- 上一篇：SOFC阴极材料分类及其发展研究现状
- 下一篇：Al/Ni纳米复合薄膜热电池的国内外研究现状
键合是MEMS及微系统封装最基本的技术之一，主要包括基片与基片之间的键合、微元件与基片之间的键合、引线及导线之间的键合等，其中基片与基片之间主要的键合技术有粘合剂表面键合、阳极键合、共晶键合等[8]。
（1）粘合剂表面键合
这是一种最简单的键合技术，两个表面通过粘结剂连接到一起，键合过程如图1.5所示。整个过程在腔体内进行，加热板对基底进行加热，为基片的键合提供能量，粘合剂薄层通过微型分布器涂布到基底表面，最后将待粘合的组件放置到粘合剂薄层的上方并通过一定的磨具将组件与基底对准。通常施加合适的压力使得基片之间接触良好。
图1.5 粘合剂键合示意图
（2）共晶焊接键合
共晶键合是应用共晶合金熔点较低的特点，在较低的温度下，以共晶做粘结剂，将共晶加热熔化，使两层基片连接起来的过程，具体过程如图1.6[8]所示。为了保证基片之间接触良好，通常给上层基片施加一定的压力。
图1.6 共晶焊接键合示意图
（3）阳极键合
阳极键合通常适用于不同材料晶片之间的键合，键合的种类主要有：玻璃与玻璃键合、玻璃与硅，玻璃与硅化合物、玻璃与金属、硅与硅等。图1.7为玻璃晶片与硅晶片之间的阳极键合原理。为了使硅晶片与玻璃之间保持良好的接触，通常需要对待键合基片施加一定的压力。对该系统施加一个200V--1000V的直流电压电场，在施加电场的作用下，硅与玻璃之间形成了一层极薄的SiO2薄层，从而使的两层基片紧密结合。
图1.7 玻璃与硅之间的阳极键合示意图[8]
由于药室与喷口的常用材料为硅、玻璃等，可以用于微推进器中硅药室与喷口层之间的键合方法主要有硅--玻璃键合、硅--硅键合。常用的技术有粘合剂、钎焊和阳极键合工艺。K.L. Zhang 等[11]]报道的MEMS阵列使用的是Pyrex7740玻璃与硅材料，采用阳极键合的方法。Jongkwang Lee等[12]报道的MEMS阵列采用的是紫外光固化胶粘合剂完成阵列的封装。粘合剂、钎焊键合方法工艺条件简单，但是易发生剥离和蠕变。阳极键合虽然可靠，但是键合时需在高温和大电压下长时间才能键合成功，因此，对于装有推进剂的药室单元来说，阳极键合方法也不适合。本课题旨在通过寻找一种合适的焊料，研究低温键合方法，解决微推进器阵列的单元键合封装问题。