MEMS封装技术及标准工艺研究

分析了MEMS的特点及封装工艺对MEMS的影响,给出了对MEMS封装的基本要求.研究了MEMS封装工艺中的一些关键技术,即硅-硅和硅-玻璃键合技术、清洗与引线键合技术、焊料贴片和胶粘技术以及气密封帽技术等,并给出了一些重要的研究结果.同时也介绍对几种MEMS惯性器件的封装要求及封装方法.     

多材料按需微滴喷射系统设计与实验研究

为满足微电子制造、封装领域中不同性质材料按需精确分配的需求,提出了一种由多微滴喷射单元构成的多材料按需微滴喷射系统。该系统的微滴产生模块由用于低黏度流体材料的气动膜片式微滴喷射单元、用于熔融金属流体的压电活塞式微滴喷射单元和用于高黏度流体的机械阀式微滴喷射单元组成。同时由数字相机、模拟相机+图像采集卡构成的图像采集系统,实现液滴沉积的视觉引导对准定位,以及微滴产生过程的图像采集。利用该系统,进行水基混合物、金属焊料和环氧树脂胶的微滴喷射实验,分析了不同黏度对液体微滴喷射过程的影响,实现了金属焊料的微滴喷射,获得了平均直径为70.5μm的焊球及焊球阵列,其直径偏差小于2%。同时也获得了平均直径为0.6 mm的环氧树脂胶点阵列,其直径偏差小于4%。实验结果表明:该系统可用于包括高黏度环氧树脂胶、金属焊料等在内的多种不同黏度的材料,实现微米级微滴的按需喷射。     

基于非接触式热压印技术的微透镜阵列制作

为了降低热压印工艺制作微透镜阵列对模具的要求,提出了非接触式热压印工艺制作微透镜阵列,采用了自主研制的纳米压印样机与光刻工艺制作的通孔式不锈钢模具在PMMA表面压印出微透镜阵列,并分析了压印过程中温度、压力、时间等参数对微透镜阵列表面形貌的影响。研究结果表明,利用非接触式热压印工艺可以制作表面形貌好、位置精度高的微透镜阵列,压印时最佳压印温度为140℃~180℃,最佳脱模温度为80℃,最佳压力为1 500 Pa~3 500 Pa,且采用通孔式模具不需要真空,降低了对环境的要求。     

土木工程中系统识别的研究现状

随着土木工程结构建设的快速发展,结构的安全性评估也越来越受到工程界的重视.而系统识别以其识别效果好、简单易行的特点在土木工程领域中得到了广泛关注.文章首先介绍了系统识别的基本理论,然后介绍了系统识别的两种识别方法,最后概述了系统识别在土木工程领域中的应用现状.     

真空电阻凸焊预压阶段的有限元数值模拟

许多MEMS元件需要在真空条件下才能保持良好的性能,采用真空电阻凸焊技术可以达到相当好的真空密封效果.真空电阻凸焊预压阶段采用不同凸焊筋角度和不同预压力对凸焊最终质量都有很大的影响.根据MEMS元件凸焊的具体情况,建立了一个二维有限元凸焊模型,通过时不同预压力和不同角度凸焊筋顶角的有限元接触分析,得出不同预压力和凸焊筋顶角的凸焊筋塑性变形和接触压力分布状况等结果,并通过分析结果得出预压力和凸焊筋顶角对预压变形和接触应力分布的影响规律.文中的结果为凸焊机理研究和MEMS元件凸焊封装外壳的优化设计打下了良好的基础.     

基于微石英晶振的动态非接触静电力显微测量(EFM)技术

在一台基于微晶振的原子力显微镜的基础上，通过在针式传感器前端细小针尖加入可调交流偏压，获得高分辨率动态非接触静电力显微镜。此装置可以分别利用微小针尖与样品间的范德华力与附加的可调整电力信号，同时获得样品表面微观形貌特征和表面电特性，如表面电荷分布，表面电势等。     

汽车排放控制系统中的氧传感器现状及展望

介绍了浓差型(Nernst型)、极限电流型和半导体电阻型等汽车排放控制系统中的氧传感器原理及结构。在综合该领域国内外研究现状的基础上,对氧传感器的发展进行了展望。     

砂轮不平衡量对磨削表面波纹度的影响

本文就砂轮不平衡量对磨削表面波纹度的影响进行了分析,介绍了利用作者最新研制成功的电动机械式平衡器对二汽4R曲轴磨床进行的在线平衡。     

分子动力学模拟研究具有"荷花效应"的微流通道

采用非平衡分子动力学模拟(NEMD)分析了流体在具有"荷花效应"的微流通道中的边界滑移现象.选择不同尺度的纳米级图样、通道管壁厚度、不同的密度和温度分别进行了多次模拟分析,根据模拟结果对比分析了以上各参数对流体流动方向的速度分布、速度最大值及其在通道中流动垂直方向上的位置的影响,确定了适宜的条件,使得通道中流体的速度滑移达到最大,流速这到最快.从对模拟结果的分析可知,流体流动方向的速度在通道上下边界的值及其最大值受到纳米图样高度和通道内径影响显著;在对不同密度的流体的模拟分析中发现,最大速度滑移与最大流速对应不同的流体密度.