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整改后的哈工大焊接国家重点实验室

作者:吴铅                       网站:焊接科技网      点击数:        时间:2015-06-266


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尽管哈尔滨工业大学焊接国家重点实验室一段时间表现不好,被要求整改,但近两年,实验室面貌大有改进,取得多个科研成果奖。 

3)   由哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室王春青教授等完成的“MEMS立体封装和组装微锡球激光键合技术”获得2014年度机械工业科学技术二等奖。

项目信息为:1409020 面向 MEMS 立体封装和组装微锡球激光键合 工艺及设备 哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学深圳研究生院 王春青 田艳红 刘威杭春进 安荣张威李明雨 陈宏涛 王春青教授研究团队的研究方向为微纳连接与电子封装方向,其含义为: 针对微纳结构和系统的设计、加工、连接、组装和集成过程的新材料、新方法和新工艺,开发新概念微纳互连材料与功能纳米互连材料,发展智能元件、能源与功率系统集成中的新型高可靠键合技术,开展非硅材料微纳加工技术研究,揭示微纳制造及跨尺度制造过程中的尺度效应、表面/界面效应、原子/分子的作用机制,建立微纳制造与系统集成过程中的工艺、装备理论基础,解决微纳器件和系统开发、应用中的基本问题。
本项目主要包含五部分技术内容
:(1)提出了激光锡球MEMS部件自组装的原理和方法:使用激光加热熔化微锡球,利用熔融钎料润湿力实现微机械部件自组装。提出了新颖的限位技术,将微部件自组装角度精度提高到0.5o,实现了MEMS部件三维立体组装制造;
(2)提出了激光-超声微锡球无钎剂键合方法,成功研制了一种无污染、绿色封装软钎焊技术。阐明了无钎剂环境中去膜、润湿铺展的机理,优化了无钎剂激光锡球软钎焊键合工艺,将焊点键合强度提高了约20%。
(3)攻克了微细锡球精确拾取和定位的技术难题,首次设计并研制成功了特殊的微锡球供料装置。可操作钎料球直径为80~600μm,单个锡球吸取成功率达98%,植球定位误差不超过±4.5μm,满足高精度应用的需求。
(4) 突破了面向MEMS和微传感器封装的微锡球激光键合技术及工艺,在10ms内实现了100μm锡球的激光重熔键合。首次发现了微磁头实际组装生产中超细无铅焊点塌陷(sagging)现象,通过焊盘膜层结构设计攻克了超微焊点塌陷难题,提高了键合焊点及磁头的服役寿命;
(5)成功研制出面向MEMS封装和组装的激光锡球键合自动化设备。键合点尺寸为80~100μm;键合速度10ms/点,为世界先进水平。所适应的连接合金材料选择范围宽,从SnPb钎料到各类无铅钎料,军民兼用;所适应的合金材料熔点跨度大,最高可以达到400℃,适合于从低应力到高强度、抗蠕变的各类应用需求。



本文档共分3页,包括如下内容,请您继续查看:
[ 2014年度国家技术发明二等奖 ]    [ 2013年黑龙江省科技发明一等奖]   [ 2014年机械工业科学技术二等奖 ]
 
 
[ 此外,如果您有兴趣,可以查阅:1、各校电子封装技术专业录取分数线排行榜 ]    [ 2、封装专业研究机构 ]       [ 3、全球10大封装代工公司排名 ]   [ 4、集成电路封装行业的竞争格局 ]

 
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