宇航电源CQFP封装器件抗力学振动装联工艺研究 被引量：6

1

作者 飞景明 吴琼 张晓超 《电子工艺技术》 2018年第2期84-87,共4页

随着航天电子产品向小型化和高密度化方向的不断发展,CQFP等高密度表面贴装器件在空间电源产品中的使用越来越广,但CQFP器件引脚成形参数对器件的抗力学振动可靠性的影响还尚未研究。通过有限元计算软件,建立CQPF64器件在印制板表面贴装... 随着航天电子产品向小型化和高密度化方向的不断发展,CQFP等高密度表面贴装器件在空间电源产品中的使用越来越广,但CQFP器件引脚成形参数对器件的抗力学振动可靠性的影响还尚未研究。通过有限元计算软件,建立CQPF64器件在印制板表面贴装的PCB组件模型,进行垂直于印制板方向的随机振动分析,对CQFP器件随机振动应力和位移等响应进行分析,计算引脚成形参数对引脚最大应力的影响,优化引脚成形尺寸。 展开更多

关键词 CQFP封装 随机振动 引脚成形 应力

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极限温度环境对电子材料及元器件性能的影响 被引量：6

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作者 张峻 孙晓峰 +3 位作者 张彬彬 陈雅容 张晓超 飞景明 《航天器环境工程》 2018年第6期547-554,共8页

文章对深空探测航天器所处的极限温度环境进行说明,综合介绍了国外在此相关领域的研究进展,并从力学性能和微观组织2方面对钎料在极限低温下的变化规律进行阐述,继而扩展至器件级别,对各种器件在极限低温环境下的性能进行研究和总结。

关键词 深空探测 极限温度 电子材料 元器件 热循环试验 力学性能 微观形貌

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铝制散热器翅片钎焊工艺研究 被引量：5

3

作者 杭春进 安荣 +3 位作者 王宏 飞景明 王春青 郑振 《焊接》 北大核心 2013年第1期22-24,69,共3页

为降低热管散热器铝制翅片与铜热管之间的传热热阻从而改善散热器的性能,研究了铝制翅片与铜热管之间的低温钎焊连接工艺。提出通过表面电镀Ni/Sn镀层的方法来改善低温钎料在铝板表面的润湿性能。采用Sn-3Ag-0.5Cu(简称SAC)钎料焊接电镀... 为降低热管散热器铝制翅片与铜热管之间的传热热阻从而改善散热器的性能,研究了铝制翅片与铜热管之间的低温钎焊连接工艺。提出通过表面电镀Ni/Sn镀层的方法来改善低温钎料在铝板表面的润湿性能。采用Sn-3Ag-0.5Cu(简称SAC)钎料焊接电镀Ni/Sn铝板,结果表明,采用这一工艺方法可以实现铝板与铝板以及铝板与铜之间的低温钎焊连接,所获得的Al-Al搭接接头的抗剪强度为20.4 MPa,Cu-Al搭接接头的抗剪强度为26.2 MPa,可以满足散热器铝制翅片的焊接强度要求。 展开更多

关键词 铝制翅片 镀层 低温钎焊

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表贴元件与双列直插器件温循过程中焊点可靠性研究 被引量：4

4

作者 丁颖 董芸松 +2 位作者 周岭 杭春进 飞景明 《电子工艺技术》 2014年第6期330-333,共4页

研究了表贴电阻及插装DIP器件的焊点可靠性。参照ECSS相关标准对装联后表贴电阻及插装DIP进行温循试验,借助光学显微镜及SEM电镜分析焊点内裂纹位置及影响因素。结果表明,DIP焊点裂纹产生于焊料与引脚的焊点上圆角处以及焊料与焊盘界面... 研究了表贴电阻及插装DIP器件的焊点可靠性。参照ECSS相关标准对装联后表贴电阻及插装DIP进行温循试验,借助光学显微镜及SEM电镜分析焊点内裂纹位置及影响因素。结果表明,DIP焊点裂纹产生于焊料与引脚的焊点上圆角处以及焊料与焊盘界面拐角处,PCB厚度对裂纹长度影响不大。表贴电阻裂纹产生于电极与焊料界面拐角处及下界面处,器件尺寸越大裂纹尺寸越长。 展开更多

