一種提高粘彈性流體流動性的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子封裝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種提高粘彈性流體流動性的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]芯片完成互連后都需要灌封高粘彈性的粘彈性流體，使得芯片電學(xué)互連通道與空氣隔絕并被保護。在灌封過程中，由于粘彈性流體的粘彈性過大，使得粘彈性流體的流動性差且彈性較強，很難被擠出或者噴出，從而導(dǎo)致灌封困難。特別是采用噴射點膠技術(shù)進行灌封時，粘彈性流體的粘彈性過大將導(dǎo)致粘彈性流體在噴嘴積聚，不但會影響灌封質(zhì)量的一致性，嚴(yán)重時甚至?xí)斐蓢娮於氯?br>[0003]目前降低粘彈性流體粘彈性的辦法主要有兩種:摻入稀釋劑或者加溫。摻入稀釋劑后對流體進行改性，可以明顯地降低流體的粘彈性，但粘彈性流體的化學(xué)性質(zhì)也發(fā)生不可恢復(fù)的變化，可能引入其他的可靠性問題，甚至很難達到高粘彈性流體隔絕空氣和保護互連通道的效果。此外，新的稀釋劑的研發(fā)涉及到材料、物理化學(xué)和力學(xué)等多學(xué)科的交叉，研發(fā)周期長、成本大。通過加溫可以有效地降低粘彈性流體的粘彈性，但是高溫的灌封流體會使得芯片產(chǎn)生不均勻變形和殘余應(yīng)力，從而影響芯片的可靠性。
[0004]綜上所述，對于電子產(chǎn)品中高粘彈性粘彈性流體灌封的需求，目前尚無有效的解決方案。因此，有必要發(fā)明一種能夠在不破壞流體性質(zhì)的前提下、在灌封過程中降低流體的粘彈性、但其粘彈性能夠在灌封后能夠自動恢復(fù)的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種提高粘彈性流體流動性的裝置，其目的在于，通過利用高頻超聲在粘彈性流體中振動產(chǎn)生氣泡，利用超聲波對氣泡進行高速剪切引爆，使得局部壓強劇增，從而將纏繞在一起的分子鏈打散，克服目前引入稀釋劑會改變粘彈性流體性質(zhì)、加溫會降低可靠性的問題。
[0006]—種提尚粘彈性流體流動性的裝置，基于一種基于尚頻超聲提尚粘彈性流體流動性的方法，該方法利用由超聲電源供電的超聲變幅桿，在粘彈性流體中引入尚頻超聲廣生大量氣泡，并由超聲變幅桿產(chǎn)生的剪切運動引爆氣泡，從而將纏繞在一起的分子鏈打散，降低粘彈性流體的粘彈性，提高粘彈性流體的流動性；
[0007]該裝置包括三維運動平臺、流體盛放容器、超聲變幅桿及超聲電源；
[0008]所述流體盛放容器盛放粘彈性流體，放置于所述三維運動平臺上，隨三維運動平臺同時進行前后、左右和上下三個方向運動；
[0009]所述超聲電源為超聲變幅桿供電，且超聲變幅桿固定放置于流體盛放容器中。
[0010]所述三維運動平臺的運動在所述三個方向的運動速度為0-2cm/s。
[0011]所述超聲變幅桿為前后振動型超聲變幅桿。
[0012]還包括用于固定所述超聲變幅桿的夾具。
[0013]所述超聲變幅桿的工作頻率為3000-200000Hz，功率為1-100W。
[0014]所述超聲變幅桿在粘彈性流體中振動時間為1-60分鐘。
[0015]所述超聲變幅桿在粘彈性流體中振動時間為5-8分鐘。
[0016]有益效果
