SnAgCu-Bi-Ni无铅微焊点的电迁移行为

以直径为400μm的SnAgCu-Bi-Ni(Ag<1%)微焊点为对象,研究了微焊点在电流时效过程中的电迁移行为.对球栅阵列(ball grid array,BGA)焊点组装电路在不同温度下进行不同时长的电流时效试验.从焊点微观组织和硬度梯度的变化两个方面分析了电迁移现象的行为规律.研究结果表明,电迁移试验后焊点阴极区域金属间化合物(intermetallic compound,IMC)分解,附近形成大量微空洞,Cu焊盘大量消耗,焊点中部和阳极形成了大量(Cu,Ni,)6Sn5化合物,附近形成大量小丘,电迁移作用导致焊点内部微硬度形成由阳极向阴极递减的梯度分布,较高的试验温度显著加快电迁移进程.     

电场作用下CSP的失效行为

主要研究95.5Sn3.8Ag0.7Cu焊球电迁移过程和焊点的失效行为,发现焊点的电迁移过程主要分为3个阶段:微孔洞的孕育与形成、孔洞的聚集和快速失效阶段。Cu6Sn5生长速率随着环境温度的升高而增大,Cu3Sn在UBM和Cu6Sn5的界面处也随着Cu6Sn5的长大而生成并生长,PCB侧的Cu焊盘在电子风的作用下溶解。焊点的失效模式主要为焊盘的溶解、焊球两个界面的裂纹生长断裂和焊球的熔化。     

微电子封装中焊点的电迁移现象分析与研究

综述了当前对微电子封装中焊点的电迁移现象及其影响因素的研究现状,分析了电流密度、温度和合金成分对电迁移失效过程的影响,以及电迁移对焊点力学性能、疲劳强度和焊点断裂机制的影响.研究发现,电迁移显著降低焊点的力学性能,对微焊点平均拉伸强度的影响存在尺寸效应,明显地降低了微焊点的振动疲劳寿命,且电迁移使微焊点的断裂机制由塑性断裂转向脆性断裂.     

航天电连接器环境综合应力加速寿命试验与统计分析

在环境应力作用下，航天电连接器的主要失效形式为接触失效，影响航天电连接器接触寿命的主要是环境温度和振动应力.失效物理分析结果表明，在环境温度和振动应力的综合作用下，航天电连接器的失效物理方程为广义Eyring模型.按照航天电连接器的系统可靠性模型，利用极值分布理论推导出航天电连接器的寿命服从两参数的Weibull分布.根据基于均匀正交试验理论设计的综合应力加速寿命试验方案，通过对试验数据的统计分析，求得了Y11X系列航天电连接器在环境温度和振动应力综合作用下的可靠性指标.     

碳化混凝土模拟再碱化过程锂离子的物料传递

通过检测不同条件下Li+离子在混凝土中的浓度变化和滞留量,考察了再碱化过程中物料的传递方式及其在该过程中的作用.结果表明:在电场作用下,锂离子通过电渗和电迁移由溶液向混凝土迁移;再碱化过程前期主要靠扩散实现,后期则主要由电渗和电迁移来完成.     

直流电场作用下Au吸附Si（111）表面Ag薄膜的电迁移和相变

目的 研究直流电场作用下不同覆盖度Au吸附Si(111)表面上Ag薄膜的电迁移扩散和相变行为,探索外电场控制制备纳米结构的新途径.方法 在超高真空条件下制备了具有不同表面结构的Au吸附Si(111)表面,并在其上沉积几个单原子层厚的Ag薄膜,利用扫描电镜和反射高能电子衍射原位动态分析了Ag在外电场下的电迁移和相变过程.结果 在清洁的和Au吸附的Si(111)表面Ag均向负极方向迁移,但迁移速率和扩展能力有显著差异,Au覆盖度及相应的表面吸附结构类型是电迁移的控制因素;在(5×2 α-√3×√3)混合结构表面上迁移扩散达到峰值,而由√3×√3-(Ag Au)向√21×√21-(Ag Au)的相转变在Ag薄膜的电迁移过程中起决定作用.结论 半导体表面金属薄膜的电迁移具有结构敏感性,覆盖度低于单原子层的Au可作为调控Ag薄膜电迁移动力学的有效手段.     

