10.6μm激光对HgCdTe焦平面器件热应力的分析

1

作者 郝向南 聂劲松 +2 位作者 李化 卞进田 雷鹏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期790-794,共5页

建立了HgCdTe红外焦平面器件的多膜层理论模型,利用有限元分析的方法,对10.6μm激光辐照下HgCdTe红外焦平面器件的升温情况与热应力分布情况进行模拟,并通过参考已有文献的实验结果,验证了理论模型的合理性。理论分析结果表明:激光作用... 建立了HgCdTe红外焦平面器件的多膜层理论模型,利用有限元分析的方法,对10.6μm激光辐照下HgCdTe红外焦平面器件的升温情况与热应力分布情况进行模拟,并通过参考已有文献的实验结果,验证了理论模型的合理性。理论分析结果表明:激光作用时探测器的温度场变化剧烈,200 W/cm2连续激光作用1 s后,HgCdTe感光层所受热应力为-986 MPa;脉宽100 ns,功率密度15 MW/cm2脉冲激光作用后,HgCdTe感光层所受热应力为-1300 MPa,都比器件制造过程中由于热失配而产生的热应力大;应力损伤发生的概率增大,可能比热损伤先发生,是HgCdTe红外焦平面器件激光损伤中的重要原因。 展开更多

关键词 HgCdTe红外焦平面器件 热失配效应 激光热应力作用 有限元分析

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B_(4)C-Al_(2)O_(3)复合陶瓷的增韧机理

2

作者 张巍 张杰 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期614-620,共7页

在碳化硼(B_(4)C)陶瓷中加入第二相Al_(2)O_(3),研究其对B_(4)C陶瓷断裂韧性的影响和B_(4)C-Al_(2)O_(3)复合陶瓷的增韧机理。结果表明,在B_(4)C陶瓷中引入第二相Al_(2)O_(3)使B_(4)C陶瓷的断裂韧性提高。Al_(2)O_(3)加入量为40%(质量分... 在碳化硼(B_(4)C)陶瓷中加入第二相Al_(2)O_(3),研究其对B_(4)C陶瓷断裂韧性的影响和B_(4)C-Al_(2)O_(3)复合陶瓷的增韧机理。结果表明,在B_(4)C陶瓷中引入第二相Al_(2)O_(3)使B_(4)C陶瓷的断裂韧性提高。Al_(2)O_(3)加入量为40%(质量分数)的B_(4)C-Al_(2)O_(3)复合陶瓷,其断裂韧性达到最大值4.96 MPa·m^(1/2)。B_(4)C-Al_(2)O_(3)复合陶瓷的增韧机理是,在B_(4)CAl_(2)O_(3)复合陶瓷中裂纹的扩展过程中Al_(2)O_(3)晶粒形成了解理结构。这种解理结构,延长了裂纹扩展的路径和消耗了部分裂纹扩展能。同时,Al_(2)O_(3)晶粒与B_(4)C晶粒之间因热膨胀失配而产生了残余应力。虽然B_(4)C晶粒内的压应力有利于抑制裂纹的扩展,但是B_(4)C晶粒与Al_(2)O_(3)晶粒的相界处产生的张应力在一定程度上弱化相界的结合而使部分裂纹在扩展过程中沿晶扩展出现偏转,从而使B_(4)C-Al_(2)O_(3)复合陶瓷的断裂韧性提高。 展开更多

