超声波键合熔接结构及压力自平衡夹具

• 作者: 刘冲 孟凡健 李经民 梁超
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微流控芯片 超声波键合 熔接结构 压力自平衡夹具
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 672-679
• 页数: 8页
• 分类号: TB559|TN405
• 字数: 2667字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20182603.0672

摘要

聚合物微流控芯片对键合精度、键合强度及键合效率要求高.为了避免超声波键合中微通道被堵塞,解决键合过程中由调平精度和高频振动引起的键合强度低、键合压力分布不均的问题,设计了一种基于超声波键合的熔接结构和压力自平衡夹具.首先,利用感压胶片对压力自平衡夹具和不带自平衡功能的夹具的压力分布进行测量,并定义了压力分布系数进行量化.其次,利用两种夹具分别对设计芯片进行超声键合,并利用工具显微镜对焊线和微通道截面进行观测.最后,对两组芯片进行键合强度测试和密封性测试.实验结果表明:所设计的熔接接头结构对微通道的控制精度可达2.0 μm.压力自平衡夹具结构简单可靠,可提高压力均匀性35.20％～43.18％,并使得焊线均匀一致,同时可提高键合强度15.3％～4S.1％,并保证密封性.该熔接结构和压力自平衡夹具可满足聚合物微流控芯片的控制精度、键合强度、压力均匀性及其密封性的要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘冲	大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室	156	1345	17.0	30.0
2	李经民	大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室	30	40	3.0	4.0
3	梁超	大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室	6	3	1.0	1.0
4	孟凡健	大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室	2	2	1.0	1.0