圆片级封装中的二次硅-玻璃键合工艺研究

针对MEMS谐振器真空封装更高的要求,将盖帽硅片、器件硅片(Si)和玻璃衬底通过二次Si—玻璃(D-SOG)阳极键合工艺,实现了MEMS谐振器加工的同时,完成MEMS谐振器的6in圆片级高真空度封装。通过优化两次键合工艺参数,第二次键合温度由第一次键合温度350℃调整到380℃,键合压力分别为800N(第二次键合)和600N(第一次键合);优化第二次键合封装密封环的键合面积宽度为700μm;达到良好的MEMS谐振器封装效果,器件的泄漏速率为3.85×10^(-9) Pa·m^(3)/s。该研究可以有效降低加工成本和工艺难度、提高器件可靠性,满足了MEMS器件对封装密封性的要求,后续可广泛应用到基于D-SOG的MEMS谐振器封装工艺中,具有良好的应用前景。

隐框玻璃幕墙硅酮结构密封胶安全性评级探析

文中以某大厦隐框玻璃幕墙硅酮结构密封胶为例,通过力学性能试验(剥离黏结破坏面积、拉伸黏接强度、邵氏硬度及最大拉伸强度时伸长率),得出所试验构件共有1个d_(u)级构件、9个c_(u)构件、2个b_(u)级构件,同时进行承载力验算(黏结宽度、黏结厚度),得出所有构件均符合要求,评为a_(u)级。最终结合力学性能试验及承载力验算结果,得出子单元硅酮结构密封胶评为C,级,并建议针对不符合要求的密封胶进行局部替换处理,同时将原隐框幕墙改为半隐框幕墙或明框幕墙,以期为后续类似工程项目提供借鉴参考。

既有玻璃幕墙硅酮结构胶失效加固方法探讨

目前我国许多大城市隐框玻璃幕墙均已达到或接近设计使用年限,其结构胶老化失效成为通病,因此对结构胶失效的玻璃幕墙进行加固改造尤为重要,但目前全国成功的案例很少。本文通过广州市某高层写字楼的检测鉴定及加固方案案例,总结了玻璃幕墙硅酮结构胶失效加固的几种通用方案,并结合本案例进行了方案比选分析,给出了加固方案建议。

固态Si颗粒调控Na_(2)O-CaO-SiO_(2)多孔微晶玻璃气孔结构机制

针对Na_(2)O-CaO-SiO_(2)(NCS)多孔微晶玻璃内部气孔大小不同、分布不均问题,提出通过添加固态Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃孔结构。通过扫描电子显微镜(SEM)、图像处理软件Image pro plus 6.0、DSC等分析手段研究固态Si颗粒对NCS多孔微晶玻璃内部热场、液相的影响,以及Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃气泡成核机制。结果表明,通过加入固态Si颗粒可以使NCS多孔微晶玻璃基础配合料内部热扩散速率提高23.5%,NCS多孔微晶玻璃内部液相产生温度降低60℃,液相产生速率增大7~8倍;在固态Si颗粒周围先产生液相,液相中的气泡分子在固态Si颗粒表面非均相成核,随着配合料温度的升高,无固态Si颗粒位置处产生新的液相,液相中气泡分子扩散至固态Si颗粒表面促进原始气泡长大或者在新液相中均相成核。

热处理对锂铝硅玻璃微观结构及机械性能的影响

锂铝硅玻璃在深加工过程中会经历曲面成形和离子交换等热处理步骤,其压应力分布、结构强度均受到影响。本试验通过单杆静压测试、抗跌落性能测试及拉曼光谱等测试与表征,探究了420~640℃的热处理对锂铝硅玻璃性能的影响。结果表明,在低于玻璃应变点温度60℃至玻璃应变点温度范围内,热处理可以使锂铝硅玻璃机械性能增强,表现为密度提升、单位交换应力值增大、压应力深度减小以及单杆静压强度有所提高;拉曼光谱分析表明,上述温度范围内热处理使玻璃内部呈六元环的硅氧四面体、铝氧四面体的键长变短,对应拉曼振动峰强度下降,网络结构更加致密;而当热处理温度超过应变点,硅氧四面体之间的桥氧开始断裂,形成大量松散的“岛状”结构硅氧四面体,在高温情况下发生移动,机械性能下降。

隐框玻璃幕墙用硅酮结构密封胶硬化后性能研究

广州是我国最早使用建筑玻璃幕墙的城市之一,早期建造的建筑玻璃幕墙已超过25年的设计使用年限,随着使用年限的增加,玻璃幕墙的质量问题也逐渐显现,其中隐框玻璃幕墙结构胶的老化问题尤其突出。通过对某邵氏硬度超标准要求的隐框玻璃幕墙结构胶进行取样,对其最大强度伸长率、拉伸粘接强度、抗剪强度等进行试验研究。研究结果表明,硬化后结构胶的最大拉伸强度时伸长率显著变小,但对拉伸粘接强度和抗剪强度影响较小。8件试样中最大拉伸强度时伸长率为34.8%,远小于《建筑用硅酮结构密封胶:GB 16776—2005》[1]所要求的不小于100%的要求,拉伸粘接强度和变形能力均满足文献[1]要求。