关键词 无机非金属材料 断裂韧性 B_(4)C-Al_(2)O_(3)复合陶瓷 解理结构 热膨胀失配 裂纹扩展

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金刚石复合片合成材料和工艺研究进展 被引量：4

3

作者 杨雄文 冯枭 +4 位作者 王旭 ChrisCheng JiaqingYu 彭齐 柯晓华 《超硬材料工程》 CAS 2021年第6期34-41,共8页

催化剂/粘合剂在金刚石复合片压制过程中用来催化聚晶金刚石颗粒间形成金刚石键,并将聚晶金刚石与碳化钨基体粘结在一起,是金刚石复合片合成的重要材料。传统的钴催化剂/粘合剂在高温钻井作业中不仅会与金刚石热膨胀不匹配从而产生残余... 催化剂/粘合剂在金刚石复合片压制过程中用来催化聚晶金刚石颗粒间形成金刚石键,并将聚晶金刚石与碳化钨基体粘结在一起,是金刚石复合片合成的重要材料。传统的钴催化剂/粘合剂在高温钻井作业中不仅会与金刚石热膨胀不匹配从而产生残余应力,还会催化金刚石发生热降解,影响了金刚石复合片的性能。论文阐述了钴催化剂/粘合剂对金刚石复合片合成的影响机理,并总结了前人在改进金刚石复合片合成用催化剂/粘合剂以及合成工艺方面的尝试。研究表明,含碳或硅元素的合金、镍基合金、铌等金属催化剂/粘合剂替代材料以及碳化硅、六方氮化硼、碳酸镁等非金属催化剂/粘合剂替代材料能够通过增强金刚石—基体以及金刚石之间的连结、减少热膨胀不匹配、抑制金刚石石墨化、延缓金刚石氧化等不同方式提高金刚石复合片的耐磨性、抗冲击性和热稳定性。“三层法”、减少碳/钨比、包裹金刚石颗粒等新合成工艺亦能提高金刚石复合片的使用寿命。通过提高金刚石复合片合成的温度和压力、拓宽石墨—金刚石转化条件能够在无催化剂条件下压制金刚石复合片,大幅提升金刚石复合片的硬度、断裂韧性和耐磨性。建立标准化度量指标和测试程序、建立材料数据库和金刚石复合片性能预测模型以及深入探索无催化金刚石复合片合成是金刚石复合片合成未来发展方向。 展开更多

关键词 金刚石复合片 催化剂粘合剂 热膨胀不匹配 金刚石石墨化 无催化合成

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光学系统主镜组件的轻量化设计及结构-热分析 被引量：2

4

作者 韩杰才 韩媛媛 +3 位作者 张宇民 张剑寒 姚旺 周玉锋 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期187-189,共3页

根据某型卡塞格林系统主反射镜组件的设计要求,在遵循主镜支撑结构材料的线膨胀系数与主镜材料相匹配原则的基础上,采用有限元分析和参数优化设计相结合的方法,设计和分析了3套主镜组件方案。结果表明,在结构参数相同情况下,SiC主镜的... 根据某型卡塞格林系统主反射镜组件的设计要求,在遵循主镜支撑结构材料的线膨胀系数与主镜材料相匹配原则的基础上,采用有限元分析和参数优化设计相结合的方法,设计和分析了3套主镜组件方案。结果表明,在结构参数相同情况下,SiC主镜的静态、动态性能优于熔石英和K9主镜。对SiC主镜进行轻量化参数优化后,得到了直径为256mm、质量仅为1.22kg的镜体。通过对3种方案主镜组件的结构-热分析表明,主镜及其支撑结构均采用SiC材料的第3种主镜组件方案,消除了材料间的热膨胀错配,主镜面的变形误差完全满足设计要求,综合性能优于其它两种方案。 展开更多

关键词 主镜 支撑结构 轻量化 有限元 热膨胀错配

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金属基陶瓷复合材料的激光热冲击破坏效应

5

作者 周益春 袁辉球 +1 位作者 段祝平 杨奇斌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期451-457,共7页

研究了激光热冲击条件下静态受拉ＳｉＣ颗粒增强６０６１铝合金材料的热断裂行为。热冲击用的激光束的脉宽分别为１．０ｍｓ和２５０μｓ，激光束辐照在缺口的根部附近。对于热冲击下裂纹的产生及扩展进行细致的宏、微观观察，发现裂纹... 研究了激光热冲击条件下静态受拉ＳｉＣ颗粒增强６０６１铝合金材料的热断裂行为。热冲击用的激光束的脉宽分别为１．０ｍｓ和２５０μｓ，激光束辐照在缺口的根部附近。对于热冲击下裂纹的产生及扩展进行细致的宏、微观观察，发现裂纹的产生和扩展的机制是不相同的。 展开更多

