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acsami.2c04043.pdf - DR-NTU
摘要：共晶镓-铟 (EGaIn) 因其在室温下可塑性强、导电性和机械稳定性，越来越多地被用作分子电子学和可穿戴医疗设备中的界面导体材料。尽管这种用途日益广泛，但控制 EGaIn 与周围物体相互作用的机械和物理机制（主要受表面张力和界面粘附力调节）仍不太清楚。在这里，我们在原始 EGaIn/GaO x 表面上使用深度感应纳米压痕 (DSN)，揭示了 EGaIn/基底界面能的变化如何调节粘附和接触机械行为，特别是具有不同毛细管几何形状和压力的 EGaIn 毛细管桥的演变。通过使 EGaIn 处于不同的化学环境中，并用化学性质不同的自组装单层 (SAM) 对尖端进行功能化，可以改变界面能，我们发现 EGaIn 和固体基底之间的粘附力可以提高多达 2 个数量级，从而使毛细管桥的伸长率增加约 60 倍。我们的数据表明，通过部署具有不同端基的 SAM 的分子结，电荷传输速率趋势、单层的电阻以及 EGaIn 和单层之间的接触相互作用（从电气特性来看）也受界面能控制。这项研究为了解界面能对 EGaIn 毛细管桥几何特性的作用提供了关键的理解，为以受控方式制造 EGaIn 结提供了见解。关键词：EGaIn、毛细管桥、深度感应纳米压痕、分子结、自组装单分子膜■ 简介
熔盐催化转化合成生物燃料
氯化物盐具有在高达 800 C 的极高温度下使用的巨大潜力（例如 MgNaK//Cl 混合物），但也可用作低熔点 HTF，例如共晶 ZnNaK//Cl（T m = 200 C）的情况。[12] 由于具有足够的热容量，氯化物盐是熔融盐催化转化过程中最有前途的 HTF。 尽管如此，其化学性质也带来了技术挑战。 在热能存储领域，由于氯化物盐在高温下对金属合金的腐蚀性质，人们对其进行了深入研究。 人们普遍认为，腐蚀机理受许多参数的影响，主要是温度、盐纯度以及主要基于氧和/或水分的杂质的存在（例如，参见 Ding 关于熔融氯化盐腐蚀的综述 [12]）。在未来的热能存储中发挥重要作用的MgCl 2基熔盐中，主要的腐蚀性杂质已被鉴定为羟基氯化物（MgOHCl），并且假定它是水合MgCl 2水解的产物。 [12,13]可以使用不同的方法显着降低杂质水平，例如电解盐净化[14]或添加牺牲剂，例如元素Mg，[15]与杂质反应形成惰性MgO。以类似的方式，添加固体氧化物（例如ZnO和CaO）可显着减少
Hitec 熔盐在高温储能应用中的热稳定性和性能评估
摘要。在当今世界，人们迫切需要可持续和可靠的能源解决方案，因此对热能存储 (TES) 先进材料的追求已变得至关重要。在这些材料中，熔盐凭借其出色的热性能和广泛的工作温度范围，已成为后起之秀。HITEC 是硝酸钠、亚硝酸钠和硝酸钾的共晶混合物，由于其独特的良好热特性融合而成为上乘之选。这篇全面的评论深入探讨了 HITEC 熔盐的热性能及其在热能存储中的多种应用，阐明了其作为应对当代全球挑战的关键要素的潜力。该评论研究了 HITEC 的比热容、热导率和热稳定性，并对其作为 TES 介质的功效提出了关键见解。这种理解促进了可持续发展目标 7 的推进。本文探讨了基于 HITEC 的 TES 系统取得的进展，强调了促进实现可持续发展目标 9 的创新工程方法和新兴技术。此外，本文还讨论了与 HITEC 熔盐相关的挑战，例如腐蚀和材料兼容性问题，并研究了正在进行的克服这些限制的研究工作。对 HITEC 与其他熔盐混合物的比较评估阐明了其竞争优势。本综述整合了有关 HITEC 熔盐用于热能存储应用的知识，为致力于推进可持续能源技术的研究人员、工程师和政策制定者提供了宝贵的观点。本综述强调了 HITEC 熔盐在推进热能存储技术方面的关键作用，直接影响多个可持续发展目标的实现。