电连接器激光软钎焊焊点的热疲劳寿命预测

通过建立Micro-USB电连接器有限元模型，采用Anand统一性本构方程描述焊点在循环温度载荷作用下的力学行为；借助ANSYS软件分析模拟焊点应力应变分布和变化情况；运用基于塑性应变的Coffin-Manson方程，计算激光软钎焊焊点在热循环温度作用下的热疲劳寿命。结果表明，电连接器激光软钎焊焊点在热循环作用下，最大应力应变位于中间部位的焊点与金属Pin相互接触处，其疲劳寿命最低，为1 146次，从而确定易发生失效的危险部位。该结论可为电连接器的设计、制作和测试提供理论依据。     

尺寸效应下的无铅微焊点研究进展

为了研究无铅微焊点在尺寸效应下的可靠性,综述了微焊点的界面反应机制,常用添加元素对微连接金属间化合物(IMC)的作用及微焊点在尺寸效应下的主要问题.分析表明,IMC层主要由两种铜锡化合物Cu6 Sn5和Cu3 Sn组成.微焊点的连接形式有焊盘小尺寸微焊点和微通孔焊盘无铅微焊点两种,柯肯达尔(Kirkendall)孔洞、电迁移及焊料尺寸都会对接头的力学性能、拉伸强度和剪切强度造成较大的影响.同时,压力钎焊等新工艺可以促进焊料中元素的扩散,从而对抑制接头组织中脆性相和提高钎焊接头强度有显著效果.     

VLSI金属互连电迁移1/fγ噪声特性研究

通过对超大规模集成电路金属互连进行电迁移加速寿命实验和不同电迁移损伤程度的金属薄膜电阻及1/f^γ噪声的测量和分析,得到了1/f^γ噪声3Hz点功率谱密度和频率指数γ均随电迁移损伤程度加剧而变大的实验规律.分析表明,在同样的电迁移损伤程度条件下,1/f^γ噪声点功率谱密度的相对变化量是电阻相对变化量的大约2000倍.此外,得到了1/f^γ噪声频率指数随电迁移过程逐渐变大的实验规律.因此,1/f^γ噪声功率谱密度和频率指数有可能作为比现在应用的电阻相对变化量更为灵敏的金属互连电迁移表征参量.     

低拉应力下12Cr1MoV钢中P原子的晶界非平衡偏聚

对低应力作用下12Cr1MoV钢中磷原子的晶界偏聚现象进行了俄歇能谱实验研究和动力学分析．实验获得了在30MPa拉应力作用下，磷原子在晶界处发生的非平衡晶界偏聚，临界时间是1h．分析表明，低拉应力极大地提高了磷-空位复合体在钢中的扩散速率，低拉应力引起的晶界变形对磷-空位复合体具有强烈的吸引作用．通过动力学计算给出了磷-空位复合体偏聚阶段扩散系数Dc和磷原子反偏聚扩散系数Di随时间变化的表达式．     

高速高精度加工的几种方法

目的介绍了高速加工的数控编程策略. 方法论述了高速高精度加工的几种方法, 如待加工轨迹监控法、专家系统法、曲线插补法及试切法等. 结果与结论待加工轨迹监控法和专家系统法能够动态调节机床的进给速度, 曲线插补法能够提高机床的平均进给速度, 试切法则可以为任意半径的圆弧段设定一个最高允许进给速度.     

Computer Controlled High Precise, High Voltage Pules Generator

High precise, high voltage pulse generator made up of high-power IGBT and pulse transformers controlled by a computer are described. A simple main circuit topology employed in this pulse generator can reduce the cost meanwhile it still meets special requirements for pulsed electric fields (PEFs) in food process. The pulse generator utilizes a complex programmable logic device (CPLD) to generate trigger signals. Pulse-frequency, pulse-width and pulse-number are controlled via RS232 bus by a computer. The high voltage pulse generator well suits to the application for fluid food non-thermal effect in pulsed electric fields, for it can increase and decrease by the step length 1.     

