焦耳热作用下共晶锡铋焊点电迁移特性

电迁移可以引发芯片内部互连金属引线(单一元素)中的原子或离子沿电子运动方向移动.但是,在共晶锡铋焊点中,组成的元素为锡和铋而非单一元素.由于铋原子和锡原子在高电流密度下具有不同的迁移速率,因此共晶锡铋钎料具有独特的电迁移特性.实验中采用的电流密度为104A/cm2,同时焦耳热会引发焊点温度从25升高至49℃,富铋相在此温度下会发生明显粗化,除此之外,铋原子会首先到达正极界面处并形成坚硬的阻挡层,使得锡原子的定向运动受到阻碍,最终,富锡相会,凸起,其与负极界面问会有凹谷形成.     

Cu-Ni/Solder/Ni-Cu互连结构的电迁移

采用Cu-Ni/Solder/Ni-Cu互连结构,在加载的电流密度为0.4×104 A/cm2的条件下,得到了界面阴极处金属原子的电迁移.数值模拟揭示了其原因是由于凸点互连结构的特殊性,电子流在流经凸点时会发生流向改变进而形成电流聚集,此处的电流密度超过电迁移的门槛值,从而诱发电迁移.运用高对流系数的热传导方法降低了互连焊点的实际温度,在电迁移的扩展阶段显著减小了高温引起的原子热迁移对电迁移的干扰;因此电迁移力是原子迁移的主要驱动力.在电迁移的快速失效阶段,原子的迁移是热迁移和电迁移共同作用的结果:电迁移力驱动阴极处原子的迁移,造成局部区域的快速温升,从而加剧此处原子的热迁移.     

Cu-Ni/Solder/Ni-Cu互连结构的电迁移

采用Cu-Ni/Solder/Ni-Cu互连结构,在加载的电流密度为0.4×104 A/cm2的条件下,得到了界面阴极处金属原子的电迁移.数值模拟揭示了其原因是由于凸点互连结构的特殊性,电子流在流经凸点时会发生流向改变进而形成电流聚集,此处的电流密度超过电迁移的门槛值,从而诱发电迁移.运用高对流系数的热传导方法降低了互连焊点的实际温度,在电迁移的扩展阶段显著减小了高温引起的原子热迁移对电迁移的干扰;因此电迁移力是原子迁移的主要驱动力.在电迁移的快速失效阶段,原子的迁移是热迁移和电迁移共同作用的结果:电迁移力驱动阴极处原子的迁移,造成局部区域的快速温升,从而加剧此处原子的热迁移.     

Ni颗粒对SnBi焊点电迁移的抑制作用

为抑制芯片中微小焊点的电迁移,向共晶SnBi钎料中添加微米级Ni颗粒,并在φ0.5mm铜线接头上形成焊点。结果表明:当电流密度为104A/cm2、通电96h后,阳极附近没有出现富Bi层,即电迁移现象得到抑制。这是由于Ni颗粒与Sn形成了IMC,阻挡了Bi沿Sn基体扩散的快速通道,防止了两相分离,提高了焊点可靠性。     

电子封装无铅互连焊点的电迁移研究进展

随着电子封装逐渐向小型化和多功能化发展,互连焊点中的电迁移问题备受关注。本文针对电子封装无铅互连焊点中出现的电迁移问题,先探究了电迁移的影响因素,其中包括电流密度、温度、焊点的成分和微观结构。其次,阐述了电迁移对无铅焊点的力学性能、界面组织、振动疲劳性能和断裂机制的影响。然后针对电迁移问题,介绍了通过添加合金元素和控制电流密度两个方面来提高焊点的抗电迁移失效的能力。最后,简述了该领域的研究发展方向,为进一步研究电迁移对无铅互连焊点的可靠性提供了理论基础。     

焦耳热效应引发的晶须生长机理研究

研究了Cu/Sn3.8Ag0.7Cu/Cu一维焊点在电流密度为5×103 A/cm2、环境温度为100℃作用下晶须的生长机理。研究结果表明,通电300 h后,在Cu/Sn3.8Ag0.7Cu/Cu焊点的阳极界面出现了一些小丘,而在焊点的阴极出现了一些裂纹;通电500 h后,焊点阴极界面的裂纹进一步扩展,而且在裂纹处发现了大量纤维状Sn晶须,其长度超过10μm;继续通电达到700 h后,Sn晶须的数量没有增加,同时停止生长。由于电迁移的作用,金属原子在电子风力的作用下由焊点的阴极向阳极进行了扩散迁移,进而在阴极处形成裂纹。随着裂纹逐渐扩展,导致该区域处的电流密度急剧增大,焦耳热聚集效应明显,为了释放应力,形成了纤维状的晶须。     