芯片液体金属塞发电机
镀仑及其合金在近年来引起了人们的关注。[1,2]尽管凝胶的熔点为29.8°C，但它可以与其他金属合金（例如impium（in）和TIN（SN）（SN）合成，以进一步降低其熔点。在过去的十年中，特定的焦点一直放在共晶的gal- lium im依（Egain; 75 wt％ga，25 wt％in;熔点：14.2°C）和galinstan（68.5 wt％ga，21 wt％，21 wt％，21 wt％in，10 wt％sn; 10 wt％sn;熔点：13.2°C）。[3]这些基于甘露的液体金属合金具有包括高电导率在内的金属的证明（约3.4×10 6 s m-1，比铜低约17倍），低粘度（大约是水的粘度的两倍），高表面张力（大约600-700-700-700 mn-m-nm-n m-nm-n m-nm-n m-n m-n m-n m-n m-n m-n m-n m-n m-n m-n ligible vapor and pa pa and pa pa and paepers），<<10 - <处理无需在烟雾罩中工作。[4] Gal-Instan和Egain在微电力机械系统和微富集学中引起了人们的关注，其应用，包括可拉伸的电子设备，[5,6]可重新配置的天线，[7,8]软机器人和可穿戴设备，[9-11]微流体的固定器，[9-11]微流体 - 液化剂，[12,14-14] [12,1,3] [12,-1--13]。液滴发生器。[15,16]由于固有的挑战，诸如将液体金属注入微通道内部，因此由于它们的高表面十足，液滴发生器允许可重复生成可配置尺寸的液滴的生成仍然具有挑战性。这样的液滴发生器将为执行器等应用的纳米和微螺旋铺平道路，[17,18]泵，[19,20]触觉设备，[21]
钎焊高强度合金的先进制造方法...
Iris Labadie Kyocera America, Inc. 8611 Balboa Avenue San Diego, CA 92123 电子邮件：iris.labadie@kyocera.com 摘要 钎焊是实现封装金属化和金属部件（如散热器、密封环和连接器）之间可靠粘合的关键工艺。封装的信号完整性、机械可靠性和热管理性能不仅依赖于材料的改进，还依赖于利用这些改进的制造方法。用于医疗、恶劣环境或航空航天应用的高可靠性封装需要彻底了解选择哪种制造工艺，以及夹具和材料准备，以满足高功率 GaN 和 SiC 器件运行时对更高频率下低电损耗和更高热导率的日益增长的需求。在本文中，我们将讨论利用制造设计工具和方法实现最佳钎焊。 钎焊机理和功能 钎焊是通过将一层薄薄的毛细管填充金属流入金属之间的空间来连接金属。接合是由少量母材金属溶解在熔融填充金属中而产生的紧密接触，母材金属不会熔化。术语“钎焊”用于温度超过某个值的情况，例如 450°C。术语“焊接”通常用于低于 450°C 的温度 [1]。钎焊有一个基本要求，必须满足该要求才能形成可靠的钎焊接头。为了使冶金接头可接受，填充金属必须与母材表面发生部分反应。因此，填充金属充当两个部分之间的连接。Cusil 是一种铜和银的共晶合金，是封装行业最常用的填料。这是合理的，因为它会轻微溶解镍而不会形成有害的金属间化合物。使用钎焊将金属连接到陶瓷封装和复杂模块有四个主要功能原因