高温高压固井防气窜技术

高温高压固井的特点是要面对复杂的地质情况和多变的地层压力体系,需要解决水泥浆的抗高温性能、稳定性能,尤其是防窜性能等具体问题。因此,对水泥浆的综合性能和防窜性能要求很高。     

免振捣高强高性能混凝土的试配研究

研究针对高强度高性能混凝土实现免振捣的关键——降低混凝土的屈服应力和粘度入手,优选高性能减水剂,试配了不同浆体体积、水灰比、砂率的免振捣高强高性能混凝土,并研究其工作性能及强度的主要影响因素,进而采用不同种掺和料配置出C80~C100级免振捣高强高性能混凝土,经耐久性实验,表明该种混凝土完全可以在实际工程中应用.     

Recrystallization of High Carbon Steel during High Strain Rate

The recrystallization of high carbon steel during high temperature and high speed rolling has been studied by analyzing the Stress-strain curves and the austenite grain size. Isothermal multi-pass hot compression at high strain rate was carried out by Gleeble-2000. The austenite grain size was measured by IBAS image analysis system. The results show that static recrystallization occurred at interpass time Under pre-finish rolling, and at the finish rolling stage, due to the brief interpass time, static recrystallization can not be found.     

抗高温高密度水基钻井液体系研究

针对抗高温高密度钻井液体系及应用工艺对超深井、深井成功钻探至关重要,国内外抗温200℃、密度达2.30 g/cm3的水基钻井液体系的研究应用报道较少,且国外在此条件下多选择油基钻井液体系的问题.通过优选磺化类抗温处理剂、加入高温稳定剂等途径建立了抗温200℃、密度达2.30 g/cm3的淡水钻井液体系和含氯化钾体系.该体系热稳定性优良,高温高压下流变性合理,具有一定抑制性.对深井、超深井钻井液的选择使用具有指导意义.     

高温高湿养护对高强混凝土耐久性的影响

随着对混凝土研究的深入发展,不同养护方式对混凝土长期耐久性的影响也逐渐受到重视。高强混凝土强度较高,对于养护条件的要求也更加的严格。高温高湿养护作为提高混凝土早期强度的重要技术手段,在工程应用中具有重要的意义,不仅如此,它对混凝土的长期耐久性也具有一定的改善作用:高温高湿养护能够提高高强混凝土的抗冻性能和抗氯离子渗透性,但在改善高强混凝土抗碳化性方面并没有发挥十分积极的作用。     

高温高压气藏高矿化度地层水结盐实验研究

针对高矿化度地层水的影响,开展高矿化度地层水结盐实验研究。研究结果表明,当压力下降到30 MPa时,开始出现结盐现象,颗粒漂浮于地层水中;当压力下降到10 MPa时,大量颗粒附着在观察窗表面,说明结盐在低压条件下才能发生。在地层水-天然气体系中,结盐后Cl~-和Na~+含量的变化较大,Ca~(2+)、SO2-4及HCO-3等离子含量小幅降低。地层水经过岩心后密度降低10%,岩心上有明显的白色晶体,电镜扫描图上有明显的结晶颗粒,结晶盐以NaCl为主,伴有其他盐晶体。结盐造成孔隙度和渗透率损伤。原始渗透率越低,损伤越大,说明结盐对低渗透或特低渗透气藏的影响不可忽略。     

高温高压下高密度全油基钻井液流变模式

在高温高压深井中,受温度和压力的影响,油基钻井液处理剂会发生降解、交联、甚至固化等,导致钻井液的流变性发生巨变,严重影响了钻井液的携岩性,甚至会导致钻井无法进行,为准确掌握油基钻井液在井底高温高压下的流变状态,建立了全油基钻井液的高温高压流变模式。使用Fann50SL型高温流变仪分析温度和压力对两种油基钻井液体系流变性能的影响,并采用回归分析方法对实验数据进行处理。实验及回归分析表明,钻井现场作业中普遍采用的宾汉模式不能完全准确表示全油基钻井液的高温高压流变特性,应根据具体地层条件和钻井液组成采用实验手段选出最优流变参数模型。