商用和军用电子产品的最新进展要求电子封装材料在 -45°C 至 +85°C 的温度范围内具有热循环可靠性,以延长使用寿命,提高振动可靠性,同时减轻航空电子设备封装的重量和尺寸。本文将介绍一系列铍基金属基复合材料的开发,这些材料为电子封装设计师提供了极具吸引力的性能组合,以满足电子封装工程师日益苛刻的需求。本文将重点介绍在 IRIDIUM ® MCM-L 封装和用于飞机航空电子设备(如 F16 和 F22)的各种 SEM-E 电子模块等应用中使用这些新材料来改进系统性能。
空间的极端温度和真空条件带来了独特的环境挑战。Nusil空间分级有机硅在这些恶劣条件下提供可靠的性能。在低至-120°C的温度下保持弹性,并在高于300°C的高温下抵抗分解。他们可以补偿热膨胀系数(CTE)不匹配的系数,并在热循环过程中保持稳定,因为航天器在太空中行驶时。光学清晰的硅树脂将光线传输到传感器和相机等应用的重要组件。我们的有机硅还提供减肥解决方案,以解决发射方面的问题并防止在轨道上的原子氧气。
目前用于传统船舶钢的火焰矫直方法是否适用于高强度船舶钢值得怀疑。本报告讨论了研究该主题时需要评估的一些潜在问题领域。根据对相关文献的调查,结果表明,只有有限的数据可用于该主题。数据分析涵盖了变形的性质、火焰矫直技术以及单一和组合热循环和塑性应变循环对材料性能的影响。提出了一个实验程序,旨在生成与火焰矫直直接相关的传统钢和几种高强度钢的背景数据。随后将评估这些数据,以确定火焰矫直程序是否适用于各种船舶钢。
量子电子器件,例如量子点接触 (QPC) 和量子点,因具有电自旋控制的潜力而引起了人们对自旋电子学和量子信息处理应用的极大研究兴趣 1–6。这些器件可能构成未来量子电路的构建块,例如基于大量相同量子点使用 QPC 作为电荷传感器的量子比特阵列。为了实现大规模可制造性,首先必须建立可重复性,使得集成电路中的每个组件具有相同的工作参数。传统上,调制掺杂结构已用于量子电子器件,因为其易于制造。然而,随机分布的电离供体的背景静电势大大降低了可重复性 7,8。这种内在的可变性可以通过利用完全未掺杂的结构来避免,通过对金属顶栅施加适当的偏置将电荷载流子限制在异质界面处 9-12 。这些结构有许多优点,包括提高迁移率 13 、提高热循环特性 14 ,以及我们将在这里展示的量子传输特性的优越性。量子点接触是连接两个二维储层的窄一维通道,是最简单的栅极定义量子装置类型,使其成为研究可重复性 7,15,16 的理想选择。我们首先问一个问题:如果在同一晶圆上制造几个相同的装置,它们会表现出相同的行为吗?为了研究这个问题,我们在调制掺杂和未掺杂的晶圆上制造了 18 个名义上相同的 QPC,并观察定义和夹断一维通道所需的栅极偏置。我们还研究了 QPC 通道内电导量子化和静电势的均匀性,以及热循环下的可重复性。为了进行比较,我们还研究了空穴 QPC 中的可重复性。基于 III-V 半导体系统的空穴量子器件最近引起了广泛关注,因为它们
抽象电子组件使用具有不同机械和热性能的各种聚合物材料,以在恶劣的使用环境中提供保护。然而,机械性能的可变性,例如热膨胀系数和弹性模量,通过对长期对电子设备可靠性产生的不确定性引入不确定性来影响材料选择过程。通常,主要的可靠性问题是焊接关节疲劳,其造成了电子组件的大量故障。因此,在预测可靠性时,有必要了解聚合物封装(涂料,盆栽和底部填充物)对焊接接头的影响。已经表明,由于聚合物封装的热膨胀,焊料中存在拉伸应力时,疲劳寿命大大降低。将拉伸应力受试者焊接到环状多轴应力状态中,发现比常规的循环剪切负荷更具破坏性。为了理解其对微电子焊接关节的疲劳寿命的影响,必须隔离拉伸应力成分。因此,为了使无PB的焊接接头构造出独特的标本,以使其符合波动的拉伸应力条件。本文介绍了热机械拉伸疲劳标本的构建和验证。热循环范围与盆栽膨胀特性相匹配,以改变焊接接头施加的拉伸应力的大小。焊接接头几何形状的设计具有比例因子,该比例因子与BGA和QFN焊接接头有关,同时保持简化的应力状态。FEA建模以观察热膨胀期间焊接接头的应力应变行为,以了解各种盆栽材料特性。焊接接头中轴向应力的大小显示出依赖于热膨胀和模量的系数以及热循环的峰值温度。由于样品的热循环辅助,由于盆栽材料的热膨胀而具有各种膨胀性能,焊料接头经历的拉伸应力的大小与焊接的幅度相关联,并为带有封装的电子包装中焊料关节的低周期疲劳寿命提供了新的见解。
图 1. 数字 PCR 工作流程概述。对于 QuantStudio Absolute Q 系统,dPCR 反应混合物的制备与 qPCR 反应混合物的制备几乎相同。dPCR 和 qPCR 之间的两个主要区别是:(i) 将批量反应混合物分离成数千个单独的微反应,以及 (ii) 基于终点的检测,将微反应分类为目标的阳性或阴性,从而通过应用泊松统计实现直接目标量化。对于 QuantStudio Absolute Q 系统,仪器会自动将反应混合物分离到微室中,进行热循环并收集荧光信号,所有步骤之间都无需用户干预。
复合材料的热性能通常会因基体和增强材料之间的热膨胀不匹配而产生不同的影响。从基体无应力的原始制造温度冷却时,会产生内部应力,这取决于冷却计划、增强材料的类型及其分散性。随后重新加热以确定热物理性能时,随着基体或其增强材料发生应力松弛,内部应力场会发生变化。在某些情况下,这些变化会导致新的稳定尺寸,但在其他情况下,热循环会导致应变棘轮,随着材料逐渐疲劳,长度会逐渐增加或减少。因此,通过测量热物理特性来表征材料的稳定性是确定整体材料性能的关键方面。
论文 [5] 提出了一种非线性和基于时域的分析模型,用于在统一振动机制下获得 SMP 的寿命。这项研究表明,对于弹性范围内的材料,振动频率越高,损坏程度就越大。然而,对于非弹性范围,低负载频率会在每个循环中对焊料造成更大的损害。此外,[6] 提出了一种热循环和动态振动负载对 SMP 的影响模型,该模型使用叠加规则,并分别针对这些影响获得焊料的疲劳寿命。这项研究表明,振动和热应变对焊料互连具有弹性和非弹性行为,在 SMP 的疲劳研究中应同时考虑,尤其是对于汽车和军事应用等移动系统。
摘要 无银 AMB 技术解决了适用于汽车应用的活性金属钎焊 (AMB) Si 3 N 4 基金属陶瓷基板 (MCS) 与适用于要求较低的应用的经济高效的直接铜键合 (DCB) Al 2 O 3 基板之间的成本性能差距。condura ® .ultra 工艺的成本降低是通过将无银钎焊技术与高效钎焊工艺相结合而实现的。在本报告中,我们将展示热循环能力、condura ® .ultra 工艺的剥离强度以及成本设计的 Si 3 N 4 陶瓷基板。另外还展示了隔离局部放电性能和热阻测量稳定性的结果。关键词 无银、活性金属钎焊、成本设计、氮化硅