关键词 金属基 激光热冲击 热失配 陶瓷复合材料

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TSV结构热机械可靠性研究综述 被引量：23

6

作者 秦飞 王珺 +3 位作者 万里兮 于大全 曹立强 朱文辉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期825-831,共7页

硅通孔(TSV)结构是三维电路集成和器件封装的关键结构单元。TSV结构是由电镀铜填充的Cu-Si复合结构,该结构具有Cu/Ta/SiO2/Si多层界面,而且界面具有一定工艺粗糙度。TSV结构中,由于Cu和Si的热膨胀系数相差6倍,致使TSV器件热应力水平较高... 硅通孔(TSV)结构是三维电路集成和器件封装的关键结构单元。TSV结构是由电镀铜填充的Cu-Si复合结构,该结构具有Cu/Ta/SiO2/Si多层界面,而且界面具有一定工艺粗糙度。TSV结构中,由于Cu和Si的热膨胀系数相差6倍,致使TSV器件热应力水平较高,引发严重的热机械可靠性问题。这些可靠性问题严重影响TSV技术的发展和应用,也制约了基于TSV技术封装产品的市场化进程。针对TSV结构的热机械可靠性问题,综述了国内外研究进展,提出了亟需解决的若干问题:电镀填充及退火工艺过程残余应力测量、TSV界面完整性的量化评价方法、热载荷和电流作用下TSV-Cu的胀出变形计算模型问题等。 展开更多

关键词 硅通孔 可靠性 热失配 应力 界面完整性

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CBGA器件焊接工艺与焊点失效分析 被引量：8

7

作者 李苗 孙晓伟 +1 位作者 宋惠东 程明生 《电子与封装》 2021年第8期22-28,共7页

陶瓷球栅阵列(CBGA)封装由于其优异的电性能和气密性等优点而被广泛应用于军事、航空和航天电子制造领域中。CBGA陶瓷基板与印制电路板(PCB)之间的热失配一直是CBGA封装可靠性研究主要关心的问题。对CBGA器件装配工艺进行研究,并对焊点... 陶瓷球栅阵列(CBGA)封装由于其优异的电性能和气密性等优点而被广泛应用于军事、航空和航天电子制造领域中。CBGA陶瓷基板与印制电路板(PCB)之间的热失配一直是CBGA封装可靠性研究主要关心的问题。对CBGA器件装配工艺进行研究,并对焊点在温度循环(-55~+100℃)和随机振动条件下的失效机理进行分析。结果表明,焊点在温度循环和随机振动等综合应力作用下发生开裂,器件四角处的焊点最先发生开裂,开裂位置为焊料与陶瓷器件焊盘接触位置。温度循环试验后CBGA器件焊点形成的IMC层厚度略有增加。 展开更多

关键词 CBGA 焊接工艺 热失配 可靠性

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Ti基与Cr基氮化物涂层的抗氧化性能 被引量：7

8

作者 刘爱华 邓建新 +2 位作者 崔海冰 李士鹏 赵军 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期147-151,共5页

选用TiN,TiAlN,CrN和CrAlN 4种涂层材料,使用电阻炉对试样加热并保温,进行抗氧化性能实验,利用SEM、EDS和XRD获得了氧化结果。结果表明:Ti基涂层的氧化机制以O原子向涂层内部扩散为主;Cr基涂层的抗氧化机制为N原子和Cr离子向涂层表面的... 选用TiN,TiAlN,CrN和CrAlN 4种涂层材料,使用电阻炉对试样加热并保温,进行抗氧化性能实验,利用SEM、EDS和XRD获得了氧化结果。结果表明:Ti基涂层的氧化机制以O原子向涂层内部扩散为主;Cr基涂层的抗氧化机制为N原子和Cr离子向涂层表面的扩散所形成的微孔诱发的氧化;Cr基涂层比Ti基涂层具有较好的抗氧化性;Al的加入使得TiAlN与CrAlN涂层的氧化性能和高温后硬度提高,特别是CrAlN氧化后生成的致密Cr2O3和Al2O3混合氧化物使其抗氧化性能达到最优;氧化及涂层与基体的热涨失配使得几类涂层最终开裂失效;四种涂层的抗氧化能力为CrAlN>TiAlN>CrN>TiN。 展开更多