![b“ libs [18]以及钠离子电池中的dess。多（2,6,6,6-二甲基哌啶-1-甲基丙烯酸酯）（PTMA）电极[20]。 [23]发现高容量的聚合物[24]与相对较高的排放电压搭配，对有机电极材料的兴趣促进了各种储能应用[25 \ XE2 \ x80 \ x9331]。称为2,2,6,6-四甲基哌啶基-N-氧基（速度）。该激进的电化学特性和所需的稳定性具有出色的稳定性。 [32] PTMA首先在锂有机电池中使用，平均排放电压为3.5 V，排放量为77 MAHG 1。 [24]这项研究中全有机全电池电池的负电极是基于VIologen的聚合物，该聚合物含有双阳性阳离子的Pri](/simg/g:\will\search\icon\source\8\81104cf3f072f885a7faf3984012eb8a4ed00f74.webp)
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b“ libs [18]以及钠离子电池中的dess。[19]先前，由钠二（三氟甲磺酰基）酰亚胺（NATFSI）和N-甲基乙酰酰胺（NMA）组成的DES组成的Eutectic摩尔比1：6，这在这项研究中也被证明是可行的电子，用于多个可行的电子电脑，用于多聚体。 （2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基 - 氧基丙烯酸酯）（PTMA）电极。[20]但是，据我们所知，这些溶剂尚未与聚合物电极配对，用于构建全有机储能系统。对基于有机电池的研究大约在45年前开始，[21,22]，但很快就停止了。[23]发现高容量聚合物（例如PTMA）[24]与相对较高的放电电压配对，再次激发了对有机电极材料的兴趣，从而产生了各种储能应用。[25 \ XE2 \ x80 \ x9331]今天，PTMA是最突出的基于自由基的氧化还原活性聚合物之一。它用作阳性电极，含有稳定的硝氧基自由基，称为2,2,6,6-四甲基哌啶基N-氧基（tempo）。这个自由基具有出色的电化学特性和所需的稳定性。[32] PTMA首先在锂有机电池中使用，平均排放电压为3.5 V，排放能力为77 MAHG 1。[24]本研究中全有机全电池的负电极是基于VIologen的聚合物，该聚合物在其原始状态下包含双阳性电荷的阳离子，在进行了两个单电子传输步骤后，该阳离子在其原始状态下，将其简化为中性物种。[5]在这种情况下，我们使用了交联的聚合物聚（N - （4-乙烯基苯甲酰苯）-N'-Methylviologen）（X-PVBV 2 +），以阻止溶剂中的溶解。[33] PTMA作为正和X-PVBV 2 +作为负电极的组合会导致在阴离子摇椅构型中运行的全有机电池，这是一种可以用有机电极材料实现的稀有细胞类型。[34]与阳离子摇摆椅或双离子电池相比，仅将阴离子用作电荷载体。此类阴离子摇摆椅全有机细胞的其他报道也将基于Viologen的化合物作为负电性化合物，均以水性[35 \ xe2 \ x80 \ x9338]和非含电解质的水性和非高性电解质，[39 \ xe2 \ xe2 \ x80 \ x80 \ x93341]
NPL 报告 ENG 2
引言 多年来，在辐射测温领域已进行了许多次国际温标比对。这些比对涉及钨带灯 1,2 、辐射温度计 3,4 或最近的金属碳共晶定点 5,6 的转移，旨在比较不同国家计量机构 (NMI) 的 ITS-90（1990 年国际温标）实现情况。每个实验室的温标实现都被赋予了不确定度，考虑到定点测量以及实现中所用任何人工制品的校准和测量不确定度等因素（例如，辐射温度计的线性度、稳定性、校准、光谱响应和源尺寸效应 (SSE)；钨带灯或黑体辐射源的校准和稳定性），以得出温标实现的总体不确定度 7 。 EUROMET 658 项目旨在通过比较每个参与者使用其实验室常用方法进行的测量结果来调查温度标度实现中某些基本参数（辐射温度计的 SSE、线性度和光谱响应）的不确定性。此外，还要求参与者使用其研究所常用的软件计算多种不同设计的黑体腔的发射率。这样做是为了投资
