基于钎料球重熔的MEMS微部件自组装及熔滴激光驱动行为
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第14-15页 |
| 1.2 基于表面张力的MEMS自组装研究现状 | 第15-25页 |
| 1.2.1 基础理论研究 | 第15-23页 |
| 1.2.2 自组装技术的应用及精度优化 | 第23-25页 |
| 1.3 微液滴驱动研究现状 | 第25-28页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 激光-锡球重熔MEMS自组装的设计及验证 | 第30-49页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 激光-锡球重熔自组装方法设计 | 第30页 |
| 2.3 微操作平台的设计及实现 | 第30-44页 |
| 2.3.1 平台总体设计 | 第30-32页 |
| 2.3.2 平台各单元的实现 | 第32-39页 |
| 2.3.3 平台交互及工作流程 | 第39-40页 |
| 2.3.4 平台激光植球试验验证 | 第40-44页 |
| 2.4 激光-锡球重熔自组装试验验证 | 第44-47页 |
| 2.4.1 试验材料和方法 | 第44-45页 |
| 2.4.2 试验结果及精度评定方法 | 第45-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 第3章 自组装静平衡形态及位置的数值模拟研究 | 第49-79页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 自组装静平衡形态预测模型 | 第49-55页 |
| 3.2.1 基本假设 | 第49页 |
| 3.2.2 自组装系统的能量描述 | 第49-51页 |
| 3.2.3 预测模型 | 第51-53页 |
| 3.2.4 自组装静平衡位置及受力求解 | 第53-54页 |
| 3.2.5 模型计算参数 | 第54-55页 |
| 3.3 模型计算 | 第55-56页 |
| 3.4 静平衡位置的影响因素 | 第56-70页 |
| 3.4.1 焊盘尺寸及形状的影响 | 第56-58页 |
| 3.4.2 钎料体积、接触角及表面张力影响 | 第58-62页 |
| 3.4.3 自组装尺寸因子η | 第62-64页 |
| 3.4.4 自由表面的“铰链”效应 | 第64-70页 |
| 3.5 预测模型的试验验证 | 第70-72页 |
| 3.6 基于限位器的自组装精度优化 | 第72-78页 |
| 3.6.1 自组装限位器的设计与实现 | 第72-75页 |
| 3.6.2 限位器试验验证及精度分析 | 第75-78页 |
| 3.7 本章小结 | 第78-79页 |
| 第4章 微钎料熔滴的动态润湿行为及形态演化 | 第79-108页 |
| 4.1 引言 | 第79页 |
| 4.2 钎料动态润湿行为的数值研究方法 | 第79-92页 |
| 4.2.1 基本理论模型 | 第79-81页 |
| 4.2.2 基于VOF的钎料形态预测方法 | 第81-86页 |
| 4.2.3 动态接触角及其实现 | 第86-90页 |
| 4.2.4 网格依赖性及模型改进 | 第90-92页 |
| 4.3 钎料动态润湿行为预测及验证 | 第92-98页 |
| 4.3.1 钎料润湿铺展试验 | 第92-94页 |
| 4.3.2 动态润湿行为预测 | 第94-96页 |
| 4.3.3 预测模型验证 | 第96-98页 |
| 4.4 计算结果分析与讨论 | 第98-107页 |
| 4.4.1 改进模型的网格依赖行为 | 第98-99页 |
| 4.4.2 动态接触角 | 第99-101页 |
| 4.4.3 润湿动力学 | 第101-103页 |
| 4.4.4 形态演化 | 第103-105页 |
| 4.4.5 钎料熔滴内部流场 | 第105-107页 |
| 4.5 本章小结 | 第107-108页 |
| 第5章 自组装动态过程的流固耦合 | 第108-132页 |
| 5.1 引言 | 第108页 |
| 5.2 研究方法及理论 | 第108-115页 |
| 5.2.1 动网格 | 第108-111页 |
| 5.2.2 控制方程 | 第111-112页 |
| 5.2.3 刚-流耦合的实现 | 第112-115页 |
| 5.3 自组装动态过程的数值研究 | 第115-131页 |
| 5.3.1 模型描述 | 第115-116页 |
| 5.3.2 模型计算结果研究 | 第116-121页 |
| 5.3.3 钎料与微部件的相互作用 | 第121-125页 |
| 5.3.4 钎料体积的影响 | 第125-127页 |
| 5.3.5 钎料铺展速度的影响 | 第127-129页 |
| 5.3.6 翻转速度对钎料形态的影响 | 第129-131页 |
| 5.4 本章小结 | 第131-132页 |
| 第6章 微金属液滴的激光热致驱动 | 第132-146页 |
| 6.1 引言 | 第132页 |
| 6.2 液滴驱动机制简述 | 第132-134页 |
| 6.3 激光热致驱动 | 第134-144页 |
| 6.3.1 试验方法及设置 | 第134-135页 |
| 6.3.2 试验结果 | 第135-136页 |
| 6.3.3 驱动机制 | 第136-140页 |
| 6.3.4 验证及讨论 | 第140-144页 |
| 6.4 本章小结 | 第144-146页 |
| 结论 | 第146-149页 |
| 参考文献 | 第149-161页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第161-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
| 个人简历 | 第165页 |
