螺杆泵胶液分配高度对胶滴大小一致性的影响

胶液分配高度直接影响接触式胶液分配系统胶液从针头向基板的转移过程.本文实验研究了胶液分配高度对胶滴尺寸及其一致性的影响规律.实验表明,如果其他胶液分配条件固定不变,对应不同的胶液分配高度,胶液分配所形成的胶滴尺寸及其分布不同;给定其他胶液分配条件,存在对应的胶液分配高度极限与之匹配以获得一致性优良的胶滴.     

喷射器内胶液流动数值仿真

胶液喷射技术现广泛应用于表面贴装工艺领域。在流固耦合仿真中,对流体动边界的处理是一个难点。利用ANSYS流固耦合作用工具FSI及任意拉格朗日欧拉法对胶液喷射器内胶液流动过程进行了研究。得到喷针运动下胶液喷射器内胶液的压力及速度分布,证明了该方法的有效性,并得出喷针运动直接影响胶液喷射技术实现的结论。     

微装配中的精密点胶分液技术

精密胶粘接技术广泛应用于微电子器件连接、LED封装等领域,其中微小胶滴的精准可靠分配并分离对于胶粘接的成败起到决定作用。本文对点胶分液技术的研究进行了回顾,介绍了点胶分液技术的研究现状。分析了各种点胶分液技术的优缺点,所涉及的点胶分液技术包括接触式点胶分液技术和非接触式点胶分液技术。介绍了目前常用的点胶设备,并分析了各设备的商业化进程。针对点胶分液过程中的影响因素研究现状,简要分析了当前所面临的问题和研究方向。     

电子组装喷射点胶过程流体特性CFD模拟分析

喷射点胶技术是电子组装的核心技术,针对如何喷射小直径胶点以满足微电子封装要求这一问题。文中基于气压驱动点胶阀的工作原理,建立顶针和喷嘴碰撞结构二维几何模型,采用CFD计算机流体动力学分析软件对点胶过程中喷嘴口胶水喷射速度、密闭内腔胶水液压进行仿真模拟分析。数值仿真结果表明,顶针几何外形、顶针运动行程及喷嘴张角是影响胶水喷射速度的主要因素,喷射胶点的直径大小是由这些影响因素决定的。     

一种新型芯片粘接用导电银胶的性能研究

制备了一种由环氧树脂基体、咪唑类固化剂、微米级银粉和活性稀释剂体系构成的导电银胶。该导电银胶的常温体积电阻率为3.7×10~(-4)Ω·cm,搁置寿命大于48 h,粘度适中,耐热散热性能良好。将该导电银胶应用在3种引线框架并考察其可靠性,结果表明导电银胶与无镀层框架的粘接性最好,但在高温时各框架的粘接性相差不大。同时考察了该导电银胶应用于LGA封装的芯片粘接效果,封装后界面无气泡和分层现象。     

排胶工艺对MLCC热应力裂纹的影响

NP0特性多层陶瓷电容器（MLCC）在电子产品中广泛使用,在使用过程中不可避免会出现温度变化,芯片内部易产生热应力。应力会使MLCC内部瓷介在最薄弱的地方产生微裂纹,影响产品的可靠性。研究了排胶工艺对NP0特性薄介质MLCC热应力裂纹的影响。结果发现通过优化排胶工艺可以使得生坯中排胶后的残留碳减少,从而减少其在高温烧结过程中与内电极的氧化镍反应后导致瓷介存在的体积变化,可以有效预防NP0特性薄介质热应力裂纹的产生。     

环面点胶对电源磁性器件可加工性的影响

变压器、电感等磁性器件性能显著影响电源参数指标。针对E型变压器磁芯气隙制作一致性差、效率低的问题,建立了不同点胶方案的有限元分析模型,进行了高黏度环氧绝缘胶非牛顿流体的剪切力机理分析。结果表明,通过减小胶点尺寸、改变胶点形态及分布的方法,可以提高磁芯器件的一致性和加工效率。采用全自动点胶工艺精确控制胶点半径和中心距,制作出了满足电感量要求的变压器,提升了加工效率,验证了仿真和机理分析的正确性。获得了一种高精度、高效的环面点胶和磁性器件制作工艺方法。     

球面旋涂胶层厚度分布模型及其实验研究

创建一种光刻胶离心式旋涂过程中基于流体力学分析的凸面胶厚分布及胶厚均匀性模型,根据曲面流体运动方程以及凸面基片的面型特征得到了凸面恒速甩胶过程中胶层厚度的分布公式,结合凸面流体层流条件和牛顿流体的质量连续方程推导出胶厚分布与胶液类型、初始胶液粘度和密度、转速、基片几何尺寸以及甩胶时间等参数的关系式,利用光谱椭偏仪和台阶仪所测得的结果对该模型进行了验证,两者有较好的吻合,同时建立了胶厚均匀性与甩胶转速、甩胶时间的关系式,该模型可跟踪、监控和改进预光刻过程中凸面胶层的均匀性,以便改善最后的光刻线条质量。     

