微量胶接剂的点样技术研究

论文摘要

随着微电子产业和微机电系统的迅猛发展,元器件尺寸越来越小,对联结技术提出了更为苛刻的要求。产品的微小型化和多功能的集成,使得微小型产品在材料和技术上都是集成的、复杂的,因此微装配技术发挥着重要的作用。在微装配方法中微型零件的联结技术采用胶接剂粘结技术替代通用的螺纹等普通零件的联结方法。由于胶接技术不会破坏零件表面且联结后粘结表面应力分布均匀,已经成为微型零件的重要联结技术之一。微量胶接剂点样是微型零件胶接技术中的核心技术,它是一种通过可控的方式点样胶接剂的点样技术。本文从研究现有的点样方法出发,针对微量胶接剂的点样要求设计了实验装置。实验装置主要包括点样机械结构和自动挤胶控制两部分。本文分别采用高气压压缩气体和低气压压缩气体进行实验。当采用高气压压缩气体并增加小孔与玻璃基板的距离,难以准确控制胶点的点样位置。而采用低气压压缩气体进行实验并减小小孔与玻璃基板的距离,虽然可以实现胶点位置的准确点样,但是胶点的外形一致性差。对两次实验进行总结,利用实验中发现的胶接剂在点样针上流动并且在气体作用消失后具有触变回复现象,结合胶接剂的非牛顿流体特性、触变性和胶接浸润吸附理论。提出了一种新的切实可行的气动辅助针式点样方法。该点样方法克服了原有的针式转印技术点样胶点一致性差的缺点,并实现了在不更换点样针的情况下,通过改变点样针浸没胶接剂的深度和浸没胶接剂的时间,达到控制胶点直径大小变化的目的,而且能够满足胶点一致性良好的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 胶接技术的发展概况
• 1.2 微量胶接技术应用
• 1.3 流体胶接剂点样方法
• 1.3.1 时间压力式
• 1.3.2 螺旋泵式
• 1.3.3 活塞泵式
• 1.3.4 针式转印技术
• 1.3.5 喷射式点样
• 1.3.6 点样技术研究现状与发展趋势
• 1.4 本文主要研究内容及意义
• 2 微量胶接剂实验装置
• 2.1 点样实验系统结构
• 2.2 点样装置
• 2.2.1 刮胶头
• 2.2.2 聚四氟乙烯特性
• 2.2.3 工作台驱动机构
• 2.3 气动系统设计
• 2.4 点样控制系统
• 2.4.1 气路系统控制
• 2.4.2 单片机软件设计
• 2.5 系统控制软件
• 2.6 本章小结
• 3 胶接剂点样实验
• 3.1 胶接剂的应用及特性
• 3.1.1 常用胶接剂的种类与作用
• 3.1.2 常用胶接剂
• 3.1.3 胶接剂的固化与性能要求
• 3.2 实验方案一
• 3.2.1 实验原理
• 3.2.2 正交实验
• 3.2.3 结果分析
• 3.3 实验方案二
• 3.3.1 实验原理
• 3.3.2 正交实验
• 3.3.3 结果分析
• 3.4 本章小结
• 4 针式转印技术
• 4.1 针式转印点样原理
• 4.2 胶接剂特性
• 4.2.1 粘度对剪切速率的依赖性
• 4.2.2 触变性
• 4.2.3 浸润吸附理论
• 4.3 气动辅助针式点样实验原理
• 4.4 气动辅助针式点样实验
• 4.4.1 浸没深度的影响
• 4.4.2 浸润时间的影响
• 4.5 本章小结
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