关键词 表贴电阻 DIP 焊点可靠性 显微组织

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基于极差分析法的大功率IGBT模块封装设计

5

作者 张彬彬 向语嫣 +2 位作者 飞景明 李松玲 万成安 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2023年第12期1498-1505,共8页

大功率IGBT模块作为能源转换与传输的核心器件,在导弹等军用武器装备的电极驱动系统、伺服电极系统中广泛运用,对器件的耐高温、高可靠能力提出了更高的要求。现有IGBT模块未根据多元化使用需求进行封装设计,因此从封装的材料和结构出发... 大功率IGBT模块作为能源转换与传输的核心器件,在导弹等军用武器装备的电极驱动系统、伺服电极系统中广泛运用,对器件的耐高温、高可靠能力提出了更高的要求。现有IGBT模块未根据多元化使用需求进行封装设计,因此从封装的材料和结构出发,建立热-电-力有限元仿真模型,确定关键指标提取方法;计算不同材料组配下的指标参数,用极差分析法确定该需求下的最优搭配,并明确各因素的影响程度;随后按照影响程度从高到低对几何结构进行优化设计,并进行服役性能仿真,确定优化后模块的性能。得到在对热阻和应力都要求较高的场合,最适合的结构为AlSiC+Si3N4+纳米银的组合,优化后的IGBT模块Rth(j-c)为0.052℃/W,FRD芯片Rth(j-c)为0.81℃/W,一阶共振频率为2278 Hz,模块稳态工作时的最高应力为245.35 MPa。 展开更多

关键词 极差分析法 IGBT模块 封装设计 多场耦合

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一种航天用固态功率控制器封装工艺及其可靠性评价研究

6

作者 孙晓峰 李松玲 +5 位作者 张峻 陈滔 飞景明 王君 漆富强 张彬彬 《空间电子技术》 2023年第2期112-117,共6页

采用厚膜混合电路技术制造一种用于航天领域的混合集成电路产品——固态功率控制器,对再流焊接、粘接等关键工艺进行技术攻关,实现了批量化生产。根据产品的应用要求,按照《混合集成电路通用规范》(GJB 2438B—2017)H级产品的规定进行... 采用厚膜混合电路技术制造一种用于航天领域的混合集成电路产品——固态功率控制器,对再流焊接、粘接等关键工艺进行技术攻关,实现了批量化生产。根据产品的应用要求,按照《混合集成电路通用规范》(GJB 2438B—2017)H级产品的规定进行了筛选试验,筛选试验包括温度冲击、高温功率老炼、恒定加速度、密封检验和颗粒碰撞噪声等,筛选合格率达到98%以上。另外,筛选后的合格产品抽样进行了1000小时的高温寿命试验和内部水汽含量测试,结果均满足《微电子器件试验方法和程序》(GJB 548B—2005)的要求。 展开更多

关键词 固态功率控制器 混合集成电路 厚膜

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大功率LED照明模块及高效散热结构优化设计 被引量：3

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作者 杭春进 安荣 +3 位作者 飞景明 王宏 孙毅 王春青 《焊接》 北大核心 2013年第2期41-45,71,共5页

发光二极管(LED-Light Emitting Diode)照明因其特有的优势逐渐替代传统光源,但芯片结温对LED的光电转化效率、波长和寿命等有重要影响,因此散热是LED应用的瓶颈。设计了模块化的高密度LED照明单元,可根据需要组合以满足不同场合的需求... 发光二极管(LED-Light Emitting Diode)照明因其特有的优势逐渐替代传统光源,但芯片结温对LED的光电转化效率、波长和寿命等有重要影响,因此散热是LED应用的瓶颈。设计了模块化的高密度LED照明单元,可根据需要组合以满足不同场合的需求。针对其散热要求,提出一种新的散热结构,采用钎焊连接的方法代替传统散热器中导热膏粘接和机械夹持的部分,有效地减小了封装热阻。通过数值模拟和试验探究了影响散热的主要因素和热通道的瓶颈,并进行了相应的结构优化。试验结果证明,优化后的散热结构能得到至少13%的性能提升。 展开更多

