 鍵合強度 正交實驗設(shè)計 支持向量機
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH-39
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 陽極鍵合技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-18
• 1.2.1 陽極鍵合的理論研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 陽極鍵合的工藝研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.3 陽極鍵合的應(yīng)用研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.4 目前存在的問題18
• 1.3 課題來源及研究內(nèi)容18-20
• 第二章 鍵合電流的形成分析及模型建立20-31
• 2.1 引言20
• 2.2 鍵合電流的形成機理20-23
• 2.2.1 陽極鍵合的基本過程20-21
• 2.2.2 鍵合電流的形成分析21-23
• 2.3 鍵合電流電學(xué)模型的建立與分析23-29
• 2.3.1 等效電學(xué)模型的建立23-25
• 2.3.2 電學(xué)參數(shù)對鍵合電流動態(tài)性能的影響分析25-27
• 2.3.3 鍵合參數(shù)對電學(xué)參數(shù)的影響分析27-29
• 2.4 鍵合參數(shù)對鍵合電流影響的實驗分析29-30
• 2.4.1 溫度對鍵合電流的影響規(guī)律29-30
• 2.4.2 電極對鍵合電流的影響規(guī)律30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 鍵合電流對鍵合過程作用機理的分析31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 鍵合電流對界面間隙形變的影響分析31-37
• 3.2.1 界面間隙形變模型的建立31-32
• 3.2.2 界面間隙最大形變量的分析32-33
• 3.2.3 界面間隙靜電壓強P的分析33-35
• 3.2.4 鍵合電流對界面間隙形變的作用分析35-37
• 3.3 鍵合電流對界面反應(yīng)的影響分析37-41
• 3.3.1 界面離子擴散分析38-39
• 3.3.2 鍵合電流對界面離子擴散的影響39-41
• 3.4 鍵合電流對玻璃強度的影響分析41-42
• 3.4.1 鍵合電流對玻璃基體的影響41-42
• 3.4.2 鍵合電流對玻璃-陰極界面的影響42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 鍵合電流對鍵合強度影響的實驗研究43-56
• 4.1 引言43
• 4.2 實驗設(shè)計43-47
• 4.2.1 陽極鍵合實驗平臺43-44
• 4.2.2 實驗材料44-45
• 4.2.3 實驗流程45-46
• 4.2.4 強度測試46-47
• 4.3 電流峰值對鍵合強度的影響47-50
• 4.3.1 實驗方案47
• 4.3.2 實驗結(jié)果與分析47-50
• 4.4 電流衰減速度對鍵合強度的影響50-52
• 4.4.1 實驗方案50
• 4.4.2 實驗結(jié)果與分析50-52
• 4.5 電流維持時間對鍵合強度的影響52-54
• 4.5.1 實驗方案52-53
• 4.5.2 實驗結(jié)果與分析53-54
• 4.6 電流對玻璃強度的影響54-55
• 4.6.1 實驗方案54
• 4.6.2 實驗結(jié)果與分析54-55
• 4.7 本章小結(jié)55-56
• 第五章 基于電流控制的陽極鍵合工藝模型建立及分析56-65
• 5.1 引言56
• 5.2 正交實驗設(shè)計56-59
• 5.2.1 正交實驗的原理56-57
• 5.2.2 實驗方案57
• 5.2.3 實驗結(jié)果57-59
• 5.3 回歸模型的建立59-62
• 5.3.1 支持向量機回歸的基本原理59-60
• 5.3.2 回歸參數(shù)的選擇原則60-61
• 5.3.3 回歸參數(shù)的確定61-62
• 5.4 回歸模型的校驗及實驗分析62-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研成果71-72
• 致謝72-73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 秦會峰;楊立強;孟慶森;;硼硅玻璃與硅陽極鍵合機理及其界面微觀結(jié)構(gòu)分析[J];兵器材料科學(xué)與工程;2009年01期

2 王多笑,鄔玉亭,褚家如;低溫陽極鍵合技術(shù)研究[J];傳感器技術(shù);2005年09期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 董輝;基于支持向量機的巖土非線性變形行為預(yù)測研究[D];中南大學(xué);2007年

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本文編號：923031