陽(yáng)極鍵合是MEMS封裝中的關(guān)鍵技術(shù)之一,因其封裝性能高、密封性好、成本低以及可連接異質(zhì)材料的特點(diǎn),廣泛的應(yīng)用于微機(jī)電系統(tǒng)中的微型陀螺儀、微型電磁場(chǎng)傳感器、濾波器、加速度傳感器、能量采集器等。但在目前的陽(yáng)極鍵合工藝中,因鍵合溫度較高,容易引起材料熱膨脹系數(shù)不匹配、產(chǎn)生殘余應(yīng)力等問(wèn)題。針對(duì)于這些問(wèn)題,在分析超聲在機(jī)械加工中的應(yīng)用后,創(chuàng)造性的將超聲應(yīng)用到MEMS封裝中的陽(yáng)極鍵合工藝中來(lái),提出了超聲輔助陽(yáng)極鍵合工藝方法。通過(guò)研究普通陽(yáng)極鍵合的機(jī)理,深入分析各個(gè)試驗(yàn)條件對(duì)陽(yáng)極鍵合質(zhì)量的影響,通過(guò)試驗(yàn)研究,結(jié)合超聲能量的傳導(dǎo),探究在復(fù)合條件作用下各個(gè)參數(shù)與陽(yáng)極鍵合質(zhì)量之間的關(guān)系,為低溫陽(yáng)極鍵合提供工藝支撐基礎(chǔ)。全文具體研究如下:首先,對(duì)傳統(tǒng)陽(yáng)極鍵合的工藝機(jī)理進(jìn)行了研究,分析了陽(yáng)極鍵合中溫度對(duì)材料電阻率的影響、研究了電場(chǎng)作用下離子遷移的過(guò)程,分析了溫度和電壓對(duì)陽(yáng)極鍵合的影響,在此基礎(chǔ)上,研究了材料的壓電效應(yīng),通過(guò)在壓電材料（壓電陶瓷）的外表面施加激勵(lì)信號(hào),從而激發(fā)其逆壓電效應(yīng),將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。通過(guò)對(duì)超聲振動(dòng)的粘滯效應(yīng)致熱和摩擦致熱兩種致熱效應(yīng)的研究,得出了超聲振動(dòng)的摩擦致熱可以更好的使摩擦界面的... 

【文章來(lái)源】：山東理工大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MEMS工藝的應(yīng)用Fig.1.1Applicationofanodicbondingprocess

學(xué)位論文 第，能夠有效的提升器件的壽命。對(duì)于一些微流體中的閥門(mén)和微流可靠的真空密封性能。對(duì)于一些涉及到信號(hào)的采集與傳輸?shù)钠骷N可能的機(jī)械和環(huán)境方面的侵害，保證良好的信號(hào)傳輸與轉(zhuǎn)換。雜化、尺寸微型化、低功耗以及輕薄化的方向發(fā)展，封裝對(duì)器件分重要的作用。微電子封裝已經(jīng)成為制造大規(guī)模集成電路的關(guān)鍵

山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論4圖1.3 基于激光加熱的鍵合平臺(tái)系統(tǒng)示意圖[18]Fig. 1.3 Systematic schematic diagram of bonding platform based on laser heating[18]西南科技大學(xué)的李秀麗[19]等針對(duì)微晶玻璃與不銹鋼陽(yáng)極鍵合失效的問(wèn)題進(jìn)行了模擬與實(shí)驗(yàn)研究，探究了熱傳導(dǎo)方式對(duì)殘余應(yīng)力分布重要影響，并得出了擴(kuò)散層的深度與鍵和時(shí)間平方根成正比的結(jié)論。南京師范大學(xué)的張強(qiáng)等[20]針對(duì)材料之間因熱膨脹系數(shù)失配而產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力進(jìn)行了仿真及試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，材料在陽(yáng)極鍵合中會(huì)產(chǎn)生熱彎曲，使形狀發(fā)生改變，從而引起鍵合后的器件的誤差。認(rèn)為要選擇合適的鍵合溫度，以降低對(duì)器件封裝性能的影響。在進(jìn)行鍵合材料的研究上，哈工大的麥成樂(lè)等[21]通過(guò)設(shè)計(jì)材料三元體系制備了一種玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低的鉍硼硅無(wú)鉛低熔點(diǎn)玻璃。在燒結(jié)溫度 440℃，保溫時(shí)間為 30 min時(shí)，獲得的接頭鍵合強(qiáng)度最高可達(dá) 4.5MPa。武漢理工大學(xué)的章釗等[22]人采用自制 LAS微晶玻璃與硅片進(jìn)行陽(yáng)極鍵合，研究了玻璃晶體在鍵合過(guò)程中的作用，并利用掃描電鏡和衍射分析儀等對(duì)鍵合中間層進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)的分析。在通電方式的選擇上

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]微機(jī)電系統(tǒng)低溫陽(yáng)極鍵合用微晶玻璃的研究[D]. 李宏.武漢理工大學(xué) 2008
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碩士論文
[1]MEMS傳感器三維引線鍵合系統(tǒng)研制[D]. 莊猛.蘇州大學(xué) 2016
[2]硅/微晶玻璃陽(yáng)極鍵合機(jī)理的研究[D]. 章釗.武漢理工大學(xué) 2010
[3]超聲波塑料焊接機(jī)理和工藝試驗(yàn)研究[D]. 劉川.大連理工大學(xué) 2003



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