矿粉细观特征与沥青胶浆蠕变效应的相关性 被引量：3

1

作者 付德成 单超 《公路》 北大核心 2021年第5期256-260,共5页

为了研究矿粉细观空隙特征和比表面积与沥青胶浆蠕变效应的相关性,初选4种细观级配有显著差异的矿粉填料作为样本,采用BT-1600颗粒图像分析系统测试4种矿粉材料的比表面积;基于Rigden空隙率测试原理,采用无压水浸润的方式测试单位矿粉... 为了研究矿粉细观空隙特征和比表面积与沥青胶浆蠕变效应的相关性,初选4种细观级配有显著差异的矿粉填料作为样本,采用BT-1600颗粒图像分析系统测试4种矿粉材料的比表面积;基于Rigden空隙率测试原理,采用无压水浸润的方式测试单位矿粉质量所含有的细观空隙;按照相同的粉胶比制备沥青胶浆,并测试不同高低温条件下的蠕变劲度变化率。研究结果表明,在相对高温条件下矿粉填料的比表面积与沥青胶浆的蠕变效应直接相关,在相对低温条件下矿粉填料的细观空隙特征与沥青胶浆的蠕变效应直接相关。明确矿粉填料的细观特征与沥青胶浆蠕变效应的相关性,可以为优化沥青胶浆的设计提供理论和试验基础。 展开更多

关键词 道路与铁道工程 沥青胶浆 矿粉 比表面积 细观空隙 相关性

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光学石英玻璃纳米划痕性能仿真研究(英文) 被引量：1

2

作者 翟昌恒 郭晓光 +2 位作者 金洙吉 郭东明 张亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期267-271,共5页

基于分子动力学方法,对石英玻璃进行了三维的纳米划痕仿真,用来研究其纳米加工性能。采用熔融-淬火的办法建立了石英玻璃的模型,并通过观察模型的截面图,分析了在制备过程中内部微观孔隙的形成过程和原因。在仿真过程中,观察了石英玻璃... 基于分子动力学方法,对石英玻璃进行了三维的纳米划痕仿真,用来研究其纳米加工性能。采用熔融-淬火的办法建立了石英玻璃的模型,并通过观察模型的截面图,分析了在制备过程中内部微观孔隙的形成过程和原因。在仿真过程中,观察了石英玻璃的变化和孔隙周围原子的运动,得到了切削力的曲线,重点研究了内部的微观空隙对划痕过程的影响。仿真结果表明:当石英玻璃冷却时,由于内部共价键的重组,会形成平均半径为0.25nm的微观的孔隙,而且其降低了石英玻璃的纳米加工性能,使得切削力的曲线发生一定程度的波动。当磨粒划过表面后,会在表面以下形成厚度为2nm的原子密集堆积区。由于稠密区的原子共价键键长的变化,失去了原有共价键的强度,所以会形成加工的损伤层。因此在对石英玻璃超精密加工时,应采用少量多次的加工方法来提高材料的加工性能。 展开更多

关键词 石英玻璃 分子动力学 超精密磨削 纳米划痕 微观孔隙

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一个新的损伤演化方程及其在层裂中的应用 被引量：1

3

作者 周洪强 秦承森 +3 位作者 张树道 张凤国 刘文韬 王裴 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期201-205,共5页

采用统计细观损伤力学方法,基于延性金属断裂过程的孔洞演化机理,提出一个新的损伤演化方程,该方程在一定的条件下与由空心球体胞模型导出的损伤方程形式相同。在此基础上,将新的损伤演化方程编入一维Lagrange有限差分动力学程序,对OFH... 采用统计细观损伤力学方法,基于延性金属断裂过程的孔洞演化机理,提出一个新的损伤演化方程,该方程在一定的条件下与由空心球体胞模型导出的损伤方程形式相同。在此基础上,将新的损伤演化方程编入一维Lagrange有限差分动力学程序,对OFHC铜的平板对称正碰撞层裂实验进行了数值模拟,计算结果与实验吻合得较好。 展开更多

