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TSV结构热机械可靠性研究综述 被引量:23
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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
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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
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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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Microstructural evolution and thermal conductivity of diamond/Al composites during thermal cycling 被引量:7
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作者 Ping-ping Wang Guo-qin Chen +5 位作者 Wen-jun Li Hui Li Bo-yu Ju Murid Hussain Wen-shu Yang Gao-hui Wu 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第11期1821-1827,共7页
The microstructural evolution and performance of diamond/Al composites during thermal cycling has rarely been investigated.In the present work,the thermal stability of diamond/Al composites during thermal cycling for ... The microstructural evolution and performance of diamond/Al composites during thermal cycling has rarely been investigated.In the present work,the thermal stability of diamond/Al composites during thermal cycling for up to 200 cycles was explored.Specifically,the thermal conductivity(λ)of the composites was measured and scanning electron microscopy of specific areas in the same samples was carried out to achieve quasi-in situ observations.The interface between the(100)plane of diamond and the Al matrix was well bonded with a zigzag morphology and abundant needle-like Al4C3 phases.By contrast,the interface between the(111)plane of diamond and the Al matrix showed weak bonding and debonded during thermal cycling.The debonding length increased rapidly over the first 100 thermal cycles and then increased slowly in the following 100 cycles.Theλof the diamond/Al composites decreased abruptly over the initial 20 cycles,increased afterward,and then decreased monotonously once more with increasing number of thermal cycles.Decreases in theλof the Al matrix and the corresponding stress concentration at the diamond/Al interface caused by thermal mismatch,rather than interfacial debonding,may be the main factors influencing the decrease inλof the diamond/Al composites,especially in the initial stages of thermal cycling. 展开更多
关键词 metal-matrix composites DIAMOND STABILITY thermal mismatch stress
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Electromagnetic-thermal-structure multi-layer nonlinear elastoplastic modelling study on epoxy-impregnated REBCO pancake coils in high-field magnets 被引量:5
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作者 Peifeng Gao Mingzhi Guan +1 位作者 Xingzhe Wang Youhe Zhou 《Superconductivity》 2022年第1期2-13,共12页
The elastoplastic mechanical behaviour of an epoxy-impregnated REBCO pancake winding under cryogenics and high magnetic field is investigated in the frame of finite element(FE)modelling.A two-dimensional axisymmetric ... The elastoplastic mechanical behaviour of an epoxy-impregnated REBCO pancake winding under cryogenics and high magnetic field is investigated in the frame of finite element(FE)modelling.A two-dimensional axisymmetric electromagnetic-thermal-structure multi-physics multi-layer FE model with main layers of the coated conductor and insulation materials is developed.The radial stress and hoop stress on each constituent layer induced by thermal mismatch stress during cooling are investigated.The mechanical behaviour of each constituent material is also analysed by considering the thermal mismatch stress and electromagnetic force under 20 T background field.The results show that discrete stresses appear in all the constituent materials indicating that the multi-layer winding model containing the main constituent materials is necessary for the accurate stress analysis in an epoxy-impregnated REBCO winding.The stress of each constituent material induced by thermal mismatch during cooling process are too high to be ignored in the subsequent electromagnetic structure analysis.The mechanical-magnetic coupling analyses show that the stresses of all the constituent materials increase with the transport current.The plastic failure mainly induced by hoop stress successively occurs on copper stabilizer and Hastelloy substrate of the innermost turn,and the plastic region propagates from the inner turns to the outer turns with the increase of transport current.The failure of the superconducting layer occurs before the yield in Hastelloy due to the direct action of Lorentz force on the superconducting layers.The transverse tensile stress increases with the increasing transport current,indicating that the risk of transverse delamination failure increases with the increase of transport current.The mechanical failure modes including delamination within the conductor,plastic deformation in substrate and crack in superconducting layer should be seriously considered. 展开更多