电流密度对电-热耦合下微焊点界面形貌的影响北大核心CSCD

针对电子封装器件中Cu/焊料/Ni焊点结构的电-热耦合效应问题,通过回流焊工艺制备Cu/Sn3.0Ag0.5Cu-0.01BP/Ni微焊点,在焊点电-热耦合实验平台上进行了四种电流密度下的热电应力实验。采用SEM和EDS研究了电流密度对电-热耦合下微焊点界面形貌的影响,探讨了阴极和阳极两侧电迁移行为以及IMC层生长机制。结果表明,当电子从阴极Cu端流向阳极Ni端时,在电子流的作用下Cu原子的移动速度加快,并阻碍阳极界面Ni原子流向Cu端。单纯热时效状态下,阳极和阴极界面厚度增长缓慢,而高电流密度下则快速增厚。无电流时,阳极端生成(Cu_(x),Ni_(y))_(6)Sn_(5)的驱动力来源于Cu、Ni两端之间的温度梯度和浓度梯度;当电-热耦合产生效应时,相对于温度梯度和浓度梯度,电流应力逐步起主导作用,改变了阴极和阳极界面IMC层的主生长机制。     

电迁移致无铅钎料微互连焊点的 脆性蠕变断裂行为

研究了电迁移条件下不同电流密度(0.8~1.27×10⁴A/cm²)和通电时间(0~96 h)对无铅钎料模拟微互连焊点的蠕变断裂行为的影响.研究结果发现,电迁移作用加速了焊点的蠕变断裂过程,随着电迁移通电时间的延长及电流密度的增加,其蠕变应变速率显著增大,而蠕变寿命逐渐缩短;电迁移还导致焊点蠕变断裂机制发生明显变化,在高电流密度或长时间通电的电迁移后,微互连焊点在服役条件下会发生由延性断裂向脆性断裂的转变.     

Sb掺杂对SnAgCu无铅焊点电迁移可靠性的影响

向Sn3.8Ag0.7Cu无铅焊膏中添加质量分数为1%的Sb金属粉末,研究了其焊点在电流密度为0.34×104A/cm2、环境温度150℃下的电迁移行为。通电245h后,阴极处钎料基体与Cu6Sn5IMC之间出现一条平均宽度为16.9μm的裂纹,阳极界面出现凸起带,钎料基体内部也产生了裂纹。结果表明:1%Sb的添加使焊点形成了SnSb脆性相,在高电流密度和高温环境下产生裂纹,缩短了焊点寿命,降低了电迁移可靠性。     

热疲劳载荷作用下不同成分BGA焊点可靠性

针对微电子组装中常见的BGA封装形式,对比采用3种不同成分的BGA焊球和焊膏组合(锡铅共晶焊球和锡铅共晶焊膏Sn63Pb37、Sn3Ag0.5Cu焊球和锡铅共晶焊膏以及Sn3Ag0.5Cu焊球和Sn3Ag0.5Cu焊膏)焊接得到的BGA焊接界面。经过不同周期的热疲劳试验后,在金相显微镜和电子背散射衍射下观察,发现Sn3Ag0.5Cu焊球和锡铅共晶焊膏混装形成的BGA焊点中黑色的富锡相均匀弥散分布在焊球内,在热循环载荷作用下极难形成再结晶,抗热疲劳性能最好。     

近红外光谱技术在水果品质无损检测中应用的研究与现状

简单概述了我国水果产业的发展现状,着重阐述了国内外利用近红外光谱技术进行水果品质无损检测的最新研究进展,分析了当今研究中存在的问题,并对利用近红外光谱技术进行水果检测的前景进行了展望,提出了一些建议。     

星载差分吸收光谱仪转动部件测试系统设计

基于星载差分吸收光谱仪转动部件控制需求,设计了星载光谱仪转动部件的测试系统。采用微动开关复位加定步的电机运动方式实现电机的精确定位。采用脉冲调制（PWM）的方式实现驱动电流的精细调节。并搭建平台对系统进行重复性测试,实验结果表明,测试系统具有较高的可靠性和稳定性,能够满足光谱仪的精确定位要求,使电机在工作寿命内按计划完成定标工作。     

“计算机组成原理”设计性实践教学模式研究

本文阐述了"计算机组成原理"设计性实验教学的重要性,对设计性实验教学的目的和基本特征进行了归纳,对"计算机组成原理"设计性实验教学的现状进行了调查,对存在的问题进行了较深入的分析;在此基础上.对组成原理设计性实验的教学模式进行了研究,对设计性实验的体系进行了初步设计,并对"计算机组成原理"设计性实验的实施方法进行了探讨.     

