短距离压电式喷射点胶卫星滴形成机理及抑制策略

作     者：李亚栋 陶友瑞 王崇帅 段书用 李长峰 姬昭鑫 

作者机构：河北工业大学电气工程学院 河北工业大学机械工程学院 常州铭赛机器人科技有限公司 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：河北省自然科学基金青年(E2023202190) 国家自然科学基金面上(52175222)资助项目 

主　　题：喷射点胶 卫星滴 数值分析 射流破碎时间 长径比 

摘      要：喷射点胶是微电子封装领域的核心技术，射流破碎产生的卫星滴会造成基板污染、胶点形状不规则等，是点胶技术面临的难点问题。压电式喷射点胶的真实服役工况是短距离(0.7～1.2 mm)射流过程，射流破碎发生在液滴接触基板之后，破碎机制复杂，卫星滴形成机理尚不明晰。以某环氧树脂胶水为研究对象，基于试验与数值模拟研究了短距离喷射点胶过程中卫星滴的形成机理，并基于此提出卫星滴抑制策略。研究表明：短距离喷射点胶卫星滴的形成模式可分为三类：第二次射流破碎在卫星滴下方、两次射流破碎同时发生、第二次射流破碎在卫星滴上方，其中第三类卫星滴最容易形成散点；卫星滴生成率与射流破碎时间呈负相关关系，减小射流速度、降低喷射高度与喷嘴温度可有效提升射流破碎时间，降低卫星滴生成率；通过增加微喷孔长径比、喷嘴锥角或在喷嘴内部增设台阶等结构设计来降低射流速度，有利于抑制卫星滴的形成。