结构吸波纤维及其复合材料的研究进展

结构吸波纤维及其复合材料具有吸波性能好、质量轻、可承载等优点,已成为结构吸波材料的重要发展方向,对隐身武器的设计和制造具有重要意义。综述了结构吸波纤维及其复合材料的最新研究成果,探讨了碳纤维、碳化硅纤维、玻璃纤维增强吸波材料以及几种其它类型的结构型吸波材料,展望了结构吸波纤维及其复合材料的发展趋势。

高导电镀银玻璃微珠/硅橡胶复合材料的结构与性能

探讨了镀银玻璃微珠(SGB)的表面改性、粒径和用量对SGB甲/基乙烯基硅橡胶(VMQ)复合材料的导电性能、力学性能及相态结构的影响,考察了SGB/VMQ复合材料导电网络的影响因素。结果表明,采用硅烷偶联剂改性SGB,可以改善SGB/VMQ复合材料的力学性能和加工性能,其中使用乙烯基三乙酰氧基硅烷(牌号为A-151)还能使其导电性能保持不变。SGB的粒径越大,用量越多,SGB/VMQ复合材料的导电性能越好,当其粒径为41μm、用量300份时,填充的VMQ具有优良的力学性能和导电性能。在满足形成导电通路的前提下,应尽可能地减少SGB的用量,以改善材料的力学性能。

短玻璃纤维/硅橡胶发泡复合材料的制备及表征

表面改性的短玻璃纤维和硅橡胶共混发泡制备出短玻璃纤维/硅橡胶发泡复合材料,对其力学性能、热性能和结构进行测试。结果表明:当加入长为6mm的短纤维3g(7.5份)时,复合材料的拉伸强度增加155%,达到0.78MPa。沿着纤维取向上的拉伸强度相对于垂直纤维横向增加130%,断后伸长率增加790%;热稳定性提高;结构测试表明复合材料的泡孔孔径平均为0.3mm,呈闭孔且分布稀少,泡孔绕纤维生成;扫描电镜(SEM)显示处理后的纤维与硅橡胶界面处相容性提高。

镀银玻璃微珠/硅橡胶导电复合材料导电性能的影响因素

研究镀银玻璃微珠的用量、粒径、表面改性工艺以及导电硅橡胶硫化程度等对镀银玻璃微珠/硅橡胶复合材料导电性能的影响。结果表明,镀银玻璃微珠的粒径越大,复合材料的导电性能越好;湿法预处理和原位改性-分散工艺制得复合材料的导电性能和导电稳定性优于直接干混工艺;导电硅橡胶硫化程度的提高有利于提高材料的导电性能;Payne效应的大小与导电硅橡胶的体积电阻率有很强的相关性。

一种大过载MEMS加速度计新型封装方法

传统的MEMS系统级封装多采用IC标准的封装形式,例如塑料封装形式、陶瓷管壳封装形式、TO系列金属管壳封装。由于大过载传感器需要工作环境冲击振动比较高,陶瓷管壳容易破碎;塑封采用热塑成型,封装后残余应力大;TO系列管壳体积较大,并且采用直插形式安装,在超过5×103g冲击下,管脚容易折断。针对这种情况,本文提出了一种新型MEMS加速度计封装方法,在圆片级采用玻璃-硅-玻璃三层结构,并采用铝金属壳体螺钉安装并在壳体内部双组分环氧树脂灌封。封装之后的大过载加速度计具有体积小,密封性强,残余应力小、抗强冲击、稳定性好、适应于小批量生产等优点。

钛镍黄包覆空心玻璃微珠复合颜料的制备及其热反射性能

将钛镍黄球磨后配制成微纳粒径的颜料浆，与空心玻璃微珠混合后在600℃烧结，制备了作为彩色热反射材料的核壳型结构的钛镍黄包覆空心玻璃微珠。用激光粒度分析仪检测了水浆中颜料的粒度分布。用扫描电镜、能谱仪和x射线衍射仪表征了包覆玻璃微珠的形貌、元素组成和微观结构。在相同条件下分别以该包覆玻璃微珠、纯颜料、颜料一玻璃微珠机械混合物与有机硅树脂制备成涂层，用紫外／可见／近红外分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪考察了它们的热反射性能并进行对比。结果显示，由包覆玻璃微珠所制涂层的整体太阳光反射性能明显最好，涂层在8～14gm红外波段的吸收比超过90％，预示该复合颜料有较高的红外辐射率，可作为一种良好的彩色凉颜料使用。

硅基MEMS环形波动陀螺谐振结构的研制

根据固体波动陀螺的工作机理与振动特性,提出并制作了一种新颖的电容式全对称硅基MEMS环形波动陀螺谐振结构。设计了全对称双U形弹性梁环形敏感结构并进行了动力学分析。分析结果表明其工作模态的谐振频率为10.193 0与10.198 0 kHz,频率差为5 Hz,表明该敏感结构在结构设计上具有高灵敏度。研究了基于深反应离子刻蚀（DRIE）与阳极键合技术的玻璃上硅（SOG）结构加工制造流程,并成功制作了该环形谐振结构。模态响应测试表明该硅基MEMS环形波动陀螺敏感结构的工作模态谐振频率为10.985 0和10.962 5 kHz,与动力学仿真分析结果的相对误差为7.21%,表明该陀螺谐振结构设计合理,加工工艺流程可行。

