微電子封裝中點膠控制系統(tǒng)及其性能控制研究.pdf

1、時間/壓力點膠機廣泛應用于半導體封裝工業(yè)，常用它來進行集成電路元件密封和芯片固定以及對其進行機械保護，減緩材質溫度差產生的應力。它利用高壓氣體將定量的工業(yè)膠體擠到基板上，具有操作簡單、適應環(huán)境廣、維護方便等優(yōu)點。對點膠基本要求在整個過程膠體流速保持一致，時間/壓力點膠由于氣壓傳送中受到影響和膠體非線性的流變特性等因素，點膠質量難以保持一致，對其控制是件極具挑戰(zhàn)性的工作。 為了實現(xiàn)點膠過程的分析和控制，建立了基于PC機和計算機視覺

2、檢測的點膠系統(tǒng)。點膠機是一個復雜的系統(tǒng)，需要精確控制點膠流量和點膠的位置。點膠過程受許多因素的影響，導致過程質量很難一致，尤其在高速運行中，這需要從多方面考慮系統(tǒng)設計。本文運用集成設計和控制的原理，從硬件、軟件和控制上綜合考慮了系統(tǒng)的設計，建立了精密的機械運動和氣動系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)的硬件環(huán)境，基于PC機編寫應用軟件，解決了微量點膠中氣壓采集和系統(tǒng)控制問題。 點膠中膠體的粘性不是一個常數(shù)，流體粘性依賴于剪切應變、溫度甚至剪切時間，因

3、而膠體流速和體積受其影響很大。本文分析了流體的粘性特征，并總結了點膠中膠體有關的流變特性經驗模型。通過將實驗室裝配的點膠設備氣體傳動系統(tǒng)進行分解，建立對應氣體傳動模型；接著對針尖的膠體受力分析基礎上建立流速的微分方程模型；此外闡述了膠點形成過程，拉絲和拖尾的現(xiàn)象形成過程。 時間/壓力點膠過程涉及氣體傳動和復雜多變的非牛頓流體特性；而且隨點膠的進行，過程條件發(fā)生變化，從而改變了氣動系統(tǒng)的動態(tài)特性。這些對點膠造成影響，僅依靠硬件改造