收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

MEMS器件设计、封装工艺及应用研究

关荣锋  
【摘要】:MEMS 封装是MEMS 的关键技术之一,而且其封装占整个MEMS 器件成本的50~80%。本文采用理论、数值模拟、实验等方法系统的研究了MEMS 和光电子器件气密封装工艺中的关键技术问题。本文同时在此基础上,开发了MEMS 压力传感器和硅微机械陀螺仪的批量化封装工艺。研究工作的创新点总结如下: 1)在国内首次系统的研究了MEMS 封装工艺,建立了MEMS 器件级封装工艺规范。论文中以清洗、贴片、引线和气密封帽工艺为重点,研究了工艺中的技术难点,提出了确保封装工艺稳定性和可靠性的技术要点。对焊料贴片工艺建立了四种模型,分析了贴片工艺中焊料孔洞对器件导热性能的影响,其结果表明焊接层中的孔洞对焊接结点导热性能的影响很大。当孔洞过大时,焊接结点的热阻会迅速增大,芯片温度会迅速升高。以脊型波导激光器为例计算了孔洞对芯片温升的影响。研究了粘胶贴片中贴片胶的热膨胀系数和杨氏模量对芯片翘曲的影响,在此基础上设计了粘胶贴片工艺方法,并通过实验对贴片剪切强度进行了测量,测得贴片工艺的可靠性和一致性都很好。用实验方法研究了等离子清洗工艺,建立了完整的等离子清洗工艺流程,获得了提高引线键合强度的优化清洗工艺参数。研究成果为我国制定MEMS 封装工艺标准打下了坚实的基础。 2)根据半导体激光器件(LD)的气密封装要求,设计了完整的封装工艺方法和流程,应用有限元方法对封装工艺过程进行了模拟和优化,结果表明:在封装工艺过程中,热应力引起激光芯片的位移略大于1μm,平行缝焊工艺引起LD 的温升为37℃。这说明所设计的封装工艺是合理有效的。其封装工艺方法对其它光电子器件的封装具有重要借鉴作用。 粱膜结构封装的耐高温(250℃)压力传感器已开始小批量生产和销售。但产品贴片的成品率和批量化贴片生产是国内及待解决的技术难题。本文选择不同性质的四种贴片材料,应用有限元方法对贴片工艺进行了模拟分析,结果表明选择合适的焊接材料,优化贴片焊料厚度是提高成品率的关键。 3)应用半导体压阻效应原理和薄膜变形理论建立了MEMS 压力敏感芯片设计准则,分析了影响压力传感器性能的各种因数。系统的阐述了扩散硅压力传感器的设