关键词 Ti基 Cr基 氮化物涂层 抗氧化性能 热涨失配

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金属基复合材料中的热残余应变场及其对材料细观行为的影响 被引量：2

9

作者 熊黎明 李振环 +1 位作者 陈传尧 王乘 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期365-370,共6页

基于SiC Al基复合材料中的SiC颗粒周期性排布的假设 ,采用轴对称体胞方法研究了金属基复合材料中的热残余应变场与粒子形状、体积分数等参数间的内在联系 ;在此基础上 ,探讨了热残余应变对夹杂内部和基体 -夹杂界面的应力集中因子的影... 基于SiC Al基复合材料中的SiC颗粒周期性排布的假设 ,采用轴对称体胞方法研究了金属基复合材料中的热残余应变场与粒子形状、体积分数等参数间的内在联系 ;在此基础上 ,探讨了热残余应变对夹杂内部和基体 -夹杂界面的应力集中因子的影响 .所得结果对于理解热残余应变对空洞形核的影响有参考价值 . 展开更多

关键词 金属基复合材料 热残余应变场 应力集中 热失配 有限元分析 材料力学

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DIP封装器件密封失效机理研究 被引量：4

10

作者 袁永举 《电子工艺技术》 2018年第4期209-211,共3页

针对某型号DIP封装器件结构在温度循环试验中出现的密封失效现象,运用FMECA进行失效分析。分析结果表明,密封失效最根本的原因是各部件线膨胀系数不同产生了不协调变形,导致结构局部的高应力和高应变,使得瓷体脆性断裂,或使得焊框与陶... 针对某型号DIP封装器件结构在温度循环试验中出现的密封失效现象,运用FMECA进行失效分析。分析结果表明,密封失效最根本的原因是各部件线膨胀系数不同产生了不协调变形,导致结构局部的高应力和高应变,使得瓷体脆性断裂,或使得焊框与陶瓷底座开裂,导致密封失效。 展开更多

关键词 失效分析 温度 应力 DIP封装 热失配

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Al_(2)O_(3)颗粒直径对1 vol%的Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料组织和性能的影响

11

作者 赵培峰 赵江辉 +2 位作者 石红信 邱然锋 贾淑果 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期13-20,共8页

采用粉末冶金法+热压工艺制备了不同Al_(2)O_(3)颗粒直径的1 vol%Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料,使用光学显微镜和扫描电镜(SEM)观察了复合材料的显微组织,利用电子拉伸试验机测试了复合材料的力学性能。基于弹/塑性理论推导出了复合材料中... 采用粉末冶金法+热压工艺制备了不同Al_(2)O_(3)颗粒直径的1 vol%Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料,使用光学显微镜和扫描电镜(SEM)观察了复合材料的显微组织,利用电子拉伸试验机测试了复合材料的力学性能。基于弹/塑性理论推导出了复合材料中颗粒周边的弹性区宽度的表达式。结果表明:Al_(2)O_(3)颗粒直径对Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料强度及基体晶粒尺寸有着较大的影响;Al_(2)O_(3)颗粒直径越大,Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料的抗拉强度、屈服强度越小;当Al_(2)O_(3)颗粒直径为5μm时,Al_(2)O_(3)/Cu基复合材料的抗拉强度和屈服强度分别为207和90 MPa,是铜试样的95.8%和95.7%。 展开更多

