MEMS感應(yīng)局部加熱封裝系統(tǒng)研究.pdf

1、MEMS感應(yīng)局部加熱封裝的主要原理是物理學(xué)中的電磁感應(yīng)和集膚效應(yīng),利用其具有選擇性加熱和加熱速度極快的特點(diǎn),在封裝過(guò)程中將熱量?jī)H集中在鍵合區(qū)微小局部,使其它部分仍然保持低溫,避免高溫對(duì)溫度敏感部位產(chǎn)生不利影響,從而提高封裝質(zhì)量和成品率。因此,感應(yīng)局部加熱封裝具有如下一些特點(diǎn):局部加熱封裝,避免高溫對(duì)器件的有害影響;封裝時(shí)間短,封裝效率高;能量使用率高,能耗低,有效節(jié)約能源;加熱均勻,封裝成品率高;工藝步驟簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制;占用空間

2、少,系統(tǒng)集成度高,有利于系統(tǒng)控制和管理等。
　　本文以研究感應(yīng)局部加熱封裝系統(tǒng)為目的,主要從理論和試驗(yàn)兩方面,對(duì)感應(yīng)加熱用于MEMS封裝的理論、設(shè)計(jì)、工藝和應(yīng)用等方面進(jìn)行了具體研究。首先簡(jiǎn)要回顧了電磁感應(yīng)、集膚效應(yīng)等理論基礎(chǔ),研究了感應(yīng)加熱、感應(yīng)局部加熱封裝等相關(guān)理論知識(shí),找出實(shí)現(xiàn)感應(yīng)局部加熱封裝的具體方法;然后初步設(shè)定感應(yīng)局部加熱封裝系統(tǒng)的五大組成部分:感應(yīng)電源、感應(yīng)器、封裝樣品、阻抗匹配和冷卻系統(tǒng);緊接著對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行功能、結(jié)

3、構(gòu)和尺寸的詳細(xì)設(shè)計(jì),完成了MEMS感應(yīng)局部加熱封裝系統(tǒng)的組建;最后以陶瓷管殼封裝為例,說(shuō)明了感應(yīng)局部加熱封裝技術(shù)在MEMS封裝上的應(yīng)用,證明了MEMS感應(yīng)局部加熱封裝系統(tǒng)的可行性和實(shí)用性。
　　在完成感應(yīng)局部加熱封裝系統(tǒng)組建的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了陶瓷管殼封裝。實(shí)驗(yàn)表明:采用感應(yīng)局部加熱技術(shù)進(jìn)行陶瓷管殼的封裝十秒鐘之內(nèi)即可完成,極大的提高了封裝效率。封裝過(guò)程中,芯片位置的溫度始終小于150℃,體現(xiàn)了感應(yīng)局部加熱的思想,證明了該方案的可行性