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曹文亮;东方红三号测控放大器设计[J];空间电子技术;1994年03期
2 杨春昌,徐启万,牟忍;Protos高速卷接机组电子设备可靠性设计分析[J];计算机与数字工程;1996年04期
3 袁松茂;微电脑抄表机设计与应用[J];企业技术开发;1996年06期
4 赵仕俊,魏延文,张国平,吴旭东;CCMS-93岩芯测试系统应用软件设计[J];石油仪器;1996年01期
5 李永保,焦育宁,柳百成,张玉云,李建明;铸造CAD/CAE系统在并行工程的集成化研究[J];中国机械工程;1998年09期
6 吴希让;机床的分级开放结构CNC系统[J];兵工自动化;1998年02期
7 郑永德,范培育,孙喜林,曾岚,齐育梅;矿用DG-200型数据采集机的设计方法[J];东北煤炭技术;1998年03期
8 张大立;低压无功补偿装置的设计及运行[J];广西电力工程;1998年03期
9 徐建华;单缸柴油机试验台微机测控软件设计[J];兵工自动化;1999年01期
10 陈铭邦;LQ-160K打印机控制系统设计[J];电子计算机与外部设备;1999年06期
11 张武农;先进制造技术的核心技术[J];工业工程与管理;1999年04期
12 李振国;高校图书馆借书证条形码设计与构思[J];河北科技图苑;1999年S1期
13 陈瑜,周学毛;GIS铁路用地管理系统的分析与设计[J];计算技术与自动化;1999年02期
14 魏忠!计算机教研室,程新明!计算机教研室,陈劲松!计算机教研室,郭盛刚!计算机教研室;程控对讲机系统设计[J];空军雷达学院学报;1999年01期
15 杨维钧;计算机组成原理结构实验教学设计与探讨[J];湖北师范学院学报(自然科学版);2001年02期
16 潘洪涛,王福江;多煤体幻灯片的设计与制作[J];信息技术;2001年11期
17 宋之星;CRM的实现与PowerCRM系统设计[J];计算机工程与科学;2001年06期
18 聂荣华,周少武,刘祖润,吴新开;虚拟实验仪器设计原理与应用[J];湘潭矿业学院学报;2001年04期
19 吴须大,杨军;腔体滤波器与低气压放电[J];空间电子技术;2001年04期
20 冯熠恒;论大型计算机储蓄系统的基础架构和核心设计[J];华南金融电脑;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张祥金;沈娜;;基于磁流变阻尼器的主动变阻尼减振控制系统设计[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
2 郭满良;刘琼祥;刘臣;张建军;;折面空间网格结构设计概念[A];'2009全国钢结构学术年会论文集[C];2009年
3 黄金枝;邹春芽;何广民;李春祥;;应用Visual Basic开发深基坑支护工程数据库的几个问题[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1999年
4 王跃;;垃圾焚烧发电技术概要[A];山东电机工程学会发电单位会员“节水与环境保护”交流论文集[C];2002年
5 龚洵迪;田自祥;王雪红;;联合收割机的危险分析与安全标志设计[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
6 唐秋利;;浅谈“任务驱动”式教学法在小学信息技术教学中的运用[A];中国教育技术协会2004年年会论文集[C];2004年
7 张厚升;李建斌;任丽;;丹江口水电厂150MW发电机增容改造的设计[A];全国水电厂技术改造学习交流研讨会论文集[C];2005年
8 陈书剑;萧泽新;;指纹图像采集光学系统的设计[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
9 孙晓林;冯宝富;王伟青;;基于LabVIEW7.1的虚拟信号发生器设计[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
10 张午生;辛建卉;蒋爱兵;;郑州市土地利用规划管理信息系统的设计[A];2006年中国土地学会学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 关荣锋;MEMS器件设计、封装工艺及应用研究[D];华中科技大学;2005年
2 杨治平;面向个体的教科书设计[D];华东师范大学;2006年
3 陈宝义;地下穿孔液压冲击器的研究与设计[D];吉林大学;2005年
4 陈仲;并联有源电力滤波器实用关键技术的研究[D];浙江大学;2005年
5 王勇;场路结合并考虑耦合的磁力机械分析与设计方法研究[D];合肥工业大学;2006年
6 刘宏伟;大跨建筑混合结构设计研究[D];同济大学;2008年
7 李延锋;液固流化床粗煤泥分选机理与应用研究[D];中国矿业大学;2008年
8 马士国;环境规制机制的设计与实施效应[D];复旦大学;2007年
9 张耀平;中国农村金融风险:问题、设计和前景[D];华中农业大学;2007年
10 刘树林;本质安全开关变换器基础理论及关键技术研究[D];西安科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕智君;自吸泵水力设计与自吸性能试验研究[D];中国农业大学;2005年
2 宋智勇;水环热泵空调系统在计费式商务写字楼中的应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年
3 魏琴;基于战略管理的平衡计分卡的设计与应用研究[D];武汉理工大学;2005年
4 薛枝梅;基于积件思想的初中数学教学资源设计[D];河北大学;2005年
5 刘鹏飞;基于GIS的开封市旅游信息系统研究[D];河南大学;2005年
6 吕天娥;竹材集成材家具的开发研究[D];中南林学院;2005年
7 勇升;XX航空公司薪酬体系研究与设计[D];吉林大学;2005年
8 王静;化工行业环境成本核算体系的设计[D];西南交通大学;2005年
9 胡桂芳;网络教学支持平台的设计与实现[D];华中师范大学;2005年
10 林喆;汽车产品的人性化设计[D];吉林大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 潘欣信VS靳埭强 潘欣信VS林家阳;企业形象·广告个性与设计[N];美术报;2002年
2 张苗;申奥海报设计谈[N];美术报;2002年
3 本报记者 李廉;主办者节后谈节[N];中华建筑报;2002年
4 本报特约记者 楚海虹 张景铁;设计西气东输蓝图[N];中国石油报;2002年
5 中国包协理事、设计委员会副主任 曹铭勋;美的历程[N];中国包装报;2001年
6 ;设计的盛会(第29版)[N];美术报;2001年
7 记者 岳双才 秦英;承揽工程设计大幅增加[N];中国石油报;2002年
8 中银国际控股有限公司 曹远征;国有股减持推出之前话设计[N];中国信息报;2001年
9 付颖;潜心设计 抬头创新[N];中华建筑报;2002年
10 ;从设计视角透视酒店的生命[N];中国旅游报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978