关键词 统计细观损伤力学 层裂 细观孔洞 孔隙度 数值模拟

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不同坡位崩积土体的微观空隙结构特征 被引量：1

4

作者 高帆 卢玉东 +1 位作者 郭雯 张晓周 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期1039-1046,共8页

为了定性和定量分析崩积土体微观空隙结构特征,以西宁市林家崖崩积土体为研究对象,对崩积斜坡坡脚、坡中和坡顶土体分别取样进行CT扫描,通过AVIZO三维可视化软件对扫描结果进行图像处理和三维重建,并利用该软件提取、统计孔隙参数。结... 为了定性和定量分析崩积土体微观空隙结构特征,以西宁市林家崖崩积土体为研究对象,对崩积斜坡坡脚、坡中和坡顶土体分别取样进行CT扫描,通过AVIZO三维可视化软件对扫描结果进行图像处理和三维重建,并利用该软件提取、统计孔隙参数。结果表明:崩积土体空隙由孔隙和裂隙构成,形态各异且呈现不均匀分布。孔径区间0.1~0.5 mm内孔隙数目最多,坡脚、坡中和坡顶占比达到76.26%、73.11%和72.38%;孔径区间>1.0 mm内孔隙体积贡献率最大,坡脚、坡中和坡顶分别为55.01%、55.71%和53.49%;孔喉半径主要集中于1~2之间;迂曲度值以小于0.01为主,坡脚值相对高于其它坡位。总体来说,崩积土体具有较好的渗透特性,坡脚相较于坡中和坡顶连通性和渗透性较差。利用AVIZO软件对不同坡位崩积土体微观空隙结构分析,为建立崩积土体微观渗流模型和预防土体二次滑塌提供了新思路。 展开更多

关键词 微观空隙 崩积土体 CT扫描 孔隙 孔喉

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颗粒材料的微观临界状态理论模型 被引量：8

5

作者 秦建敏 张洪武 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3697-3703,共7页

存在临界状态是颗粒材料的一个重要特性。基于孔隙胞元的颗粒离散元方法对二维颗粒体进行双轴加载数值试验,在详细分析数值模拟结果的基础上,从微观几何组构的角度揭示了临界状态的存在机制。基于剪胀性原理,提出了以接触价键表征的微... 存在临界状态是颗粒材料的一个重要特性。基于孔隙胞元的颗粒离散元方法对二维颗粒体进行双轴加载数值试验,在详细分析数值模拟结果的基础上,从微观几何组构的角度揭示了临界状态的存在机制。基于剪胀性原理,提出了以接触价键表征的微观临界状态理论模型,得到了接触价键与塑性剪切应变的关系表达式,理论模型的结果和二维离散元数值模拟得到的结果吻合较好。通过比较不同情况下数值结果和理论模型中的参数,得到以下结论:表征微观临界状态的参数(临界接触价键和达到临界状态所需要的塑性剪切应变)依赖于颗粒体的微观特性,如颗粒形状、表面摩擦性质、颗粒体的围压和初始孔隙比。 展开更多

关键词 颗粒材料 微观临界状态 接触价键 微观变形力学机制 孔隙胞元

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多年冻土区冻融循环作用对沥青混合料弯拉性能的影响 被引量：9