关键词 REBCO coated conductor tapes Epoxy impregnation winding thermal mismatch stress Lorentz force Multi-physics finite element modelling Elastoplastic deformation
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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
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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
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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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多晶硅炉热场用C/C复合材料的硅化腐蚀失效机理
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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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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
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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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Simulation of thermal expansion mismatch at high temperature
10
作者 Zhifei Gao Linbing Wang Hongtao Zhang 《Underground Space》 SCIE EI CSCD 2023年第1期210-228,共19页
The thermal expansion mismatch between cement mortar and aggregate at high temperature is one of the main reasons causing the deterioration of concrete at high temperature.In this study,the thermal damage of concrete ... The thermal expansion mismatch between cement mortar and aggregate at high temperature is one of the main reasons causing the deterioration of concrete at high temperature.In this study,the thermal damage of concrete caused by the thermal expansion mismatch between aggregate and cement mortar was investigated using a meso-scale concrete model.The meso-scale concrete model is composed of mortar,aggregate and the interfacial transition zone(ITZ).Laboratory tests on the mechanical properties of cement mortar at high temperature were conducted to provide the necessary mechanical parameter for the meso-scale concrete model.The simulation results show that the particle size,content,distribution and mechanical properties of the aggregate have an effect on the thermal damage of concrete at high temperature.The smaller the particle size of concrete aggregate and the higher the elastic modulus of aggregate,the greater the damage of concrete under high temperature.Due to the increasing thermal expansion difference between aggregate and cement mortar,and the deterioration of the cement mortar with the increasing temperature,the damage of concrete increased sharply after 500℃. 展开更多
关键词 Cement mortar CONCRETE High temperature thermal expansion mismatch Meso-scale model
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一种金属-玻璃热失配多插针封接工艺研究
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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
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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
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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
14
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
15
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
16
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
17
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
18
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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锑化铟红外焦平面阵列探测器的热应力结构优化 被引量:1
19
作者 张江风 刁云飞 +1 位作者 张晓玲 孟庆端 《红外技术》 CSCD 北大核心 2021年第12期1202-1206,共5页
在液氮冲击实验中,锑化铟红外焦平面阵列探测器中各层材料之间线膨胀系数的不同将导致热失配产生,过大的热失配应力将引起锑化铟芯片断裂失效。为了降低热失配对锑化铟芯片的影响,基于弹性多层体系热应力计算理论,借鉴平衡复合物结构设... 在液氮冲击实验中,锑化铟红外焦平面阵列探测器中各层材料之间线膨胀系数的不同将导致热失配产生,过大的热失配应力将引起锑化铟芯片断裂失效。为了降低热失配对锑化铟芯片的影响,基于弹性多层体系热应力计算理论,借鉴平衡复合物结构设计方法,优化平衡复合物结构上表面的热应变,使得平衡复合物结构中硅读出电路上表面的热应变尽可能接近锑化铟芯片下表面的热应变,从而大幅降低锑化铟芯片中的热应力。考虑器件加工工艺成熟度,经一系列计算表明:当硅读出电路的厚度取25μm时,平衡复合物结构中硅读出电路上表面的热应变与InSb芯片下表面的热应变最为接近,此时锑化铟芯片中的拉应力最小。锑化铟芯片中拉应力的大幅降低,将为消减液氮冲击中锑化铟芯片的碎裂几率提供可以信赖的结构设计方案和实现途径。 展开更多
关键词 红外焦平面阵列探测器 热失配 热应变 平衡复合物结构
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PEELING-OFF PHENOMENON IN FRP STRENGTHENED CONCRETE BEAMS DUE TO THERMAL RESIDUAL STRESS
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作者 Qianjun Xu Shichang Duan 《Acta Mechanica Solida Sinica》 SCIE EI 2009年第5期418-425,共8页
Peeling-off phenomena in FRP strengthened concrete beams are investigated in this paper. Based on the beam theory and the fracture mechanics, a new theoretical model is proposed to analyze the peeling-off behavior nea... Peeling-off phenomena in FRP strengthened concrete beams are investigated in this paper. Based on the beam theory and the fracture mechanics, a new theoretical model is proposed to analyze the peeling-off behavior near FRP-concrete interfaces, which is governed by residual thermal stresses. Numerical examples are presented to provide a clear insight into the failure mechanism. Some suggestions are provided for the optimal design of FRP strengthened structures. 展开更多
关键词 FRP strengthened concrete beams thermal mismatch peeling-off strain energy release rate
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