超声波封接技术作为一种快速高效的封接技术,具备无需热处理,键合时间短效率高和局部加热的诸多优点。随着超声波封接技术在聚合物微器件制造领域的广泛应用,如何提高聚合物微器件封接过程的可控性和封接行为的精确性成为了重中之重。本文以超声波的振动检测功能为基础,结合无定型聚合物力学性能和聚合物熔接界面中振动传递的特征,开展了对聚合物超声波精密封接过程中振动传递特征与聚合物物态变化间的关系的研究,进一步优化了聚合物超声波精密的控制流程,提高了封接精度。为了能够更好的研究振动传递特征与物态变化之间的联系,通过试验对影响封接过程振动传递特征的影响因素进行了探究,试验选择对聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)微型连通管与基片的封接进行研究,以封接过程中使用基片、不使用基片、使用硅胶垫片和不使用硅胶垫片进行了组合试验。经过试验论证以及对提取的振动信息进行小波包分解重构分析,证明了将连通管预计偏封接且在封接过程中使用硅胶垫片能够有效的提取振动传递特征,同时去除冗余干扰,得到更为明显的振动特征。通过对振动传递特征波形的提取分析,优化了聚合物超声波精密封接的控制流程,设计了基于短时时间段内振幅相对斜率正负值变化的四阶段控制流程,此流程以振动传递特征幅值变化为依据,将封接过程分为三个主要阶段和一个完成阶段。第一个阶段一第一个振动特征波形的波峰为特征点一,第二阶段以波谷出现为特征点二,第三阶段以第二个波峰为特征点三,最后完成阶段振幅不在变化,停止封接。该控制流程有效截取不同阶段的聚合物物态特征,通过分析各阶段的振动特征波形和熔接界面的熔接效果,实现了聚合物超声波精密封接过程中对界面的熔合程度选择性控制,提高了封接精度和封接质量。聚合物在超声波作用下,温度升高,当熔接界转化为黏流态,此时容易出现超声波空化效应,影响封接质量。为了优化封接质量,同时能进一步的提升封接精量,根据热塑性聚合物在超声波作用下的物态转变力学性质,设计了变振幅聚合物超声波精密封接控制流程。以封接过程中动态压力的变化率为控制参量进行试验,试验提取的动态力变化曲线以及熔合界面的效果,证实了改变振幅能够提高封接质量。在封接过程中改变加载超声波的幅值,能够减小黏流性状态下熔接界面的载荷,削弱了超声波空化效应,避免了气穴生长,有效控制了热熔界面缺陷。