基于壓阻的敏感結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試及分析.pdf

1、微小型機(jī)電器件涉及不同組成材料、加工工藝以及不同的組裝技術(shù)等，一次加工成型往往不可行，多是由尺寸小、強度和剛度較低的微小零件組裝而成，且裝配精度比較高。微型零件的膠粘接技術(shù)因其具有較低的應(yīng)力和溫度，成為微型零件的重要裝配技術(shù)。同時，膠粘接裝配過程中，由于各微小零件熱膨脹系數(shù)的不匹配，會導(dǎo)致微小零件的內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，影響整個裝配器件的使用性能和可靠性。為減小或者避免裝配引入的應(yīng)力、優(yōu)化器件的制作，需要對應(yīng)力進(jìn)行量化測量，研究導(dǎo)致應(yīng)力產(chǎn)生的各

2、類因素。
　　本文利用基于壓阻效應(yīng)的擴(kuò)散電阻，研究膠粘接裝配中微小型零件粘貼于基板上所引起的應(yīng)力問題。為了驗證集成擴(kuò)散電阻的微小零件進(jìn)行加工的可能性，設(shè)計了濕法與干法刻蝕結(jié)合的微機(jī)械加工工藝。首先，確定了利用壓阻效應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力的設(shè)計基礎(chǔ)，完成整個零件的初步設(shè)計，包括:壓阻系數(shù)選擇、擴(kuò)散電阻尺寸設(shè)計及位置布置;制定工藝流程，工藝的適應(yīng)性以及兼容性貫穿整個設(shè)計過程。
　　膠粘接裝配體系由不同材料的零部件構(gòu)成，主要包括微小零件、膠粘

3、劑和基板等。這些材料的熱膨脹系數(shù)往往存在很大差別，膠粘劑固化收縮時，膠粘接各零部件之間存在相互作用力，產(chǎn)生應(yīng)力，進(jìn)而影響器件性能。本文以膠粘裝配后產(chǎn)生的應(yīng)力測量為例，使用設(shè)計制作的集成擴(kuò)散電阻的微小零件試樣作為測量載體，基于壓阻效應(yīng)，系統(tǒng)的研究了微小零件膠粘接中涉及的膠粘劑種類及熱處理對應(yīng)力的影響，原位獲取膠粘接裝配后測試點的應(yīng)力偏差。
　　微小零件中含有敏感筋（敏感結(jié)構(gòu)）關(guān)鍵部位，施加于其上的應(yīng)力影響整個微小零件的輸出性能，本文