6

作者 夏文杰 《公路工程》 北大核心 2017年第1期282-289,共8页

为准确评价冻融循环作用对高原寒冷地区沥青混合料弯拉性能和细微观结构的损伤机理,针对北方寒冷地区沥青路面在荷载、低温、水冻融循环作用下剩余弯拉强度和疲劳寿命进行研究,制定了适宜的冻融循环试验方案,建立了不同沥青结合料沥青... 为准确评价冻融循环作用对高原寒冷地区沥青混合料弯拉性能和细微观结构的损伤机理,针对北方寒冷地区沥青路面在荷载、低温、水冻融循环作用下剩余弯拉强度和疲劳寿命进行研究,制定了适宜的冻融循环试验方案,建立了不同沥青结合料沥青混合料的空隙率、弯拉强度(弯拉应变)、劈裂强度和疲劳寿命在不同冻融循环作用次数下的衰变规律,基于工业CT无损检测分析技术,获得了不同冻融循环次数下四种沥青混合料细观空隙结构变化特征,研究了冻融循环作用对沥青混合料平均空隙直径、空隙轮廓分维数的影响规律,分析给出了冻融循环作用下沥青混合料弯拉性能的损失率计算模型。结果表明:沥青混合料的弯拉强度、最大弯拉应变、劈裂强度、疲劳寿命随冻融循环次数的增加呈减小趋势,经历25次冻融循环后弯拉性能和疲劳寿命衰减趋于平缓。沥青混合料受冻融循环作用后弯拉强度和抗疲劳性能衰变规律符合logistics曲线模型;随着冻融循环次数增大,沥青混合料内部平均空隙直径增大,空隙轮廓分维数减小,平均空隙直径与沥青混合料弯拉性能之间的线性拟合关系良好;使用改性沥青具有维持冻融循环作用下沥青混合料内部空隙直径、空隙轮廓分维数变化不大的作用,在高原寒冷地区建议优先选用SBS或SBR改性沥青。 展开更多

关键词 道路工程 冻融循环试验 弯拉性能 损伤率模型 细微观空隙结构

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基于接触价键的颗粒材料微观临界状态 被引量：7

7

作者 张洪武 秦建敏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期865-870,共6页

用颗粒离散元法,分别对二维圆形、椭圆形颗粒体进行了双轴压缩数值模拟。微观尺度的变形是基于孔隙胞元和其中的变形来计算的,而单个孔隙胞元的变形通过周围颗粒的相对运动来计算。针对该方法提出了以接触价键(每个孔隙胞元的边数)来表... 用颗粒离散元法,分别对二维圆形、椭圆形颗粒体进行了双轴压缩数值模拟。微观尺度的变形是基于孔隙胞元和其中的变形来计算的,而单个孔隙胞元的变形通过周围颗粒的相对运动来计算。针对该方法提出了以接触价键(每个孔隙胞元的边数)来表征颗粒材料微观临界状态的理论。为了定义临界接触价键的极限值,分别讨论了摩擦系数较大、较小时的两种情况。文中给出了微观几何织构(包括接触价键、孔隙胞元的形状、孔隙比)随压缩变形的演变过程,比较了不同颗粒形状、颗粒间摩擦系数以及颗粒体的固结压力对颗粒体的微观力学性能的影响。计算结果表明,颗粒材料的微观临界状态并不是可以唯一表征的,而是受围压、摩擦系数,颗粒形状等参数的共同影响。 展开更多

关键词 颗粒材料 离散元 微观临界状态 孔隙胞元 接触价键

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考虑孔隙细观特征的热障涂层脱粘缺陷超声检测数值模拟 被引量：6

8

作者 张伟 马志远 +2 位作者 高剑英 林莉 雷明凯 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期115-121,共7页

为探究孔隙细观形貌对热障涂层脱粘缺陷超声检测定量精度的影响,基于电子束物理气相沉积法制备的厚度约为100μm的ZrO_2-7%Y_2O_3(7YSZ)热障涂层SEM形貌,建立了界面脱粘尺寸0.2~2.0 mm、孔隙率范围0%~5%、孔隙平均宽高比分别为4∶10、6... 为探究孔隙细观形貌对热障涂层脱粘缺陷超声检测定量精度的影响,基于电子束物理气相沉积法制备的厚度约为100μm的ZrO_2-7%Y_2O_3(7YSZ)热障涂层SEM形貌,建立了界面脱粘尺寸0.2~2.0 mm、孔隙率范围0%~5%、孔隙平均宽高比分别为4∶10、6∶10、8∶10和10∶10的多组热障涂层二维随机孔隙模型(Random void model,RVM),采用时域有限差分技术进行了超声检测数值模拟。结果表明:当涂层厚度一定时,涂层声压反射系数幅度谱极值与脱粘尺寸呈线性关系,脱粘尺寸超声定量误差随孔隙率和孔隙平均宽高比的增加而增大,当涂层孔隙率为5%时,超声测量最大相对误差已达到37.7%,孔隙平均宽高比增大为10:10时,超声测量最大相对误差达到36.9%。此外,由于受孔隙分布状态的影响,超声定量结果呈现出一定的波动性。 展开更多

