一种提高粘弹性流体流动性的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子封装技术领域，涉及一种提高粘弹性流体流动性的装置。
【背景技术】
[0002]芯片完成互连后都需要灌封高粘弹性的粘弹性流体，使得芯片电学互连通道与空气隔绝并被保护。在灌封过程中，由于粘弹性流体的粘弹性过大，使得粘弹性流体的流动性差且弹性较强，很难被挤出或者喷出，从而导致灌封困难。特别是采用喷射点胶技术进行灌封时，粘弹性流体的粘弹性过大将导致粘弹性流体在喷嘴积聚，不但会影响灌封质量的一致性，严重时甚至会造成喷嘴堵塞。
[0003]目前降低粘弹性流体粘弹性的办法主要有两种:掺入稀释剂或者加温。掺入稀释剂后对流体进行改性，可以明显地降低流体的粘弹性，但粘弹性流体的化学性质也发生不可恢复的变化，可能引入其他的可靠性问题，甚至很难达到高粘弹性流体隔绝空气和保护互连通道的效果。此外，新的稀释剂的研发涉及到材料、物理化学和力学等多学科的交叉，研发周期长、成本大。通过加温可以有效地降低粘弹性流体的粘弹性，但是高温的灌封流体会使得芯片产生不均匀变形和残余应力，从而影响芯片的可靠性。
[0004]综上所述，对于电子产品中高粘弹性粘弹性流体灌封的需求，目前尚无有效的解决方案。因此，有必要发明一种能够在不破坏流体性质的前提下、在灌封过程中降低流体的粘弹性、但其粘弹性能够在灌封后能够自动恢复的装置。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种提高粘弹性流体流动性的装置，其目的在于，通过利用高频超声在粘弹性流体中振动产生气泡，利用超声波对气泡进行高速剪切引爆，使得局部压强剧增，从而将缠绕在一起的分子链打散，克服目前引入稀释剂会改变粘弹性流体性质、加温会降低可靠性的问题。
[0006]—种提尚粘弹性流体流动性的装置，基于一种基于尚频超声提尚粘弹性流体流动性的方法，该方法利用由超声电源供电的超声变幅杆，在粘弹性流体中引入尚频超声广生大量气泡，并由超声变幅杆产生的剪切运动引爆气泡，从而将缠绕在一起的分子链打散，降低粘弹性流体的粘弹性，提高粘弹性流体的流动性；
[0007]该装置包括三维运动平台、流体盛放容器、超声变幅杆及超声电源；
[0008]所述流体盛放容器盛放粘弹性流体，放置于所述三维运动平台上，随三维运动平台同时进行前后、左右和上下三个方向运动；
[0009]所述超声电源为超声变幅杆供电，且超声变幅杆固定放置于流体盛放容器中。
[0010]所述三维运动平台的运动在所述三个方向的运动速度为0-2cm/s。
[0011]所述超声变幅杆为前后振动型超声变幅杆。
[0012]还包括用于固定所述超声变幅杆的夹具。
[0013]所述超声变幅杆的工作频率为3000-200000Hz，功率为1-100W。
[0014]所述超声变幅杆在粘弹性流体中振动时间为1-60分钟。
[0015]所述超声变幅杆在粘弹性流体中振动时间为5-8分钟。
[0016]有益效果
[0017]本发明提供了一种提高粘弹性流体流动性的装置，该装置包括三维运动平台、流体盛放容器、超声变幅杆及超声电源；利用由超声电源供电的超声变幅杆，引入高频超声产生大量气泡，并由超声变幅杆产生的剪切运动引爆气泡，从而将缠绕在一起的分子链打散，降低粘弹性流体的粘弹性，提高粘弹性流体的流动性；该装置结构简单，仅需要产生高频剪切运动的超声变幅杆，机构简单，操作方便，能够适用于各种粘弹性流体。与现有技术中的装置相比具有明显的成本和效率优势。
【附图说明】
[0018]图1为本发明所述装置的工作原理示意图；
[0019]图2为基于本发明所述装置结构示意图；
[0020]图3为粘弹性流体处理前后粘弹性对比示意图；
[0021 ] 图4为粘弹性流体处理前后拉曼红外光谱比较示意图；
[0022]图5为处理前后粘弹性流体喷射情况对比示意图，其中，(a)为未做处理，(b)为使用本发明所述装置进行处理；
[0023]图6为5天后粘弹性流体粘弹性逐步恢复示意图；
[0024]标号说明:1-三维运动平台，2-粘弹性流体，3-盛放流体的容器，4-超声变幅杆，5-固定超声变幅杆的夹具，6-连接变幅杆的导线，7-超声电源，8-喷嘴，9-基板。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
[0026]—种提尚粘弹性流体流动性的装置，如图2所不，基于一种基于尚频超声提尚粘弹性流体流动性的方法，该方法利用由超声电源供电的超声变幅杆，引入高频超声产生大量气泡，并由超声变幅杆产生的剪切运动引爆气泡，从而将缠绕在一起的分子链打散，降低粘弹性流体的粘弹性，提高粘弹性流体的流动性；
[0027]该装置包括三维运动平台1、流体盛放容器3、超声变幅杆4及超声电源7 ;
[0028]所述流体盛放容器盛放粘弹性流体，放置于所述三维运动平台上，随三维运动平台同时进行前后、左右和上下三个方向运动；
