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TSV结构热机械可靠性研究综述 被引量：23
1
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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核主泵压力脉动及其诱导振动研究进展 被引量：6
2
作者 雷明凯 陈语曦 +1 位作者 朱宝 胡兴成 《中国核电》 2019年第3期275-279,共5页
文章综述了近十年来我国大功率核主泵工质流动结构、特别是非定常流动特性与压力脉动之间的关系,以及压力脉动诱发振动方面所取得的研究结果。主要总结了核主泵常规压力脉动和异常压力脉动行为、压力脉动产生的微观机制、压力脉动对振... 文章综述了近十年来我国大功率核主泵工质流动结构、特别是非定常流动特性与压力脉动之间的关系,以及压力脉动诱发振动方面所取得的研究结果。主要总结了核主泵常规压力脉动和异常压力脉动行为、压力脉动产生的微观机制、压力脉动对振动影响及其抑制方法等研究进展。通过核主泵模型试验结合最新发展的流体动力学数值模拟计算,描述了叶轮与导叶间动静干涉的物理过程,确定了设计的正常工况、异常工况、制造特征参数的影响作用。揭示了压力脉动与振动的相干规律,提出了减少和抑制核主泵压力脉动诱导振动的有效措施。 展开更多
关键词 核主泵 压力脉动 诱导振动 流体动力学 表/界面完整性
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核主泵制造的基础理论问题研究进展 被引量：6
3
作者 雷明凯 《中国核电》 2018年第1期51-58,共8页
本文综述了国家重点基础研究发展计划项目"核主泵制造的关键科学问题"项目组在核主泵全工况超长使役安全评价理论、高放射性高温高压流体宏微流动规律及其流固热强耦合作用机理,以及核主泵过流表/界面洁整化理论等三方面所取... 本文综述了国家重点基础研究发展计划项目"核主泵制造的关键科学问题"项目组在核主泵全工况超长使役安全评价理论、高放射性高温高压流体宏微流动规律及其流固热强耦合作用机理,以及核主泵过流表/界面洁整化理论等三方面所取得的基础理论研究结果。代表性地介绍了核主泵与强关联系统各要素间的交互作用机理,工况极端变化下特殊工质在过流部件内作用规律,密封和轴承的静态和动态特性分析方法,核主泵零部件表面污染产生机理及其对系统造成危害的作用规律,加工制造过程中零部件高表面完整性形成机理及工艺规划策略等典型结果,旨在为核主泵制造的关键技术创新与应用提供理论基础和技术支撑。 展开更多
关键词 核主泵 制造 高放射性高温高压流体 安全评价理论 表/界面完整性
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航空功能涂层表界面完整性参数超声检测反演原理及其应用
4
作者 林莉 马志远 +2 位作者 孙珞茗 罗忠兵 雷明凯 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1-8,共8页
热障涂层、吸波涂层等航空功能涂层缺陷、几何、结构、性能等表界面完整性参数的精准控制,对于兼顾、平衡其综合性能至关重要。提出航空功能涂层表界面完整性多参数的超声检测反演原理。原理基于超声波在涂层多界面结构中的作用机制,将... 热障涂层、吸波涂层等航空功能涂层缺陷、几何、结构、性能等表界面完整性参数的精准控制,对于兼顾、平衡其综合性能至关重要。提出航空功能涂层表界面完整性多参数的超声检测反演原理。原理基于超声波在涂层多界面结构中的作用机制,将模型正则化、数据正则化与灵敏度矩阵分析相结合,提出面向材料的特征检测信号正则化策略,并依据特征检测信号与表界面完整性多参数的相关性,发展了基于灵敏度矩阵(Sensitivity matrix,SM)的涂层表界面完整性多参数超声反演方法。以等离子体喷涂Al_(2)O_(3)涂层多个弹性常数的超声检测为例,阐述超声检测原理的实施效果。结果表明Al_(2)O_(3)涂层弹性常数C_(11)、C_(13)、C_(33)、C_(44)的反演结果分别为158.9 GPa、44.1 GPa、244.1 GPa、31.6 GPa,其中C_(44)的反演结果与试验结果之间相对误差不超过4.5%。所提出的超声检测反演原理为基于传统“试错法”超声检测难以解决的多参数复杂无损检测问题提供有效解决途径。 展开更多
关键词 涂层 表界面完整性 超声检测 参数反演 灵敏度矩阵
原文传递
核主泵推力轴承高性能制造原理及其应用研究 被引量：2
5
作者 雷明凯 李梦启 郭东明 《中国核电》 2020年第5期592-598,共7页
文章报告了大功率核主泵推力轴承设计加工检测一体化的高性能制造原理,及其在推力轴承关键零部件制造方面的应用结果。基于零部件制造加工的不可逆热力学理论,建立了零部件加工过程量、加工工艺载荷和材料加工载荷与表界面完整性的定量... 文章报告了大功率核主泵推力轴承设计加工检测一体化的高性能制造原理,及其在推力轴承关键零部件制造方面的应用结果。基于零部件制造加工的不可逆热力学理论,建立了零部件加工过程量、加工工艺载荷和材料加工载荷与表界面完整性的定量关系,提出了推力轴承以表界面完整性为性能控制量的零部件几何、材料、结构的加工方法。利用面向材料的数据正则化、模型正则化和加工过程印记分析,发展了推力轴承由高承载、均载能力和耐磨损抗冲击性能到零部件几何、材料、结构的设计方法。依据高性能制造正问题和反问题复合求解原则,围绕表界面完整性调控为核心的零部件几何、材料、结构与性能关系的共性环节,遵循设计、加工和检测三条技术路径,实现了可倾式推力瓦形性协同设计与模压成型加工、定位机构抗冲击设计与覆层加工,以及支承机构鲁棒设计与强韧化加工的推力轴承高性能制造。 展开更多
关键词 推力轴承 设计 加工 检测 表界面完整性
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