超聲波鍵合壓力自適應(yīng)平衡裝置設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究

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摘要：針對(duì)即時(shí)檢測(cè)芯片在超聲波鍵合過程中對(duì)高鍵合均勻性和高鍵合精度的要求，利用空氣具有摩擦阻力小和可彈性壓縮的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了超聲波鍵合壓力自適應(yīng)平衡裝置，分析了鍵合壓力自適應(yīng)平衡原理。為驗(yàn)證該裝置的鍵合效果，開展了壓力分布均勻性實(shí)驗(yàn)、鍵合實(shí)驗(yàn)、超聲振子諧振頻率和阻抗的對(duì)比。結(jié)果表明：對(duì)于69 mm×15 mm的芯片，該裝置能夠?qū)⑽⑼ǖ栏叨确宸逯悼刂圃?.3 μm以下，將熔接線寬度峰峰值控制在為23.3 μm以下；相比對(duì)照組，該裝置能夠降低壓力分布均勻性系數(shù)約50%～72%，能夠?qū)⑽⑼ǖ栏叨确宸逯禍p小96.2%，標(biāo)準(zhǔn)差減小96.8%，能夠?qū)⑷劢泳€寬度峰峰值減小96.8%，標(biāo)準(zhǔn)差減小96.3%；該裝置對(duì)長度為19～69 mm的芯片具有較好的適應(yīng)性，微通道高度峰峰值能夠控制在1.9 μm以下；該裝置不會(huì)對(duì)原有鍵合設(shè)備的超聲振子系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響，在相同鍵合壓力下對(duì)比不銹鋼夾具，諧振頻率的最大差值和反諧振頻率的最大差值均為2 Hz，最小阻抗模值和最大阻抗模值的差值均不超過3.5%。（剩余12751字）