一种基于FFT功率谱的全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测方法

针对全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测问题,率先提出了基于瞬态脉冲动力响应信号的FFT功率谱脱粘长度检测方法。通过对4个测点进行动力响应实验信号的采集,采用FFT功率谱对实验信号进行了分析评判,并提取功率谱主峰频率对信号总功率的贡献比重ηi作为结构胶损伤长度a的因变量。采用Gaussian函数和Lorentzian函数对实验数据进行了拟合,建立了ηi关于a的函数关系式,并对小损伤的a值进行了检测识别。研究成果表明,该方法有助于全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测技术的推广和应用。

硅橡胶防污闪涂料自清洁性研究

高自洁性室温硫化硅橡胶防污闪涂料的成功研制可以避免或是减少绝缘子、变电站等电力系统的表面积污,对于减少污秽闪络事故的发生起到重要的作用。通过在硅橡胶表面构筑微纳结构的方式成功制备了表面具有高自洁性的硅橡胶防污闪涂料,并通过薄膜法和玻璃微珠法对防污闪涂料的自洁性进行了检测,检测结果表明,塑料薄膜在洁净样片的表面无粘附作用,说明样片具有优异的自洁性;当0.3g玻璃微珠平铺在样片表面后,在样片倾斜45度角的过程中,玻璃微珠有96%以上会滚落,同样说明产品具有优异的自洁性。

有机硅结构密封胶硫化性能的研究

研究了硫化条件对单组分室温硫化 (RTV - 1 )、双组分室温硫化 (RTV - 2 )有机硅结构密封胶性能的影响 ,A、B组分的比例对RTV - 2有机硅结构密封胶性能的影响和试验速度对 (RTV - 1 )结构密封胶拉伸性能的影响。结果表明 :RTV - 2有机硅结构密封胶的硫化速度比RTV - 1有机硅结构密封胶的硫化速度快 ,幕墙单元件只需养护 3天即可搬运和安装 ;RTV - 1有机硅结构密封胶必须养护 1 0天以上。提高硫化温度对提高RTV - 1有机硅结构密封胶硫化速度的作用十分明显 ,产品在出厂检验时可以使用 5 0℃× 7天的加速硫化方式 ;RTV - 2和RTV - 1有机硅结构密封胶产品均不适合在低温条件下使用 ;RTV - 2有机硅结构密封胶两组分的质量比对其性能有明显影响 ,其最佳使用量在 1 0∶1～ 1 4∶1之间 ;在一定范围内试验速度对RTV -

隐框玻璃幕墙结构胶损伤检测

将动态测试方法应用于隐框玻璃幕墙结构胶的损伤与老化程度识别中。通过试验指出,结构胶脱胶位置处的玻璃模态位移振型比未损伤时振幅明显增大,频率随脱胶长度的增大而降低;随着结构胶老化时间的增长,结构胶对玻璃的粘结作用力不断下降,玻璃的固有频率变化率也不断增大,因而可通过频率变化率来识别结构胶的老化程度。

基于模态参数的隐框玻璃幕墙结构胶损伤检测

本文针对幕墙玻璃突发性自爆或松动脱落并导致城市灾难事故等问题,将基于模态参数的损伤检测方法应用于隐框玻璃幕墙结构胶的损伤与老化程度识别中。通过试验,研究了结构胶的界面脱胶和老化对幕墙玻璃板模态参数的影响。结果表明,结构胶脱胶位置处的玻璃模态位移振型比未损伤时振幅明显增大,频率随脱胶长度的增大而降低;随着结构胶的老化时间的增长,结构胶对玻璃的粘结作用力不断下降,玻璃的固有频率变化率也不断增大,因而可通过频率变化率来识别结构胶的老化程度。

基于应变的玻璃幕墙结构胶损伤检测研究

本文提出了利用应变测量数据检测隐框玻璃幕墙结构胶损伤的方法,首先测量出幕墙玻璃板在外部激励下振动时各测点的动应变数据,然后综合比较各测点应变数据的变化情况,结构胶损伤的部位处必然对应着相对更大的应变数值,据此便可对结构胶是否损伤和损伤的位置作出准确判断。对一个1m×1m的玻璃板进行了结构胶损伤检测实验,结果表明了所提方法是合理可行的。

浅议推杆法现场无损检测既有玻璃幕墙结构胶粘结可靠性

玻璃幕墙中的硅酮结构胶是重要建筑材料,它粘结玻璃与附框,承载着风荷载与玻璃部分的自重,硅酮结构胶的粘结可靠性,影响着整个幕墙的安全性能。论文介绍了推杆法检测既有幕墙硅酮结构胶粘结可靠性的检测思路、等效原理、技术要点以及评价方法。