关键词 LED照明 散热 钎焊连接

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金属封装VDMOS器件常见封装缺陷及控制 被引量：3

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作者 王宁宁 飞景明 +1 位作者 张彬彬 何宗鹏 《电子工艺技术》 2016年第2期99-102,共4页

金属封装VDMOS器件在军事以及航天领域应用广泛。芯片烧结、引线键合和平行缝焊是封装的三个主要工序,直接影响封装的成品率和器件长期可靠性。针对三大工序中常见的缺陷进行了描述和分析,并分别提出了控制措施和建议。

关键词 金属封装 VDMOS器件 缺陷

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基于LMD和GNN-Adaboost的滚动轴承故障严重程度识别 被引量：2

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作者 詹晓燕 尤祥安 飞景明 《测控技术》 2019年第12期52-59,共8页

提出一种基于局部均值分解(Local Mean Decomposition,LMD)和遗传神经网络自适应增强(Genetic Neural Network Adaptive Boosting,GNN-Adaboost)的滚动轴承损伤程度识别方法。通过LMD方法将轴承振动信号分解为若干个瞬时频率有物理意义... 提出一种基于局部均值分解(Local Mean Decomposition,LMD)和遗传神经网络自适应增强(Genetic Neural Network Adaptive Boosting,GNN-Adaboost)的滚动轴承损伤程度识别方法。通过LMD方法将轴承振动信号分解为若干个瞬时频率有物理意义的乘积函数(Production Function,PF),对能反映信号主要特征的PF提取能量矩,结合原始振动信号的时域特征参数(方差、偏度、峭度),组成故障严重程度识别特征参数矩阵。将基于LMD方法的特征参数矩阵作为GNN-Adaboost方法的输入向量,对不同载荷与转速工况下的轴承进行故障严重程度识别。结果表明,基于LMD和GNN-Adaboost的方法能够有效提高轴承故障严重程度识别准确率,对滚动轴承等关键旋转部件的故障识别与定位具有重要意义。 展开更多

关键词 故障严重程度识别 局部均值分解 GNN-Adaboost 滚动轴承

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温度冲击下粗铝丝键合强度退化行为研究 被引量：2

10

作者 飞景明 王宁宁 张彬彬 《焊接》 2018年第2期43-47,共5页

对大功率器件中两种直径(250μm/380μm)铝丝键合强度在温度冲击试验下的退化行为进行了研究,分析了试验后铝丝键合强度的退化情况。设置了不同的工艺参数水平,通过温度冲击试验加速键合点失效,对不同参数水平进行评估。对不同温度冲击... 对大功率器件中两种直径(250μm/380μm)铝丝键合强度在温度冲击试验下的退化行为进行了研究,分析了试验后铝丝键合强度的退化情况。设置了不同的工艺参数水平,通过温度冲击试验加速键合点失效,对不同参数水平进行评估。对不同温度冲击试验条件下的退化行为进行比较。采用扫描电子显微镜对试验后脱键点的断口形貌及组织成分进行分析,分析了不同镀金层厚度对键合点强度及可靠性的影响。结果表明,两种直径铝丝均出现键合强度退化现象,厚金焊盘键合强度下降不明显,薄金焊盘在试验后出现大量键合点脱键现象,表现出较差的抗温度冲击能力。 展开更多

关键词 铝丝键合 退化行为 温度冲击试验

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基于卷积神经网络的宇航电源光学检测技术 被引量：1

11

作者 尤祥安 詹晓燕 +3 位作者 飞景明 陈滔 高伟娜 王君 《测控技术》 2020年第3期98-102,共5页

传统自动光学检测(AOI)方法难以适应宇航电源生产线多品种、小批量的特点,具有识别率低、操作复杂等问题。利用卷积神经网络(CNN)学习速度快、特征提取效果好的优势,提出了一种能够对宇航电源产品质量进行可靠检验的光学检测技术。通过... 传统自动光学检测(AOI)方法难以适应宇航电源生产线多品种、小批量的特点,具有识别率低、操作复杂等问题。利用卷积神经网络(CNN)学习速度快、特征提取效果好的优势,提出了一种能够对宇航电源产品质量进行可靠检验的光学检测技术。通过对历史生产数据的精细化筛选构建了训练样本库,并设计了宇航电源产品光学检验专用卷积神经网络;将Canny算子边缘检测与CNN图像识别相结合,实现了印制板装配图信息的自动读取。与传统AOI检测方法相比,该方法缺陷识别率高达99%,且检验过程简单,提高了宇航电源产品光学检验工作效率,已应用于宇航电源生产线。 展开更多