关键词 热障涂层 脱粘 孔隙细观特征 随机孔隙模型 超声检测 数值模拟

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二次热压实作用对乳化沥青冷再生混合料性能的影响

9

作者 董长坤 王宏 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期10-19,共10页

为了量化分析现场二次热压实作用对乳化沥青冷再生混合料性能的影响,基于常规力学性能试验、Overlay Tester反射裂缝试验、低应变水平下的四点弯曲疲劳试验,对比分析了现场铺筑上覆热拌沥青混合料前后乳化沥青冷再生芯样与室内马歇尔试... 为了量化分析现场二次热压实作用对乳化沥青冷再生混合料性能的影响,基于常规力学性能试验、Overlay Tester反射裂缝试验、低应变水平下的四点弯曲疲劳试验,对比分析了现场铺筑上覆热拌沥青混合料前后乳化沥青冷再生芯样与室内马歇尔试样的力学性能差异。量化分析了现场二次热压实作用对乳化沥青冷再生混合料力学性能及耐久性能的增强效果,并基于工业CT无损检测技术,分析了现场二次热压实作用对乳化沥青冷再生混合料微细观空隙结构的影响规律。结果表明:现行规范推荐的马歇尔二次击实方法并不能很好地模拟现场实际压实状况,现场二次热压实对乳化沥青冷再生混合料力学性能、抗反射裂缝性能和抗疲劳耐久性能均有明显增强作用;现场压实乳化沥青冷再生混合料内部的大空隙数量和等效空隙直径均小于马歇尔击实成型,二次热压实作用对乳化沥青冷再生混合料空隙级配影响显著;现场二次压实作用对乳化沥青冷再生混合料力学性能和疲劳性能的改善机理在于二次压实作用增强了乳化沥青冷再生混合料密实度,降低了微细观空隙直径,改善了微细观空隙级配。 展开更多

关键词 道路工程 乳化沥青冷再生混合料 现场压实 二次热压实 微细观空隙结构 路用性能 疲劳特性

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排水性沥青混合料宏观性能与微细观空隙结构研究 被引量：5

10

作者 张秀 张丽 李书芳 《新型建筑材料》 北大核心 2020年第9期94-98,142,共6页

基于室内试验研究了不同空隙率排水性沥青混合料的力学性能、路用性能、疲劳性能及细微观空隙形态,建立了排水性沥青混合料细微观空隙结构与其宏观路用性能之间的关系。结果表明:大孔隙开级配排水式沥青磨耗层(OGFC)混合料的劈裂强度、... 基于室内试验研究了不同空隙率排水性沥青混合料的力学性能、路用性能、疲劳性能及细微观空隙形态,建立了排水性沥青混合料细微观空隙结构与其宏观路用性能之间的关系。结果表明:大孔隙开级配排水式沥青磨耗层(OGFC)混合料的劈裂强度、动态压缩模量、低温弯曲应变及各应变水平下的疲劳寿命随着空隙率增大而减小;车辙试验动稳定度与贯入剪切强度均随空隙率增大呈先增大后减小,空隙率为21.3%时,OGFC混合料的高温抗车辙性能最佳;OGFC混合料的使用性能、排水性能均与微观空隙直径有良好的相关性,推荐OGFC的目标空隙率为20%~22%。 展开更多

关键词 排水性沥青混合料 疲劳性能 力学性能 细微观空隙

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冻融循环对泡沫沥青冷再生混合料宏细观结构性能的影响 被引量：5

