通过超声波振动控制来抑制金属突起制造的高度偏差
Yuming Feng1, Yingxiang Liu1, Jie Deng1
1State Key Laboratory of Robotics and System, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, Heilongjiang Province, China.
Ultrasonics
|February 20, 2024
概括
超声波辅助金属滴滴沉积 (UAMDD) 减少了电子产品印刷金属凸起的高度偏差. 这种方法控制振荡,通过确保均的撞击高度来提高翻转芯片粘合质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 电子制造业 电子制造业 制造业
背景情况:
- 压电微喷气装置 (PMJD) 提供高精度金属滴滴打印,用于翻转芯片粘合.
- 固化金属凸起的高度偏差显著影响翻转芯片粘合质量.
- 复杂的水力动力学,包括液体桥梁行为和氧化膜相互作用,导致高度偏差.
研究的目的:
- 研究在沉积过程中固化金属滴中影响高度偏差的因素.
- 开发和验证一种新的方法来抑制印刷金属凸起的高度偏差.
- 优化超声波辅助金属滴滴沉积 (UAMDD) 过程,以提高统一性.
主要方法:
- 对液桥动态和沉积参数进行了数值和实验研究.
- 提出并实施了使用超声波辅助金属滴滴沉积 (UAMDD) 的振荡控制策略.
- 通过改变超声波振动振幅,通过实验确定高度偏差的有效调节范围.
主要成果:
- 确定了快速氧化和低振动作为高度偏差的主要原因.
- 证明UAMDD通过控制滴滴振荡来有效抑制高度偏差.
- 获得了10x10的100个金属滴的阵列,高度偏差为554±6μm (无维高度偏差<2.1%).
结论:
- 超声波辅助金属滴滴沉积是一种可靠的策略,可以减少印刷凸起的高度偏差.
- 该UAMDD技术提高了工业电子应用的金属凸起的质量和统一性.
- 优化的UAMDD参数导致翻转芯片粘合的精度显著提高.
