[發(fā)明專利]一種灌封膠粘劑粘度測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710024926.8
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN106896036B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李巖;于翔天;朱恒靜;王向軻;高鴻;邢焰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國空間技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01N11/04
• 分類號(hào): G01N11/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

一種灌封膠粘劑粘度測試方法，首先清潔流動(dòng)模具裝置型腔，在模具、灌封膠粘劑達(dá)到熱平衡后將灌封膠粘劑灌注到型腔，當(dāng)膠粘劑液面高度不變或者沒有膠粘劑流動(dòng)時(shí)，停止灌注，并等待灌封膠粘劑補(bǔ)縮及固化，最后根據(jù)固化后的灌封膠粘劑，量取流動(dòng)路徑長度m、填充半徑，進(jìn)而計(jì)算得到灌封膠粘劑粘度，完成灌封膠粘劑粘度測試。本發(fā)明與現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試法、涂料粘度測試法和落球粘度計(jì)法相比，具有實(shí)現(xiàn)簡單、直觀、實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，更有利于通過該粘度測試數(shù)據(jù)指導(dǎo)膠粘劑灌封工藝，具有很好的使用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子元器件灌封用膠粘劑的粘度測試，特別是一種灌封膠粘劑粘度測試方法。

背景技術(shù)

電子元器件使用膠料進(jìn)行灌封是制造過程中關(guān)鍵的一步，灌封質(zhì)量決定了互連的可靠性，不恰當(dāng)?shù)墓喾鈱?dǎo)致氣泡、填充不實(shí)，造成后續(xù)工序基材面不完整，以及切割導(dǎo)致金屬引線與灌封材料之間的裂縫。電子元器件使用的灌封膠屬于粘度較高的液態(tài)膠，在常溫下流動(dòng)性較差，很難填充堆疊器件的小間隙，導(dǎo)致固化后膠體表面出現(xiàn)氣孔、砂眼等缺陷。

灌封質(zhì)量與灌封膠、灌封方法有關(guān)。表征灌封膠重要的工藝參數(shù)就是其特定溫度下的粘度，其數(shù)值與流動(dòng)性密切相關(guān)。電子元器件廠家一般通過工藝試驗(yàn)，明確灌封膠實(shí)施的工藝路線。因此，如何將灌封膠的粘度數(shù)據(jù)，直接與灌封膠的流動(dòng)能力相結(jié)合，就是亟需要解決的工藝問題。

目前常用的粘度表征方法有如下幾種：1)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法：圓柱形或者圓盤形的轉(zhuǎn)子在待測樣品中以恒定的速率旋轉(zhuǎn)，由于待測樣品的粘度對(duì)于轉(zhuǎn)子運(yùn)行的阻力導(dǎo)致產(chǎn)生粘性力矩，使彈性元件偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生扭矩，當(dāng)粘性力矩與偏轉(zhuǎn)力矩平衡時(shí)，通過測量彈性元件的偏轉(zhuǎn)角度計(jì)算待測樣品的粘度；2)涂料粘度測試法：涂-1、涂-4粘度計(jì)測定的粘度是條件粘度，通過公式可將流出時(shí)間換算成運(yùn)動(dòng)粘度值厘斯(mm2/s)；3)落球粘度計(jì)法：落球粘度計(jì)測定的粘度是條件粘度，即一定溫度下鋼球垂直下落通過盛有試樣的玻璃管上、下兩刻度所需要的時(shí)間，以秒(s)表示。

上述常用的粘度測試和表征方法，均與灌封膠粘劑真實(shí)的使用工況相去甚遠(yuǎn)。因此，需要研發(fā)一種與實(shí)際工況貼近的粘度測試方法，同時(shí)兼顧流動(dòng)與填充能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種灌封膠粘劑粘度測試方法，通過結(jié)合盤型流動(dòng)與楔形模具，使用灌封膠粘劑流動(dòng)的路徑長度以及對(duì)于楔形模具的充填性來表征其粘度，完成灌封膠粘劑粘度測試，解決了現(xiàn)有技術(shù)均與灌封膠粘劑真實(shí)的使用工況相去甚遠(yuǎn)，不能同時(shí)兼顧流動(dòng)與填充能力的缺陷。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種灌封膠粘劑粘度測試方法，包括如下步驟：

(1)清潔流動(dòng)模具的型腔，然后令流動(dòng)模具與當(dāng)前測試環(huán)境達(dá)到熱平衡；所述的型腔為內(nèi)澆道的凹槽，為楔形；所述的流動(dòng)模具的規(guī)格包括盤型流動(dòng)模具、直線型流動(dòng)模具；

(2)令灌封膠粘劑溫度與當(dāng)前測試環(huán)境達(dá)到熱平衡；

(3)將灌封膠粘劑從流動(dòng)模具的澆杯口的灌注到模具裝置的型腔，當(dāng)灌封膠粘劑在澆杯口的高度達(dá)到澆杯口液面高度閾值時(shí)，打開流動(dòng)模具裝置的閥口，使灌封膠粘劑在流動(dòng)模具裝置的內(nèi)澆道連續(xù)流動(dòng)并充填型腔，同時(shí)在打開閘口后繼續(xù)灌注灌封膠粘劑使得澆杯口內(nèi)灌封膠粘劑高度不低于液面高度閾值；所述的液面高度閾值為正數(shù)；

(4)當(dāng)澆杯口內(nèi)灌封膠粘劑液面高度不變或者流動(dòng)模具裝置的型腔盡頭沒有灌封膠粘劑流動(dòng)時(shí)，停止灌注灌封膠粘劑，并等待灌封膠粘劑補(bǔ)縮時(shí)間；所述的灌封膠粘劑補(bǔ)縮時(shí)間為正數(shù)；

(5)當(dāng)盤型流動(dòng)裝置或者楔形模具裝置的型腔內(nèi)灌封膠粘劑固化后，取出固化后的灌封膠粘劑，量取流動(dòng)路徑長度m、填充半徑r；所述的路徑長度m為固化后的灌封膠粘劑在模具裝置內(nèi)澆道中的長度；r為固化后的灌封膠粘劑在流動(dòng)方向垂直截面上的最大距離；

(7)計(jì)算得到灌封膠粘劑粘度η＝a/m+br，其中，a、b為正數(shù)；