[0017]本發(fā)明提供了一種提高粘彈性流體流動性的裝置，該裝置包括三維運動平臺、流體盛放容器、超聲變幅桿及超聲電源；利用由超聲電源供電的超聲變幅桿，引入高頻超聲產(chǎn)生大量氣泡，并由超聲變幅桿產(chǎn)生的剪切運動引爆氣泡，從而將纏繞在一起的分子鏈打散，降低粘彈性流體的粘彈性，提高粘彈性流體的流動性；該裝置結(jié)構(gòu)簡單，僅需要產(chǎn)生高頻剪切運動的超聲變幅桿，機構(gòu)簡單，操作方便，能夠適用于各種粘彈性流體。與現(xiàn)有技術(shù)中的裝置相比具有明顯的成本和效率優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述裝置的工作原理示意圖；
[0019]圖2為基于本發(fā)明所述裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為粘彈性流體處理前后粘彈性對比示意圖；
[0021 ] 圖4為粘彈性流體處理前后拉曼紅外光譜比較示意圖；
[0022]圖5為處理前后粘彈性流體噴射情況對比示意圖，其中，(a)為未做處理，(b)為使用本發(fā)明所述裝置進行處理；
[0023]圖6為5天后粘彈性流體粘彈性逐步恢復(fù)示意圖；
[0024]標(biāo)號說明:1-三維運動平臺，2-粘彈性流體，3-盛放流體的容器，4-超聲變幅桿，5-固定超聲變幅桿的夾具，6-連接變幅桿的導(dǎo)線，7-超聲電源，8-噴嘴，9-基板。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0026]—種提尚粘彈性流體流動性的裝置，如圖2所不，基于一種基于尚頻超聲提尚粘彈性流體流動性的方法，該方法利用由超聲電源供電的超聲變幅桿，引入高頻超聲產(chǎn)生大量氣泡，并由超聲變幅桿產(chǎn)生的剪切運動引爆氣泡，從而將纏繞在一起的分子鏈打散，降低粘彈性流體的粘彈性，提高粘彈性流體的流動性；
[0027]該裝置包括三維運動平臺1、流體盛放容器3、超聲變幅桿4及超聲電源7 ;
[0028]所述流體盛放容器盛放粘彈性流體，放置于所述三維運動平臺上，隨三維運動平臺同時進行前后、左右和上下三個方向運動；
[0029]所述超聲電源為超聲變幅桿供電，且超聲變幅桿固定放置于流體盛放容器中。
[0030]所述三維運動平臺的運動在所述三個方向的運動速度為0-2cm/s。
[0031]所述超聲變幅桿為前后振動型超聲變幅桿。
[0032]還包括用于固定所述超聲變幅桿的夾具。
[0033]所述超聲變幅桿的工作頻率為3000-200000Hz，功率為1-100W。
[0034]所述超聲變幅桿在粘彈性流體中振動時間為1-60分鐘。
[0035]所述超聲變幅桿在粘彈性流體中振動時間為5-8分鐘。
[0036]粘彈性流體中的粘彈性主要由流體中的長分子鏈聚合物所決定。在粘彈性流體中，長分子鏈聚合物并不是單獨懸浮在溶劑中，而是相互纏繞，如圖1所示。通過引入高頻超聲，通過超聲變幅桿產(chǎn)生的高速剪切運動，將纏繞在一起的分子鏈打散，從而降低膠液的粘彈性。
[0037]在本實施例中，利用該裝置進行基于高頻超聲提高粘彈性流體流動性方法步驟如下:
[0038]步驟一、將需要處理的粘彈性粘彈性流體2置于流體盛放容器3中。流體盛放容器3置于可在前后、左右和上下三個方向運動的運動平臺I上。
[0039]步驟二、將超聲變幅桿4通過夾具5固定好，并通過導(dǎo)線6與超聲電源7連接。調(diào)節(jié)三維運動平臺1，使得超聲變幅桿4能夠深入流體盛放容器3中并插入到粘彈性流體2中。
[0040]步驟三、打開超聲電源7，使得超聲變幅桿4開始工作。超聲變幅桿在工作頻率下主要振型為前后振動。超聲變幅桿的工作頻率為30，OOOHz-200, OOOHz，超聲變幅桿的功率為 1W-100W。
[0041]步驟四、控制三維運動平臺I使得流體盛放容器3在前后、左右和上下三個方向分別按照0-2cm/s的速度做往復(fù)運動，使得容器中所有的粘彈性流體2都能夠被充分處理。整個高頻處理的時間為1-60分鐘。關(guān)閉運動平臺I和超聲電源7，將處理完的粘彈性流體2取出。