[0029]所述超声电源为超声变幅杆供电，且超声变幅杆固定放置于流体盛放容器中。
[0030]所述三维运动平台的运动在所述三个方向的运动速度为0-2cm/s。
[0031]所述超声变幅杆为前后振动型超声变幅杆。
[0032]还包括用于固定所述超声变幅杆的夹具。
[0033]所述超声变幅杆的工作频率为3000-200000Hz，功率为1-100W。
[0034]所述超声变幅杆在粘弹性流体中振动时间为1-60分钟。
[0035]所述超声变幅杆在粘弹性流体中振动时间为5-8分钟。
[0036]粘弹性流体中的粘弹性主要由流体中的长分子链聚合物所决定。在粘弹性流体中，长分子链聚合物并不是单独悬浮在溶剂中，而是相互缠绕，如图1所示。通过引入高频超声，通过超声变幅杆产生的高速剪切运动，将缠绕在一起的分子链打散，从而降低胶液的粘弹性。
[0037]在本实施例中，利用该装置进行基于高频超声提高粘弹性流体流动性方法步骤如下:
[0038]步骤一、将需要处理的粘弹性粘弹性流体2置于流体盛放容器3中。流体盛放容器3置于可在前后、左右和上下三个方向运动的运动平台I上。
[0039]步骤二、将超声变幅杆4通过夹具5固定好，并通过导线6与超声电源7连接。调节三维运动平台1，使得超声变幅杆4能够深入流体盛放容器3中并插入到粘弹性流体2中。
[0040]步骤三、打开超声电源7，使得超声变幅杆4开始工作。超声变幅杆在工作频率下主要振型为前后振动。超声变幅杆的工作频率为30，OOOHz-200, OOOHz，超声变幅杆的功率为 1W-100W。
[0041]步骤四、控制三维运动平台I使得流体盛放容器3在前后、左右和上下三个方向分别按照0-2cm/s的速度做往复运动，使得容器中所有的粘弹性流体2都能够被充分处理。整个高频处理的时间为1-60分钟。关闭运动平台I和超声电源7，将处理完的粘弹性流体2取出。
[0042]步骤五:将处理后的粘弹性流体用流变仪测试其流变特性，并与未处理的粘弹性流体进行对比，结果如图3所示。可以看到，处理后的粘弹性流体其粘弹性明显降低。
[0043]步骤六:将处理后的粘弹性流体进行拉曼红外光谱测量，并与未处理的粘弹性流体进行比较，结果如图4所示。可以看到，处理前后粘弹性流体拉曼红外光谱几乎一致，说明高频超声处理后其分子结构并没有发生改变，因此不会带来使用的可靠性问题。
[0044]步骤七:将处理后的粘弹性流体置于流体分配系统中喷射，并与未处理的粘弹性流体喷射进行对比，结果如图5所示，可以看到，处理后的粘弹性流体可以顺利的喷射出来，而未处理的粘弹性流体并没有达到基板9上，而是积聚在喷嘴8上。
[0045]步骤八:将处理后的粘弹性流体静置5天后再测量其流变特性，并与未处理的粘弹性流体进行比较，结果如图6所示，可以看到，放置5天后的粘弹性流体的粘弹性逐步恢复。
【主权项】
1.一种提尚粘弹性流体流动性的装置，其特征在于，基于一种基于尚频超声提尚粘弹性流体流动性的方法，该方法利用由超声电源供电的超声变幅杆，在粘弹性流体中引入高频超声产生大量气泡，并由超声变幅杆产生的剪切运动引爆气泡，从而将缠绕在一起的分子链打散，降低粘弹性流体的粘弹性，提高粘弹性流体的流动性； 该装置包括三维运动平台、流体盛放容器、超声变幅杆及超声电源； 所述流体盛放容器盛放粘弹性流体，放置于所述三维运动平台上，随三维运动平台同时进行前后、左右和上下三个方向运动； 所述超声电源为超声变幅杆供电，且超声变幅杆固定放置于流体盛放容器中。
2.根据权利要求1所述的一种提高粘弹性流体流动性的装置，其特征在于，所述三维运动平台的运动在所述三个方向的运动速度为0-2cm/s。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高粘弹性流体流动性的装置，其特征在于，所述超声变幅杆为前后振动型超声变幅杆。
4.根据权利要求3所述的一种提高粘弹性流体流动性的装置，其特征在于，还包括用于固定所述超声变幅杆的夹具。
5.根据权利要求4所述的一种提高粘弹性流体流动性的装置，其特征在于，所述超声变幅杆的工作频率为3000-200000Hz，功率为1-100W。
【专利摘要】本发明公开了一种提高粘弹性流体流动性的装置，该装置包括三维运动平台、流体盛放容器、超声变幅杆及超声电源；利用由超声电源供电的超声变幅杆，在粘弹性流体中引入高频超声产生大量气泡，并由超声变幅杆产生的剪切运动引爆气泡，从而将缠绕在一起的分子链打散，降低粘弹性流体的粘弹性，提高粘弹性流体的流动性；该装置结构简单，仅需要产生高频剪切运动的超声变幅杆，机构简单，操作方便，能够适用于各种粘弹性流体。与现有技术中的装置相比具有明显的成本和效率优势。
【IPC分类】F15D1-00
【公开号】CN104728220
【申请号】CN201510152709
【发明人】陈云, 高健, 陈新
【申请人】广东工业大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月1日