关键词 Al_(2)O_(3)/Cu复合材料 强度 热失配

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多晶硅炉热场用C/C复合材料的硅化腐蚀失效机理

12

作者 贾林涛 王梦千 +1 位作者 李艳 李爱军 《炭素技术》 CAS 北大核心 2023年第1期15-19,28,共6页

以2D叠层炭布为增强体的炭/炭(C/C)复合材料作为多晶硅炉用热场盖板,对其在硅液/硅蒸汽共同作用下的硅化腐蚀失效机理进行了研究。通过多功能密度测试仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了硅化作用对C/C复合材料致密度、微... 以2D叠层炭布为增强体的炭/炭(C/C)复合材料作为多晶硅炉用热场盖板,对其在硅液/硅蒸汽共同作用下的硅化腐蚀失效机理进行了研究。通过多功能密度测试仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了硅化作用对C/C复合材料致密度、微观结构及物相组成的影响,并对侵蚀后的C/C复合材料失效机理进行了分析。结果表明:硅化侵蚀后的C/C复合材料致密度高,存在大量的Si元素,生成了大量的β-SiC,且微观缺陷较多,层间开裂严重,呈现脆性断裂模式。理论分析发现,高温下单位摩尔质量的热解炭和单位摩尔质量的硅发生反应生成单位摩尔质量的SiC后,总体积膨胀约为单位摩尔热解炭体积的6.3倍,不同物相间的热失配导致热应力集中,引起C/C复合材料变形开裂失效,裂纹产生的扩散通道加剧了硅液/硅蒸汽对C/C复合材料的硅化侵蚀作用。 展开更多

关键词 多晶硅炉 C/C复合材料 硅化侵蚀 热失配 扩散通道

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一种金属-玻璃热失配多插针封接工艺研究

13

作者 杨欣 舒钢 +3 位作者 杨云龙 祝捷 王海震 闫旭 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期7-11,共5页

为解决隔离开关用接线端子部件在高温封接过程中玻璃炸裂及封接件气密性差等问题,采用不锈钢真空-正压封接工艺对不锈钢固定板和7对接线端子进行玻璃封接,研究了封接玻璃及工艺参数对封接件绝缘性及气密性的影响;并对封接模具进行了改... 为解决隔离开关用接线端子部件在高温封接过程中玻璃炸裂及封接件气密性差等问题,采用不锈钢真空-正压封接工艺对不锈钢固定板和7对接线端子进行玻璃封接,研究了封接玻璃及工艺参数对封接件绝缘性及气密性的影响;并对封接模具进行了改进设计以控制接线端子的相对位置,通过试验对工艺参数和模具设计进行了验证。结果表明:采用高真空退火炉、TF-5玻璃,以及基于固定薄片结构的封接模具,在烧结温度为1 000℃(保温18min)、退火温度为550℃(保温15min)、氮气保护条件下,所得封接件的外观、绝缘性及气密性均满足使用要求。 展开更多

关键词 金属-玻璃封接 热失配 多插针 固定薄片 气密性 绝缘性

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三维封装TSV结构热失效性分析 被引量：3

14

作者 宋培帅 何昱蓉 +4 位作者 魏江涛 杨亮亮 韩国威 王晓东 杨富华 《电子与封装》 2021年第9期9-14,共6页

随着集成电路向低功耗、小体积、高集成度方向发展,二维平面集成逐渐面临挑战。硅通孔(Through Silicon Via,TSV)能够实现芯片上下垂直互连,减小引线布线长度,是三维集成技术中的关键步骤。通过有限元仿真软件(Comsol Multiphysic)对TSV... 随着集成电路向低功耗、小体积、高集成度方向发展,二维平面集成逐渐面临挑战。硅通孔(Through Silicon Via,TSV)能够实现芯片上下垂直互连,减小引线布线长度,是三维集成技术中的关键步骤。通过有限元仿真软件(Comsol Multiphysic)对TSV-Cu模型进行了热力学仿真,对比了不同电流密度下TSV-Cu的应力-应变与热膨出结果。通过热循环试验观察TSV-Cu界面形貌的变化,发现由于热失配的原因,氧化硅绝缘层与中心铜柱界面处存在不可逆的缝隙。根据有限元仿真与热循环试验,可以得到不同的工作电流会导致不同的温度分布规律,进而导致不同的应力分布与结构形变,能够为TSV结构工作环境的设定与监测提供指导。 展开更多

关键词 硅通孔 有限元仿真 热循环试验 热失配

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可计及温度与层状结构影响的超高温陶瓷基复合材料涂层残余热应力理论表征模型 被引量：3

15

作者 王如转 罗春希 +3 位作者 李定玉 邢安 贾碧 李卫国 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期43-48,共6页