关键词 卷积神经网络 宇航电源 图像识别 自动光学检测

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基于有限元模拟的表贴式功率器件散热设计 被引量：1

12

作者 陈滔 张峻 +1 位作者 彭聪辉 飞景明 《电子工艺技术》 2017年第4期222-225,共4页

表贴式功率器件由于其体积小、质量轻的特点在宇航电子单机中得到了越来越多的应用,但是由于其组装于导热性能差的印制板表面,必须采用特殊的散热结构设计以加强导热,确保产品的可靠性。利用ANSYS有限元软件对增强导热性能的多种方法进... 表贴式功率器件由于其体积小、质量轻的特点在宇航电子单机中得到了越来越多的应用,但是由于其组装于导热性能差的印制板表面,必须采用特殊的散热结构设计以加强导热,确保产品的可靠性。利用ANSYS有限元软件对增强导热性能的多种方法进行了对比,通过建立散热模型,综合对比了过孔尺寸对散热影响,塞孔工艺对散热影响,并进行了典型缺陷与特殊散热设计分析,给出了推荐的表贴式功率器件散热设计方案。 展开更多

关键词 有限元模拟 功率器件 散热设计

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QFN焊点可靠性与服役寿命研究 被引量：1

13

作者 丁颖 董芸松 +2 位作者 周岭 杭春进 飞景明 《航天制造技术》 2014年第5期49-55,共7页

以QFN封装1/4模型为研究对像,通过有限元分析及实验验证的方式,分析温度循环载荷下QFN器件焊点可靠性。有限元分析结果表明,QFN的使用寿命周期为525周,其焊点应力的最大值位于拐角处的焊点上表面处,且应力值变化具有周期性,因此该位置... 以QFN封装1/4模型为研究对像,通过有限元分析及实验验证的方式,分析温度循环载荷下QFN器件焊点可靠性。有限元分析结果表明,QFN的使用寿命周期为525周,其焊点应力的最大值位于拐角处的焊点上表面处,且应力值变化具有周期性,因此该位置上的焊点更容易出现失效。实验证实,温循载荷导致失效焊点内形成贯穿性裂纹,未失效焊点形成非贯穿性微小裂纹。失效焊点位置与有限元模拟结果吻合良好。 展开更多

关键词 QFN封装 可靠性 有限元分析 显微组织

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插装元器件短引线伸出焊点可靠性研究 被引量：1

14

作者 高伟娜 陈滔 +1 位作者 飞景明 李晶 《电子工艺技术》 2017年第6期338-339,351,共3页

从生产实际出发,制作了引线伸出长度为0 mm和0.5 mm的通孔插装焊点试验件,按照ECSS相关高可靠性手工焊接标准进行热学、力学考核试验。通过金相抛切分析,验证了插装元器件短引线伸出焊点焊接的可靠性。

关键词 插装元器件 短引线伸出 焊接 可靠性

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大功率平面变压器温度场模拟及热失效分析 被引量：1

15

作者 任凭 隋淞印 +1 位作者 飞景明 张彬彬 《电子工艺技术》 2017年第5期284-288,共5页

针对一种大功率平面变压器,建立了有限元模型,计算得到了稳态温度场,确定了辐射、传导等边界条件以及组件结构参数对温度场的影响,分析了印制电路板内短路和分层导致的热失效。结果表明,热失效敏感点位于多层印制板芯部区域靠近磁芯的... 针对一种大功率平面变压器,建立了有限元模型,计算得到了稳态温度场,确定了辐射、传导等边界条件以及组件结构参数对温度场的影响,分析了印制电路板内短路和分层导致的热失效。结果表明,热失效敏感点位于多层印制板芯部区域靠近磁芯的铜布线附近,磁芯和散热板对变压器散热起主要作用,而辐射对保证印制板元器件热可靠性具有重要意义,磁芯与散热板接触面积对变压器温度影响不明显。热失效敏感区铜布线短路或印制板内出现两处以上分层都将引起热失效。 展开更多

