环氧粘结材料释气特性的模型建立与分析

在真空封装的MEMS传感器中,真空腔内部材料的释气是引起微腔体真空度变化的关键因素,而封装中使用较为普遍的环氧粘结材料因其易吸水的特性成为材料释气的最主要来源。真空封装内部材料释放出水汽,造成内部真空度的变化,从而直接影响产品的质量,为了探究影响MEMS传感器微腔体真空度的变化因素,以环氧粘结材料为例,研究其在不同温度下的扩散释气特性,结合菲克扩散模型,建立了环氧粘结材料的释气速率随时间变化的理论模型。通过对实验数据进行仿真验证,利用MATLAB软件对实验数据进行拟合,对比模型的拟合结果与实验数据的计算结果,相对误差<5%。研究结果表明,115℃下建立的理论模型与真实的释气模型吻合度较高,当温度不变时,环氧粘结材料的释气速率随时间的变化不断减小;同时,随着温度的升高,释气速率随时间的变化呈指数衰减趋势。