数千年来,人类文明一直使用接近 0 C 的温度。随着第 1 章和第 6 章中描述的高效冷却器的发展,达到显著更低温度和低温范围的能力在过去两个世纪才成为可能。具体来说,使用低温可提供表 1 所列的众多益处。低温技术的应用利用了其中一种或多种益处。在某些情况下,益处是如此显著,以至于使用环境温度解决方案完全不切实际。一个重要的例子是使用超导磁体进行磁共振成像 (MRI)。要获得合理的分辨率,需要 1.5 T 的磁场。使用铜电磁铁在室温下在人体体积上产生这样的场,需要兆瓦级的功率来克服导线中的电阻损耗,还需要大量的水流来提供必要的冷却以去除焦耳加热产生的热量。
当弹性体暴露于低温时,它会变得不那么柔韧,因此弹性较低并开始变得脆弱,直到达到其玻璃转变(TG)点,在这种点上,从软且柔软的材料变为现在硬化而脆弱的相位。
阀门底部低温区表面的一层冰,由低温材料流动形成。除了延伸阀盖的底部和中部外,还有一个环绕阀体的低温区。低温区和大气区之间是第二个区域,即热区。该区域直接暴露在上部阀盖延伸部分的大气中。由于该区域与阀门内部流动的低温材料隔开,因此受冰的影响较小,并且低温温度低于最低区域。第三个也是最后一个区域是大气区。
2002 年,欧盟颁布了一项指令(欧盟指令 2002/95/EC),要求 2006 年 7 月 1 日后投放市场的新电气和电子设备及系统不得含有铅 (Pb) 或其他对环境有害的物质。铅被用作分立电气和电子元件的表面镀层,用于焊接目的(例如锡/铅焊料合金),包括集成电路、半导体、电容器、电阻器和其他电子电路,广泛应用于飞机或飞机设备上。迄今为止,没有一种无铅合金可以完全替代过去 50 多年来在电子电气行业广泛使用的锡铅 Sn-Pb 共晶合金。许多提议的替代材料的熔点高于当前的共晶锡铅,而一些低温材料将无法承受极端的航空航天操作环境。无铅焊料和涂层可能会降低系统或子系统的可靠性。以下因素可能会影响安全性和系统性能:
2002 年,欧盟颁布了一项指令(欧盟指令 2002/95/EC),要求 2006 年 7 月 1 日后投放市场的新电气和电子设备及系统不得含有铅 (Pb) 或其他对环境有害的材料。铅被用作离散电气和电子元件(包括集成电路、半导体、电容器、电阻器和其他电子电路)的焊接表面镀层(例如锡/铅焊料合金),这些元件广泛用于飞机或飞机设备上。迄今为止,没有一种无铅合金可以完全替代过去 50 多年来在电子和电气行业广泛使用的锡铅 Sn-Pb 共晶合金。许多提议的替代材料的熔点高于当前的共晶 Sn-Pb,而一些低温材料将无法承受极端的航空航天和航空操作环境。无铅焊料和涂层可能会降低系统或子系统的可靠性。以下因素可能会影响安全性和系统性能:
摘要:印刷电子是一个不断发展的研究领域,它可以通过利用可再生和可生物降解的材料(如纸张)来减少电子产品对环境的影响。在我们的工作中,我们设计并测试了一种在纤维素基板上制造混合智能设备的新方法,该方法通过气溶胶喷射打印 (AJP) 和光子固化(也称为闪光灯退火 (FLA))进行,能够在没有任何损坏的情况下固化低温材料。测试了三种不同的纤维素基材料(色谱纸、相纸、纸板)。多层功能和 SMD(表面贴装设备)互连使制造过程具有高度灵活性。进行了电气和几何测试以分析印刷样品的行为。得到的电阻率为色谱纸上的 26.3 × 10 − 8 Ω · m,相纸上的 22.3 × 10 − 8 Ω · m 和纸板上的 13.1 × 10 − 8 Ω · m。进行了轮廓仪和光学显微镜评估,以说明墨水在纤维素材料中的沉积质量和渗透性(色谱纸、相纸和纸板的厚度分别为 24.9、28.5 和 51 µ m)。此外,还进行了弯曲(只有色谱纸没有达到破裂)和潮湿环境测试(阻力无明显变化)。展示了纤维素 3D 基板上功能齐全的多层智能设备的最终原型,其特点是多层、电容式传感器、SMD 互连。
摘要 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 是一种理想的柔性 PCB 基材,具有成本低、生物相容性好、光学透明、易于加工和可回收等特点。这些优势与行业趋势特别一致,即电子产品无缝融入日常用品中。虽然 PET 与传统回流工艺大体不兼容,但光子焊接能够克服这种低温材料的挑战。光子焊接是一种快速兴起的方法,它依靠高强度广谱光(而不是热对流)选择性地加热焊料和电子元件,而不会损坏光学透明基材。在这项工作中,我们使用符合 SMEMA 标准的在线工具,演示了 SAC305 焊料合金的光子回流,以在 PET 芯柔性 PCB 上组装 0201 LED 元件。说明了光子工具固有的节能和产量优势,特别关注所得焊点的质量和一致性。加速热老化后验证焊点的功能完整性,并以工艺产量来表征可重复性。所得焊点的 X 射线显微镜和 SEM 横截面成像显示出坚固的金属间区域和低空洞密度。这些结果表明,光子焊接是一种实用的制造途径,可以实现 PET 柔性板独有的产品设计可能性。关键词:光子焊接、柔性混合电子器件、温度敏感、低温焊接、高通量焊接、闪光灯、LED。引言柔性印刷电路板 (flex PCB) 提供了广泛的设计可能性和用例,特别是在产品外形和减轻重量很重要的情况下。可穿戴消费电子产品是柔性 PCB 最明显的应用领域之一;健康监测 [1-3]、保形室内照明 [4] 和便携式显示器 [1, 5] 都因柔性 PCB 技术而得到了显著发展,而柔性连接器几十年来已在笔记本电脑和手机中无处不在 [6, 7]。此外,柔性 PCB 是一系列潜在颠覆性新技术不可或缺的一部分,包括食品包装监控 [8]、增强现实 [9-11] 和基于人造皮肤的生物识别传感器 [3]。