[0042]步驟五:將處理后的粘彈性流體用流變儀測試其流變特性，并與未處理的粘彈性流體進行對比，結(jié)果如圖3所示?？梢钥吹?，處理后的粘彈性流體其粘彈性明顯降低。
[0043]步驟六:將處理后的粘彈性流體進行拉曼紅外光譜測量，并與未處理的粘彈性流體進行比較，結(jié)果如圖4所示?？梢钥吹剑幚砬昂笳硰椥粤黧w拉曼紅外光譜幾乎一致，說明高頻超聲處理后其分子結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生改變，因此不會帶來使用的可靠性問題。
[0044]步驟七:將處理后的粘彈性流體置于流體分配系統(tǒng)中噴射，并與未處理的粘彈性流體噴射進行對比，結(jié)果如圖5所示，可以看到，處理后的粘彈性流體可以順利的噴射出來，而未處理的粘彈性流體并沒有達到基板9上，而是積聚在噴嘴8上。
[0045]步驟八:將處理后的粘彈性流體靜置5天后再測量其流變特性，并與未處理的粘彈性流體進行比較，結(jié)果如圖6所示，可以看到，放置5天后的粘彈性流體的粘彈性逐步恢復(fù)。
【主權(quán)項】
1.一種提尚粘彈性流體流動性的裝置，其特征在于，基于一種基于尚頻超聲提尚粘彈性流體流動性的方法，該方法利用由超聲電源供電的超聲變幅桿，在粘彈性流體中引入高頻超聲產(chǎn)生大量氣泡，并由超聲變幅桿產(chǎn)生的剪切運動引爆氣泡，從而將纏繞在一起的分子鏈打散，降低粘彈性流體的粘彈性，提高粘彈性流體的流動性； 該裝置包括三維運動平臺、流體盛放容器、超聲變幅桿及超聲電源； 所述流體盛放容器盛放粘彈性流體，放置于所述三維運動平臺上，隨三維運動平臺同時進行前后、左右和上下三個方向運動； 所述超聲電源為超聲變幅桿供電，且超聲變幅桿固定放置于流體盛放容器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高粘彈性流體流動性的裝置，其特征在于，所述三維運動平臺的運動在所述三個方向的運動速度為0-2cm/s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提高粘彈性流體流動性的裝置，其特征在于，所述超聲變幅桿為前后振動型超聲變幅桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提高粘彈性流體流動性的裝置，其特征在于，還包括用于固定所述超聲變幅桿的夾具。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高粘彈性流體流動性的裝置，其特征在于，所述超聲變幅桿的工作頻率為3000-200000Hz，功率為1-100W。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高粘彈性流體流動性的裝置，該裝置包括三維運動平臺、流體盛放容器、超聲變幅桿及超聲電源；利用由超聲電源供電的超聲變幅桿，在粘彈性流體中引入高頻超聲產(chǎn)生大量氣泡，并由超聲變幅桿產(chǎn)生的剪切運動引爆氣泡，從而將纏繞在一起的分子鏈打散，降低粘彈性流體的粘彈性，提高粘彈性流體的流動性；該裝置結(jié)構(gòu)簡單，僅需要產(chǎn)生高頻剪切運動的超聲變幅桿，機構(gòu)簡單，操作方便，能夠適用于各種粘彈性流體。與現(xiàn)有技術(shù)中的裝置相比具有明顯的成本和效率優(yōu)勢。
【IPC分類】F15D1-00
【公開號】CN104728220
【申請?zhí)枴緾N201510152709
【發(fā)明人】陳云, 高健, 陳新
【申請人】廣東工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月1日