关键词 大功率平面变压器 温度场 热失效

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厚膜混合集成电路电容导电粘接技术研究及可靠性评价

16

作者 李松玲 孙晓峰 +2 位作者 飞景明 向语嫣 陈滔 《电子技术与软件工程》 2022年第12期82-85,共4页

本文研究了固化温度、固化时间对厚膜混合集成电路电容导电粘接的影响。试验结果显示导电胶充分固化后,电容端头电阻值小于50mΩ、剪切力大于1.4kgf。设计不同电容加固结构,从性能、可靠性、生产效率三个方面综合分析,最终确定了导电胶... 本文研究了固化温度、固化时间对厚膜混合集成电路电容导电粘接的影响。试验结果显示导电胶充分固化后,电容端头电阻值小于50mΩ、剪切力大于1.4kgf。设计不同电容加固结构,从性能、可靠性、生产效率三个方面综合分析,最终确定了导电胶固化后在电容本体两侧涂绝缘胶加固的设计结构。依据GJB548B-2005的要求对器件进行可靠性评价,并分析随着稳定性烘焙时间的延长,导致剪切力降低、电阻值增大的原因。 展开更多

关键词 厚膜混合集成电路 电容导电粘接技术 元器件

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星载厚膜混合集成SSPC故障分析与研究 被引量：1

17

作者 陈滔 飞景明 +1 位作者 唐林江 张辰华 《测控技术》 CSCD 2018年第6期35-38,42,共5页

以厚膜及半导体技术为基础的厚膜混合集成固态功率控制器(SSPC)具有智能化、高度集成、高可靠等突出优点,已广泛应用到宇航电子产品中。对某SSPC产品测试故障进行了研究,采用无损测试及显微检查方法,分析了SSPC生产测试过程中出现的短... 以厚膜及半导体技术为基础的厚膜混合集成固态功率控制器(SSPC)具有智能化、高度集成、高可靠等突出优点,已广泛应用到宇航电子产品中。对某SSPC产品测试故障进行了研究,采用无损测试及显微检查方法,分析了SSPC生产测试过程中出现的短路、断路、跳闸、误动作等故障现象,从电路原理及生产过程对故障原因进行了系统分析,总结了不同质量问题所导致的测试故障情况,形成了典型的故障案例。结果表明,原材料问题及生产过程误操作是导致SSPC产品测试故障的两大原因,总结形成了相应检验方法及操作规范,对提升后续产品质量具有一定意义。 展开更多

关键词 SSPC 测试技术 故障分析 可靠性

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航天器高电压、大电流柔性线路传输模型建立及分析

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作者 陈滔 周国云 +7 位作者 李玖娟 何为 杨猛 张彬彬 飞景明 毕建民 王守绪 陈苑明 《集成技术》 2021年第1期74-83,共10页

在航天器电源模块中,线路的电压值高达300 V,要求线路之间必须具备良好的绝缘性。受到柔性电路制造过程中各因素的影响,线路之间的耐绝缘性能并不可能是理想状态。尤其是线路之间的种子层会加强柔性线路之间的导通能力,使得线路之间树... 在航天器电源模块中,线路的电压值高达300 V,要求线路之间必须具备良好的绝缘性。受到柔性电路制造过程中各因素的影响,线路之间的耐绝缘性能并不可能是理想状态。尤其是线路之间的种子层会加强柔性线路之间的导通能力,使得线路之间树脂绝缘弱化。该文针对高压导电性阳极丝(Conductive Anodic Filamentation,CAF)大电流传输要求,使用COMSOL软件建立了相应高压击穿模型,比较了不同线路之间距离下柔性电路的耐CAF能力。此外,还通过建立有无聚酰亚胺为介质的模型,比较在10 A大电流时的线路损耗情况。同时改变模型中聚酰亚胺的厚度,研究线路周围的温度变化。仿真结果表明,在大电流下线路之间间距为2 mm时,无论线路之间有无种子层,线路之间都具有较好的耐击穿能力,为柔性线路的设计提供了整体方案。 展开更多

关键词 高电压 导电性阳极丝 柔性线路 COMSOL 大电流 聚酰亚胺

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