目的创建可计及温度与层状结构共同影响的超高温陶瓷基复合材料涂层与基体层因热不匹配导致的残余热应力的理论表征模型。方法基于经典的层合板理论与超高温陶瓷基复合材料热物理性能参数对温度的敏感性研究,引入温度和层状结构对涂层... 目的创建可计及温度与层状结构共同影响的超高温陶瓷基复合材料涂层与基体层因热不匹配导致的残余热应力的理论表征模型。方法基于经典的层合板理论与超高温陶瓷基复合材料热物理性能参数对温度的敏感性研究,引入温度和层状结构对涂层与基体层所受残余热应力的影响,形成各层残余热应力温度相关性的理论表征方法,并以ZrB_2-SiC复合材料涂层为例,利用该理论方法系统地研究了各种控制机制对残余热应力的影响及其随温度的演化规律。结果超高温陶瓷基复合材料涂层与基体层所受的残余热应力随着温度的变化而变化,涂层热膨胀系数与基体层热膨胀系数差别越大,变化幅度越大。当涂层材料热膨胀系数大于基体层材料热膨胀系数时,涂层材料遭受残余拉应力,基体层材料遭受残余压应力;随着涂层厚度的增加,涂层所受拉应力减小,而基体层所受压应力增大;当涂层材料热膨胀系数小于基体层材料热膨胀系数时,涂层材料遭受残余压应力,基体层材料遭受残余拉应力;随着涂层厚度的增加,涂层所受压应力减小,而基体层所受拉应力增大。低温下,各层所受残余热应力对层厚与每层材料组成的变化比较敏感,随着温度的升高,敏感性降低。结论对于涂层材料,应设计涂层材料的热膨胀系数小于基体层材料的热膨胀系数,使涂层遭受残余压应力,这不仅能够降低材料表面产生裂纹的危险,同时可以抑制表面已有缺陷的扩展。同时应当设计相对较小的涂层厚度,以增大涂层所受的残余压应力,降低基体层所受的残余拉应力,有效提高整体材料在不同温度下的强度性能。 展开更多

关键词 超高温陶瓷基复合材料涂层 残余热应力 热不匹配 温度 层状结构 理论模型

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银纳米颗粒在钠钙硅酸盐玻璃中的应力分析 被引量：3

16

作者 杨修春 DUBIEL Manferd +1 位作者 HOFMEISTER Herbert 黄文旵 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期127-132,共6页

AgK边X射线吸收精细结构谱分析显示,包裹在钠钙硅酸盐玻璃中的银纳米颗粒的AgAg原子间最近邻距离大于体材料中Ag的间距,说明此时Ag晶格膨胀。晶格膨胀程度依赖于Ag纳米颗粒掺杂玻璃的制备条件。晶格膨胀表明:包裹在钠钙硅酸盐玻璃中的... AgK边X射线吸收精细结构谱分析显示,包裹在钠钙硅酸盐玻璃中的银纳米颗粒的AgAg原子间最近邻距离大于体材料中Ag的间距,说明此时Ag晶格膨胀。晶格膨胀程度依赖于Ag纳米颗粒掺杂玻璃的制备条件。晶格膨胀表明:包裹在钠钙硅酸盐玻璃中的银纳米颗粒处于张应力状态,这主要是由于Ag纳米颗粒与钠钙硅酸盐玻璃基质热失配造成的。 展开更多

关键词 银纳米颗粒 钠钙硅酸盐玻璃 晶格膨胀 热失配 张应力

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热切缺陷对陶瓷封装钎焊组装工艺可靠性的影响——Ⅱ.接头结构设计 被引量：2

17

作者 曾超 王春青 +1 位作者 田艳红 张威 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期105-108,118,共5页

陶瓷封装钎焊组装工艺可靠性由工艺过程中的应力与此前在陶瓷中形成的缺陷之间的交互作用决定.针对在陶瓷元件不同位置分布的缺陷类型不同及危险程度不同这一特性,通过ANSYS有限元软件对钎焊组装应力在陶瓷元件中的分布特性进行分析,基... 陶瓷封装钎焊组装工艺可靠性由工艺过程中的应力与此前在陶瓷中形成的缺陷之间的交互作用决定.针对在陶瓷元件不同位置分布的缺陷类型不同及危险程度不同这一特性,通过ANSYS有限元软件对钎焊组装应力在陶瓷元件中的分布特性进行分析,基于将高的工艺应力和危险性缺陷在空间中错位的设计思想进行接头结构设计,以提高钎焊组装工艺的可靠性.结果表明,这种有别于传统的应力设计中进行整体应力降低优化的观点,是针对陶瓷封装制造缺陷空间分布特性的一种更为灵活的接头结构设计方法,对提高陶瓷封装制造可靠性具有实效性意义. 展开更多