杂质吸收对光子晶体滤波器设计的影响

为了研究杂质的吸收对光子晶体滤波器设计的影响,引入复折射率并利用特征矩阵法,计算了滤波透射峰的峰值和半峰全宽。滤波透射峰的峰值随杂质的消光系数增加而迅速减小,滤波通道透射峰的半峰全宽随消光系数增加而增大,滤波透射峰的峰值和半峰全宽都随吸收杂质的光学厚度的增加而减小。结果表明,设计光子晶体滤波器时,必须考虑杂质吸收这一重要因素,应选择消光系数小于0.002的掺杂材料,并且杂质的光学厚度应设计在2(λ0/4)左右。     

电子技术基础实验课程混合式教学设计

近年来,在线学习掀起了一场席卷全球的教育革命,MOOC/SPOC、翻转课堂、混合式教学对高等教育带来了前所未有的冲击。电子技术基础实验课程地位特殊,传统教学方式已无法满足创新性人才培养的需要,文章从其教学特点出发,提出了“线上教学+自主实验+翻转课堂”的混合式教学模式,同时还阐述了与此密切相关的集约化线上教学资源平台、智能化翻转教学环境以及多元化过程性考核评价机制三个重要环节。经研究发现,学生的课堂主动参与度、自主学习能力、创新思维能力、动手实践能力以及教师的教学创造力得到全面提升。教学环境支持课堂互动和全周期教学行为数据采集,体现了教学过程的信息化、教学实施的精准化和教学评价的客观化,实现了信息技术与实验教学的深度融合。     

Sn-Zn-Ag系无铅钎料焊接性能研究

讨论了电子软钎料的钎焊性能及其影响因素，并采用铺张面积法对Sn-Zn-Ag系钎料钎焊性能进行评估。钎料的钎焊性能很大程度上取决于钎料对基板的润湿性能，而润湿性能与液态钎料在基板上的液、固、气三相界面的界面张力有关。对润湿角(θ)与铺展面积(S)之间的关系进行了探讨。     

非同相口径场瞬态辐射的计算

利用电磁脉冲的口径瞬态辐射场计算公式,针对圆形口径的线性相移、平方律相移等非同相口径场情况,计算了辐射高斯脉冲时的能量方向图、半能量波瓣宽度、面积利用系数等参数.计算表明,对于圆形口径非同相口径场,最大辐射场的方向为口径面法线方向,同时能量方向图关于口径面法线方向对称;随着口径的增大,波瓣变窄,无副瓣;随着平方律相移的滞后参数的增加,波瓣变宽,主瓣不分裂.     

两种自适应杂波抑制技术的比较：AMTI及ADPCA技术性能的分析和比较

本文在讨论机载雷达地面杂波回波的基础上，分析了ＡＭＴＩ和ＡＤＰＣＡ系统的性能。对这两个系统从原理上，并利用计算机模拟结果及实验结果进行了比较。本文将有助于工程实现。     

浅析信息化时代下上市公司规模经济的发展

上市公司为了增强市场竞争力,不断扩大生产规模,追求规模经济,但是由于我国较低生产力水平、政府干预、体制等原因,上市公司的规模经济效果并不明显。同时,20世纪90年代以来,科学技术的日益发展,改变了企业发展的外部环境和条件,使得规模经济的实现方式发生了新的变化。在信息化时代下,规模经济理论需要进一步创新和拓展,企业按照新形势来选择合适的经济规模。     

凋亡神经元线粒体超微结构的形态计量学分析

目的:观察并分析人大脑皮层凋亡神经元线粒体超微结构的形态计量学变化.方法:取21例脑外科手术患者的额叶大脑皮质超薄切片中的正常神经元和凋亡神经元的电镜照片各80张,分为对照组与凋亡组.采用形态计量学方法对两组神经元的细胞体、细胞核、线粒体及细胞质基质灰度进行分析.结果:与正常神经元相比,凋亡神经元线粒体的体密度、面密度、数密度、比膜面明显增大(P＜0.01),比表面无明显改变(P＞0.05),线粒体基质与细胞质基质灰度之差明显增大(P＜0.01).结论:凋亡神经元线粒体未发生明显肿胀或增生,但其内膜和嵴的面积明显增加,基质密度降低.