11

作者 薄雪峰 《公路》 北大核心 2018年第9期47-58,共12页

为了研究冻融循环作用对泡沫沥青冷再生混合料强度特性、疲劳性能及微观结构性能的影响情况,采用劈裂强度试验、贯入剪切试验及间接拉伸疲劳试验研究了冻融循环作用下泡沫沥青冷再生混合料强度特性和疲劳性能的衰减规律,基于X-ray CT断... 为了研究冻融循环作用对泡沫沥青冷再生混合料强度特性、疲劳性能及微观结构性能的影响情况,采用劈裂强度试验、贯入剪切试验及间接拉伸疲劳试验研究了冻融循环作用下泡沫沥青冷再生混合料强度特性和疲劳性能的衰减规律,基于X-ray CT断层无损扫描技术和VG软件的三维重构功能,分析了冻融循环作用下泡沫沥青冷再生混合料空隙级配、平均空隙直径、最可几空隙直径的变化规律,进而建立了泡沫沥青冷再生混合料宏观性能与微观空隙结构特性之间的关系。结果表明,冻融循环作用对泡沫沥青冷再生混合料贯入剪切强度、劈裂强度、疲劳寿命有显著影响,随着冻融循环次数增大,泡沫沥青冷再生混合料内部〉0.1mm^3的空隙比例增大,〈0.1mm^3空隙比例减小,平均空隙直径与最可几空隙直径随冻融循环次数增加而增大。结合不同冻融循环作用下泡沫沥青冷再生混合料的空隙结构特征,将泡沫沥青冷再生混合料内部V≤0.1mm^3空隙划分为无害孔,0.10.5mm^3空隙划分为有害孔。各应力水平下的疲劳寿命随平均空隙直径和最可几空隙直径增大而降低,二者之间负线性相关性良好。冻融循环作用使得泡沫沥青冷再生混合料中的微孔数量减少、大孔数量增多,这是冻融作用导致冷再生混合料力学强度和疲劳性能降低的主要原因之一。 展开更多

关键词 道路工程 泡沫沥青冷再生混合料 冻融循环 强度特性 疲劳性能 微观空隙结构特征

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不同空隙率排水性沥青混合料宏观性能与微细观空隙结构研究 被引量：4

12

作者 黄宁 李爱国 《公路工程》 北大核心 2020年第3期189-196,共8页

为了兼顾排水性沥青混合料排水性能与耐久性能,在JTG F40-2004推荐的OGFC-13矿料级配范围内选取5种级配,使得5种级配排水性沥青混合料空隙率为18%~24%,针对室内试验试验研究不同空隙率排水性沥青混合料力学性能、路用性能、疲劳性能,基... 为了兼顾排水性沥青混合料排水性能与耐久性能,在JTG F40-2004推荐的OGFC-13矿料级配范围内选取5种级配,使得5种级配排水性沥青混合料空隙率为18%~24%,针对室内试验试验研究不同空隙率排水性沥青混合料力学性能、路用性能、疲劳性能,基于X-Ray CT的无损检测技术获取排水性沥青混合料内部的细微观空隙形态,采用平均空隙直径、空隙级配未评价指标,研究不同级配排水性沥青混合料的微观空隙分布特征,最后建立排水性沥青混合料细微观空隙结构与其宏观路用性能之间的关系。结果表明,9.5、4.75、2.36 mm这3种筛孔通过百分率与空隙率的相关性最好;在20%~21%空隙率时排水性沥青混合料的动稳定度达到峰值,抗弯拉强度、弯曲应变、浸水马歇残留稳定度、冻融劈裂强度比及各应力水平下的疲劳寿命随着空隙率增大而减小;排水性沥青混合料空隙体积测算的平均空隙直径为6.8~10.3 mm,表面积测算的平均空隙直径为8.8~13.4 mm,直径大于4 mm的空隙数量占总空隙数量的75%以上。建议排水性沥青混合料适宜的空隙率为20%~22%。 展开更多

关键词 道路工程 排水性沥青混合料 空隙率 路用性能 力学性能 细微观空隙结构

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钙芒硝空隙的CT实验研究 被引量：4

13

作者 刘中华 胡耀青 +1 位作者 徐素国 梁卫国 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2011年第1期36-37,49,共3页