关键词 热失配 接头结构 工艺可靠性

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GaAs/Si晶圆片键合偏差及影响因素研究 被引量：2

18

作者 郭怀新 戴家赟 +4 位作者 潘斌 周书同 孔月婵 陈堂胜 朱健 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2021年第1期10-13,40,共5页

针对化合物半导体与Si基晶圆异质集成中的热失配问题,利用有限元分析方法开展GaAs半导体与Si晶片键合匹配偏差及影响因素研究,建立了101.6 mm(4英寸)GaAs/Si晶圆片键合匹配偏差评估的三维仿真模型,研究了不同键合结构和工艺对GaAs/Si晶... 针对化合物半导体与Si基晶圆异质集成中的热失配问题,利用有限元分析方法开展GaAs半导体与Si晶片键合匹配偏差及影响因素研究,建立了101.6 mm(4英寸)GaAs/Si晶圆片键合匹配偏差评估的三维仿真模型,研究了不同键合结构和工艺对GaAs/Si晶圆级键合匹配的影响,系统分析了键合温度、键合压力、键合介质厚度及摩擦特性等因素对键合偏差影响的规律。结果表明,键合压力和键合层摩擦系数对键合偏差的影响极大,并通过对上述因素的优化,其匹配偏差可控制到3μm以内。 展开更多

关键词 GaAs/Si晶圆 晶圆键合 热失配 匹配偏差

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一体化热防护系统承载能力/热失配改进方法 被引量：2

19

作者 张肖肖 秦强 《航空科学技术》 2018年第6期68-72,共5页

采用PCL语言参数化建模方法,开发了一体化热防护系统(ITPS)参数化建模程序,建立了不同外形参数下的一体化热防护系统有限元模型,分析了其承载能力与热失配现象随腹板角度和倒圆形式的变化趋势,提出了提高一体化热防护系统承载能力和改... 采用PCL语言参数化建模方法,开发了一体化热防护系统(ITPS)参数化建模程序,建立了不同外形参数下的一体化热防护系统有限元模型,分析了其承载能力与热失配现象随腹板角度和倒圆形式的变化趋势,提出了提高一体化热防护系统承载能力和改善热失配的改进方法。研究结果表明,在满足一体化热防护系统承载能力的前提下,腹板与底面夹角存在一个最佳角度,使得热短路降到最低水平;对腹板与壁板之间的夹角进行倒圆设计,可有效改善应力集中下面板的温度均匀性。 展开更多

关键词 一体化热防护系统 热失配 承载能力 优化设计

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温度试验条件下柱栅阵列仿真失效分析 被引量：2

20

作者 苏德志 赵丹 王岑 《微电子学》 CAS 北大核心 2020年第1期65-71,共7页

陶瓷柱栅阵列(CCGA)封装是陶瓷球栅阵列(CBGA)封装的衍生技术,能有效缓解CBGA因热失配而引起的失效问题。对CCGA1140封装的材料和结构进行建模,针对焊接过程和热环境试验仿真条件下柱栅阵列焊点的应力应变分布情况和薄弱环节进行重点论... 陶瓷柱栅阵列(CCGA)封装是陶瓷球栅阵列(CBGA)封装的衍生技术,能有效缓解CBGA因热失配而引起的失效问题。对CCGA1140封装的材料和结构进行建模,针对焊接过程和热环境试验仿真条件下柱栅阵列焊点的应力应变分布情况和薄弱环节进行重点论述。仿真结果表明,在焊接和热环境中,CCGA封装最薄弱环节是柱栅阵列最外侧四角的焊点处。 展开更多

关键词 陶瓷柱栅阵列 热失配 应力应变

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