应用于电路板封装的数字微喷技术基础研究
发布时间：2020-05-05 17:49
【摘要】：数字微喷是近年来迅速发展的一种微米级增材制造技术,因其具有成型材料多样、精度高等优点,已经广泛地应用于微结构制造、生物医学、微流控器件制作、微电子封装等制造领域。在现阶段传统电路板封装方法中,存在着材料浪费、自动化水平低、铸模成本高、精度差等诸多缺陷,于是本文将数字微喷工艺引入到电路板封装领域,提出一种基于数字微喷工艺的电路板封装方法,自主开发设计了应用于电路板封装的数字微喷成型系统,围绕数字微喷电路板封装系统及成型工艺进行研究,并最终通过实验测试验证了设备的稳定性以及所提方法的可行性,为电路板封装提供一种新的思路。首先对数字微喷的工作原理及成型机理进行了研究,为后文的仿真与实验系统搭建提供理论指导。从流体力学理论出发介绍了液滴喷射类型,根据其不同的驱动方式选择适用于本课题的数字微喷技术。其次对微液滴喷射过程进行仿真分析,在数学模型的基础上,采用有限元仿真软件COMSOL利用层流两相流—水平集模型进行数值模拟,对微液滴生成过程中的流场、速度场进行分析,得到液体属性以及喷射速度对液滴成型效果的影响规律,为后文喷射材料的选用提供指导,分析总结了卫星滴产生的因素以及良好微液滴的生成条件。然后根据理论分析与仿真的结果,自主设计数字微喷成型系统,该系统包括:机械架构、运动控制系统、主控模块、气压、温度控制模块等部分。本文详细阐述了数字微喷封装打印系统的设计思路并由此最终完成实验系统的组装与调试。最后在搭建的实验平台上开展对电路板的封装实验,讨论不同工艺参数下的封装缺陷,并且不断进行优化调整,对电路板封装的成型质量及精度进行分析,实现了数字微喷在电路板封装领域的应用,推动了电路板封装技术的发展。
【图文】：
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本文编号：2650531
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