采用μCT225KVFCB高精度显微CT试验系统,利用CT衰减系数,从细观角度研究了自然状态下钙芒硝的空隙情况。研究表明：钙芒硝岩样的空隙度仅为0.59%~0.7%,等效空隙直径仅为1.11μm。这些研究结论对钙芒硝原位水溶开采的实施和控制具有非常... 采用μCT225KVFCB高精度显微CT试验系统,利用CT衰减系数,从细观角度研究了自然状态下钙芒硝的空隙情况。研究表明：钙芒硝岩样的空隙度仅为0.59%~0.7%,等效空隙直径仅为1.11μm。这些研究结论对钙芒硝原位水溶开采的实施和控制具有非常重要的意义。 展开更多

关键词 钙芒硝 空隙度 显微CT实验 等效孔隙直径

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细观空隙特征对透水沥青面层去除径流中Pb^(2+)的影响机制研究 被引量：3

14

作者 赵曜 佟蕾 +1 位作者 朱亚婷 魏洋 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期41-46,共6页

为探究多孔沥青混合料空隙结构特性对透水沥青路面去除路面径流重金属的影响机制,于细观尺度下,选用等效直径、空隙数量、面空隙率、单位比表面积和分形维数作为特征参数;采用室内人工模拟降雨试验,研究两种目标空隙率下,细观空隙特征... 为探究多孔沥青混合料空隙结构特性对透水沥青路面去除路面径流重金属的影响机制,于细观尺度下,选用等效直径、空隙数量、面空隙率、单位比表面积和分形维数作为特征参数;采用室内人工模拟降雨试验,研究两种目标空隙率下,细观空隙特征对透水沥青面层去除径流中Pb^(2+)的影响机制。结果表明:面空隙率、比表面积、空隙体积、分形维数与多孔沥青混合料去除Pb^(2+)的能力呈正相关关系,参数值越大、混合料对Pb^(2+)的去除效果越好;等效直径与混合料去除Pb^(2+)的能力呈负相关关系,参数值越大、混合料对Pb^(2+)的去除效果越差;空隙数量则对沥青混合料去除Pb^(2+)的效果无显著影响。 展开更多

关键词 道路工程 透水沥青路面 细观空隙特征 路面径流 铅离子

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SAM扫描器件芯/焊结合空洞的失效分析 被引量：2

15

作者 刘晶 邹俊峰 +1 位作者 李文石 徐立 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期165-168,共4页

超声无损检测是70种无损探伤技术的最热点。扫描声学显微镜(SAM)的原理是声阻抗成像,要求缺陷尺度大于超声波的波长。结合SAM技术中的A-扫描波形分析和C-扫描特征成像,针对由封装引入的分层和空洞缺陷进行失效分析。研究发现:分层定位... 超声无损检测是70种无损探伤技术的最热点。扫描声学显微镜(SAM)的原理是声阻抗成像,要求缺陷尺度大于超声波的波长。结合SAM技术中的A-扫描波形分析和C-扫描特征成像,针对由封装引入的分层和空洞缺陷进行失效分析。研究发现:分层定位的关键是A-扫描波形分析中对各界面处反射波的时间位置的判断;基于分层定位的芯/焊结合空洞缺陷的判别,关键是C-扫描图像中灰阶色带的区分(反射率差值)。 展开更多

关键词 扫描声学显微镜 分层 空洞 反射率 失效分析 芯/焊结合

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论扫描声学显微镜在电子封装中的应用

16

作者 刘玲玲 谭伟 +3 位作者 范丹丹 崔亮 刘红杰 段杨杨 《电子工业专用设备》 2019年第3期42-45,共4页

探讨了在使用扫描声学显微镜对IC封装体扫描时,对扫描图形中的黑点产生的原因及判定方法以及芯片底部芯片胶分层的波形情况及其扫描方法进行了讨论,结果表明,气孔和未分散的橡胶是造成扫描图中黑点的原因,芯片胶底部的分层需要由透射图... 探讨了在使用扫描声学显微镜对IC封装体扫描时,对扫描图形中的黑点产生的原因及判定方法以及芯片底部芯片胶分层的波形情况及其扫描方法进行了讨论,结果表明,气孔和未分散的橡胶是造成扫描图中黑点的原因,芯片胶底部的分层需要由透射图形结合波形图才能准确判定。 展开更多

关键词 扫描声学显微镜 气孔 分层

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