压电非接触式点胶阀的设计与实验

近年来,点胶系统的使用日益广泛,各类精密液体分配系统对该技术需求旺盛。该文提出了一种由叠层压电陶瓷驱动的非接触式点胶阀,该阀由两个相同的叠层压电陶瓷驱动,通过位移放大机构,改变位移的输出方向,并将力传递给阀杆,最终实现喷射。利用FLUENT软件模拟了点胶过程,分析了流体喷射机理,通过实验研究了阀杆抬起时间、气压、流体粘度等喷射参数对于点胶量的影响,实验结果与仿真结果吻合。实验使用直径为0.35mm的喷嘴、喷射液体为甘油时,可以获得平均直径为0.53mm的液滴,其一致性误差小于6%。     

高性能LED封装点胶中流体运动与胶液喷射研究

LED照明具有高亮度、低能耗、体积小、环保等特点,因此被认为是未来替代传统照明方式的最佳光源。而对于高粘度、高频、微量、高一致性的LED荧光粉点胶,目前还存在无法出胶、点胶性能不稳定、胶滴一致性不好等问题。首先阐述了LED照明的应用特点以及当前照明封装产业的技术水平,随后结合将来主流的喷射式点胶技术,利用Flow-3D软件建立了LED喷射点胶过程的计算机仿真模型。随后得到了点胶过程中胶液在喷胶阀内的流动情况,在此基础上又探讨了各因素对胶液喷射的影响规律。其结果可以为后续的研究奠定基础,同时对具体的LED工业生产及封装装备制造也有一定的参考价值。     

变结构反应离子刻蚀腔室流场热场的数值仿真

为了提高刻蚀的均匀性, 对400mm反应离子刻蚀(RIE)腔室建立了气体流动的连续流体模型和热传递模型, 研究了反应腔室内压强、流速和温度分布。冷却板恒温285K时, 依次改变入口流量和出口压强, 分别分析了腔室内部基片晶圆附近的流速、压强、温度的分布; 依次改变极板间距离(30mm~60mm)、进气口直径(300mm~620mm)、抽气口直径(50mm~250mm), 分析了反应腔室内气流和温度分布。结果表明, 压强分布呈现出边缘低中心高的特征, 流速呈现边缘高且中心低的特征, 且在小流量时压强的均匀性较好; 压强分布的均匀性随腔室极板间距离增加而有所提高, 且随腔室气体出口面积减小与进口面积增加也有所提高; 基片晶圆上方附近处温度场大面均匀、稳定, 几乎不受入口流量波动变化的影响, 热稳定性良好。该研究对大口径RIE腔室结构设计改进及对大口径反应离子刻蚀工艺控制具有重要意义。     

基于压电致动的微流体主动控制阀的研究

介绍了一种采用圆盘形压电振子作为致动元件的微流体主动控制阀。通过圆盘形压电振子的变形改变其与圆环面边界间的过流间隙以实现微流体主动控制阀的开启、关闭及其程度,并建立了微流体主动控制阀的流量控制模型。在此基础上,对作用于圆盘形压电振子上的控制电压和进出口压差对微流体主动控制阀流量的控制特性进行了仿真与分析。研究结果表明,通过改变作用于压电振子上的控制电压可实现阀流量的连续控制,通过改变微流体主动控制阀的进出口压差也可在一定程度上控制阀流量。     

拟塑性流体中单气泡生成及上升周围液相流场的测量

采用激光影像技术,对羧甲基纤维素(CMC)水溶液中气泡生成过程中的形状演变进行了实时观测。利用激光多普勒测速仪(LDV)对气泡生成和上升过程中周围液相流场进行了测定,得到了气泡周围的液相时均速度分布以及在测试截面上的速度等值图。结果表明,在气泡生成初期,由于表面张力占主导作用,气泡呈球形增长;随后在浮力和和剪切稀化共同作用下,气泡逐渐被拉伸呈泪滴状;液相轴向时均速度对喷嘴中心垂线呈高斯分布,径向时均速度随着与喷嘴中心垂线距离的增加,先增加后减小。在实验范围内,轴向时均速度随高度的增加先减小后增大,其等值图则逐渐发散;而径向时均速度随高度的增加逐步减小,其等值图中极大值缓慢向两边偏移直到消失,整体沿喷嘴中心垂线呈蝴蝶"前翅膀"状。     

基于流体流模型的IP语音接入丢失率分析

本文使用流体流模型分析了IP语音用户接入的丢失率情形。通过求解由生灭过程得出的常微分方程组,给出了有限缓冲队列的概率分布函数,进而得出丢失率的精确解。文中将流体流模型以及M／D／1／K模型的计算数据与仿真数据进行了对比,结果表明使用流体流模型对于分析接入的丢失率是有效的。     

三丝结构水平姿态传感器敏感机理的研究

采用有限元法,利用ANSYS-FLOTRAN CFD软件,计算了在不同倾斜状态下三丝结构敏感元件内的温度场和流场.计算结果表明,加热热电阻丝在敏感元件内形成一定的温度场和流场,倾斜时温度场和流场不再对称分布;在水平状态时两检测热电阻丝处的气流速度相等,两检测热电阻丝的电阻相等,电桥电路输出为零;在倾斜状态下时,两检测热电阻丝处的气流速度之差随着倾斜角度而变化,引起两检测热电阻丝电阻之差也随之变化,电桥输出一个对应于倾斜角度的电压.有限元计算法为三丝结构气流式水平姿态传感器优化设计开辟了有效的研究途径.     

