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用于物联网传感器的碳纳米管电子元件 - 富兰克林集团
摘要 物联网 (IoT) 是一种无处不在的计算生态系统的概念，其中定制形式的电子设备可以无缝嵌入到日常物品中。物联网的核心是电子传感器，它能够检测物理 / 环境现象、将这些测量值转换为电信号并通过无线方式传输数据以进行远程计算。物联网传感器和系统的开发至关重要的是低成本材料，这些材料要足够坚固以在中到长时间内维持稳定的电气性能，同时又要足够灵敏以检测到周围环境中的细微变化。此类材料应具有机械灵活性并适合基于溶液的加工，以促进大规模生产方法，例如卷对卷印刷。碳纳米管 (CNT) 是满足这些要求的主要候选材料之一，因为它们具有独特的电气和机械性能，可以实现坚固耐用且用途广泛的设备，再加上它们的化学性能，可以从溶液中加工 CNT。这些优势使得各种印刷 CNT 电子产品和传感器能够在各种基板上展示，这些产品具有广泛的功能，从基于无源设备的简单传感器到复杂的多级电路和显示电子产品。在这篇评论中，我们全面总结了基于 CNT 的电子产品和传感器领域，重点介绍了与物联网相关的应用。主要内容是介绍由随机取向的 CNT 网络组成的设备；但是，我们也会讨论单纳米管设备的优势和功能。我们将回顾各种传感器的关键工作，并总结基于 CNT 的传感器技术面临的剩余挑战。
低温电子元件
09:00 – 09:25 利用电场研究超导量子比特中的缺陷 Jürgen Lisenfeld，卡尔斯鲁厄理工学院 09:25 – 09:50 我们能否进一步减少超导量子振荡器中的耗散和失相？ Ioan M. Pop，卡尔斯鲁厄理工学院 09:50 – 10:15 声子阱可降低超导电路中非平衡准粒子的密度 Francesco Valenti，卡尔斯鲁厄理工学院 10:15 – 10:20 参观 PTB 实验室的一些细节 10:20 – 10:50 咖啡休息 10:50 – 11:15 紧凑型 3D 量子存储器的最佳控制 Frank Deppe，加兴理工大学 / 慕尼黑理工大学和 MCQST 大学 11:15 – 11:40 三波混频行波约瑟夫森参量放大器的开发挑战 Christoph Kissling，不伦瑞克 PTB
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09:00 – 09:25 利用电场研究超导量子比特中的缺陷 Jürgen Lisenfeld，卡尔斯鲁厄理工学院 09:25 – 09:50 我们能否进一步减少超导量子振荡器中的耗散和失相？ Ioan M. Pop，卡尔斯鲁厄理工学院 09:50 – 10:15 声子阱可降低超导电路中非平衡准粒子的密度 Francesco Valenti，卡尔斯鲁厄理工学院 10:15 – 10:20 参观 PTB 实验室的一些细节 10:20 – 10:50 咖啡休息 10:50 – 11:15 紧凑型 3D 量子存储器的最佳控制 Frank Deppe，加兴理工大学 / 慕尼黑理工大学和 MCQST 大学 11:15 – 11:40 三波混频行波约瑟夫森参量放大器的开发挑战 Christoph Kissling，不伦瑞克 PTB
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09:00 – 09:25 利用电场研究超导量子比特中的缺陷 Jürgen Lisenfeld，卡尔斯鲁厄理工学院 09:25 – 09:50 我们能否进一步减少超导量子振荡器中的耗散和失相？ Ioan M. Pop，卡尔斯鲁厄理工学院 09:50 – 10:15 声子阱可降低超导电路中非平衡准粒子的密度 Francesco Valenti，卡尔斯鲁厄理工学院 10:15 – 10:20 参观 PTB 实验室的一些细节 10:20 – 10:50 咖啡休息 10:50 – 11:15 紧凑型 3D 量子存储器的最佳控制 Frank Deppe，加兴理工大学 / 慕尼黑理工大学和 MCQST 大学 11:15 – 11:40 三波混频行波约瑟夫森参量放大器的开发挑战 Christoph Kissling，不伦瑞克 PTB
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09:00 – 09:25 利用电场研究超导量子比特中的缺陷 Jürgen Lisenfeld，卡尔斯鲁厄理工学院 09:25 – 09:50 我们能否进一步减少超导量子振荡器中的耗散和失相？ Ioan M. Pop，卡尔斯鲁厄理工学院 09:50 – 10:15 声子阱可降低超导电路中非平衡准粒子的密度 Francesco Valenti，卡尔斯鲁厄理工学院 10:15 – 10:20 参观 PTB 实验室的一些细节 10:20 – 10:50 咖啡休息 10:50 – 11:15 紧凑型 3D 量子存储器的最佳控制 Frank Deppe，加兴理工大学 / 慕尼黑理工大学和 MCQST 大学 11:15 – 11:40 三波混频行波约瑟夫森参量放大器的开发挑战 Christoph Kissling，不伦瑞克 PTB
电子元件焊点合金中的蠕变疲劳相互作用...
符合航空航天和国防工业的约束条件。在焊点可靠性研究中，使用有限元分析模拟似乎是一种有前途的解决方案；其结果是维持不断增加的资格测试成本。但是，这种模拟需要焊点所用合金的机械性能。到目前为止，文献中还没有关于机械本构模型、参数或疲劳规律的重要共识。由于这些合金的熔点低，其机械行为很复杂，即使在室温下也能达到可见的粘度域。此外，在这些合金的疲劳分析中不能忽略蠕变疲劳相互作用。因此，很明显，最终应用中的焊点微观结构非常复杂。
表面贴装电子元件组装中无铅焊点的热机械可靠性
3.2.1 方法论 ................................................................................................ 94 3.2.2 实验细节 ................................................................................................ 95 3.2.3 测试载体描述 ........................................................................................ 96 3.2.4 测试载体 1：回流曲线验证的影响 ........................................................ 96 3.2.5 测试载体 2：应变率验证的影响 ............................................................. 98 3.2.6 测试载体 3：CSH 验证的影响 ............................................................. 101 3.2.7 测试载体 4：空洞验证的影响 ............................................................. 104 3.2.8 测试载体 5：ATC 对焊点长期可靠性的影响 ............................................. 106
PCB 裂纹对采用单晶焊点的无源微电子元件热循环可靠性的影响
无铅锡基焊点通常具有单晶粒结构，取向随机，且特性高度各向异性。这些合金通常比铅基焊料更硬，因此在热循环期间会向印刷电路板 (PCB) 传递更多的应力。这可能会导致靠近焊点的 PCB 层压板开裂，从而提高 PCB 的柔韧性，减轻焊点的应变，进而延长焊料疲劳寿命。如果在加速热循环期间发生这种情况，可能会导致高估现场条件下焊点的寿命。在本研究中，使用偏光显微镜研究了连接陶瓷电阻器和 PCB 的 SAC305 焊点的晶粒结构，发现其大多为单晶粒。热循环后，在焊点下的 PCB 中观察到裂纹。这些裂纹很可能是在热循环的早期阶段在焊料损坏之前形成的。为了详细研究这些观察结果，我们开发了一种有限元模型，该模型结合了单晶焊点随温度变化的各向异性热性能和机械性能。该模型能够以合理的精度预测 PCB 和陶瓷电阻焊点中损伤起始的位置。它还表明，即使长度非常小的 PCB 裂纹也可能显著降低焊点中累积的蠕变应变和蠕变功。所提出的模型还能够评估焊料各向异性对陶瓷电阻相邻（相对）焊点损伤演变的影响。