单放电盒5kW横流CO2激光器气体流动特性研究

为了解决传统双放电盒横流5kW CO2 激光器双风道、风速小、体积庞大等问题,研究开发了单放电盒横流5kW CO2 激光器,采用气体动力学、放电区气体流场分析的方法,在保证风机强度的前提下根据通风机原理设计了一款铝质轻型离心风机,风机的进口直径为382mm,出口直径为451mm,蜗壳宽度为160mm,并进行了实验验证。结果表明,配置该风机的单放电盒的5kW CO2激光器提高了功率稳定性,放电区气体平均流速从60.8m/s提高到75.5m/s,缩小了弧光放电的面积,改善了近场光斑的强度及均匀性,采用铝制风机及单放电盒减小了激光器的整体重量和体积。这对CO2激光器向高功率、小体积、紧凑型发展具有重要意义。     

Investigation on the critical velocity for liquid loss in immersion lithography

Immersion lithography seeks to extend the resolution of optical lithography by filling the gap between the final optical element and the wafer with a liquid characterized by a high index of refraction. The semiconductor industry demands high throughput, leading to relatively large wafer scanning velocities and accelerations. For higher scanning velocities, an issue that has been identified is the deposition of the immersion liquid while confining a relatively small amount of liquid to the under-lens region. Liquid loss occurs at the receding contact line that forms when a substrate is withdrawn from a liquid, which potentially leads to defects on printed patterns. There has been substantial prior work relative to understanding and building semi-empirical correlations and numerical models to investigate this behavior of the receding three-phase contact line. In the current work, a new liquid injection and collection model with analytic solutions is presented and compared with experimental results, in which the critical velocity for liquid loss is mainly a function of the vacuum degree, the injection flow rate, the properties of the immersion liquid. This correlation allows the critical velocity to be predicted with a given gap height between wafer and lens using only a measurement of the injection speed and knowledge of the fluid properties. Experimentally, glycerin–water mixtures of varying viscosities and different injection flow rates were tested, with variable outlet vacuum degree and inlet speed, showing a mean average error within 12%. This correlation represents a useful tool that can serve to approximately guide the development of fluid control for immersion systems as well as to evaluate alternative immersion fluid candidates to minimize liquid deposition while maximizing throughput.     

激光表面重熔过程中流体流动和传热的数值模拟

在PHOENICS软件基础上开发了模拟激光表面重熔过程温度场和速度场的数值程序 ;温度场和速度场的计算采用了固定网格及处理熔化和凝固问题的一般源项方法 ;移动热源引起的能量和动量变化分别作为附加源项构建控制方程组 ,采用控制容积积分法对控制方程进行离散和求解 ;对铝合金激光表面重熔过程中的传热、相变及流体流动问题进行了三维非稳态的数值模拟研究。     

Computational fluid dynamic and magnetic resonance analyses of flow distribution between the lungs after total cavopulmonary connection

Total cavopulmonary connection is a surgical procedure adopted to treat complex congenital malformations of the right heart. It consists basically in a connection of both venae cavae directly to the right pulmonary artery. In this paper a three-dimensional model of this connection is presented, which is based on in vivo measurements performed by means of magnetic resonance. The model was developed by means of computational fluid dynamics techniques, namely the finite element method. The aim of this study was to verify the capability of such a model to predict the distribution of the blood flow into the pulmonary arteries, by comparison with in vivo velocity measurements. Different simulations were performed on a single clinical case to test the sensitivity of the model to different boundary conditions, in terms of inlet velocity profiles as well as outlet pressure levels. Results showed that the flow distribution between the lungs is slightly affected by the shape of inlet velocity profiles, whereas it is influenced by different pressure levels to a greater extent.     

一维磁流体掺杂光子晶体缺陷模的磁控可调特性

磁流体的有效介电常数 与磁性粒子体积分数P和外加磁场因子 有关。本文首先计算了水基MnFe2O4磁流体的有效折射率随纳米磁性粒子体积分数P和外加磁场强度因子 的变化关系,发现通过调节外加磁场因子 的大小可实现不同纳米磁性粒子体积分数P的磁流体具有相同的有效折射率。然后,应用传输矩阵法,数值模拟了水基MnFe2O4磁流体中的纳米磁性粒子体积分数P=0.745时结构为(AB)8C(BA)8的一维磁流体掺杂光子晶体的透射谱。结果表明：缺陷模随着磁流体有效折射率nc的增大出现红移现象,即缺陷模中心波长随着随有效折射率nc的增大而变长,最大改变量为36.6nm。最后讨论了缺陷模品质因子 ,发现缺陷模半峰值带宽 不变,缺陷模品质因子 与缺陷模波长 随磁流体有效折射率nc的变化具有相同的线性变化特性,即品质因子 随有效折射率nc的增大而增大。