基于无铅焊料疲劳建模的FLIP芯片可靠性的实质性调查
摘要 - 焊料疲劳故障是限制微电子流量芯片包装可靠性的主要磨损故障机制之一。焊料疲劳故障发生在裂缝启动并随后通过整个焊接接头传播，从而导致电气开放。焊接关节内的裂纹引发和支撑性是由压力的循环施加引起的，这通常是由于暴露于温度周期所引起的。了解产品使用过程中的热循环与用于测试的加速热循环之间的关系对于预测设备的可靠性至关重要。MIL-PRF-38535是用于综合电路（微电路）制造的指导航空航天和高可靠性的规格，该制造能够列出制造业，合格和认证要求，以在国防逻辑机构（DLA）的（DLA）合格列表（QM）（QML）列表中列出。该standard于2022年11月发布的修订版，首次包括在制造QML平流芯片产品中使用无铅焊合金和有机基质。 因此，对于无铅的平流芯片组件的焊料疲劳，人们非常需要了解实质性的物理（POF）。 本文删除了如何使用有限的元素建模来预测平流芯片包装组件的焊料疲劳。 作者的杠杆疲劳寿命是针对不同流量芯片雏菊链套件配置的，以及疲劳的生命定义并可以在发表的论文中使用。修订版，首次包括在制造QML平流芯片产品中使用无铅焊合金和有机基质。因此，对于无铅的平流芯片组件的焊料疲劳，人们非常需要了解实质性的物理（POF）。本文删除了如何使用有限的元素建模来预测平流芯片包装组件的焊料疲劳。作者的杠杆疲劳寿命是针对不同流量芯片雏菊链套件配置的，以及疲劳的生命定义并可以在发表的论文中使用。然后，作者使用所得的无铅焊料疲劳模型来进行参数研究，以研究不同的模具大小，填充材料属性和包装底物材料的影响。在共晶SN/PB和无铅疲劳寿命预测之间进行了比较。此外，作者还展示了如何将焊料疲劳预测用于使用条件，以便对平流芯片套件组件进行可靠性评估。这最终导致更好地理解焊料合金的影响以及材料选择对航空航天和高可靠性产品的任务生活的影响，这些产品属于MIL-PRF-38535修订中引入的更改M.
用于可拉伸电子产品的数码印刷液态金属嵌入弹性体油墨中银微薄片的比较研究
与刚性印刷电路板 (PCB) 和柔性 PCB 相比，软电路具有更高的稳健性和更好的机械阻抗匹配性，可与更广泛的宿主表面（包括纺织品和人体软组织）匹配。然而，可拉伸电子产品开发中的一个关键挑战是使用可印刷油墨的能力，这种油墨在 > 100% 的大应变下仍能保持高电导率和稳定的走线电阻。一种有前途的方法来创建具有低机电耦合的柔软、可拉伸和可印刷电子产品，就是将微流体通道或液态金属 (LM) 液滴整合到软弹性体中。[8,9] 镓基 LM，例如共晶镓铟 (EGaIn)，因其高导电性、低流体粘度和可忽略不计的毒性而特别受欢迎。[10] 然而，制造带有 LM 导体的电路通常需要大量劳动力，并且需要许多手动步骤。由于 LM 的粘度低、表面张力高且与基板的粘附性差，直接打印 LM 也具有挑战性。因此，研究人员试图提出创新技术，以打印基于 LM 的电路。在一项研究中，EGaIn 沉积在印刷的 Ag 纳米墨水上，以实现电导率提高 6 个数量级、应变耐受极限提高 20 倍以上。[11] EGaIn 还用于选择性润湿光刻图案化的铜 (Cu) 走线，以创建高性能集成电路 [12]，并且还沉积在电纺弹性纤维垫上，以获得具有高导电性和可拉伸性的薄膜导体。[13] 在另一项最近的研究中，LM 和银薄片悬浮在热塑性弹性体中，并用于具有极高拉伸性 (2500%) 的摩擦电纳米发电机。 [14] 其他努力包括利用 EGaIn 液滴渗透网络，无论是印刷迹线的形式 [15,16,17] 还是由悬浮在弹性体基质中的 LM 液滴组成的橡胶复合材料。[18,19,20] 然而，这些使用 LM 液滴印刷软电子器件的方法需要额外的热、光学或机械烧结步骤，以及其他形式的后处理以诱导电导率，并且印刷适性对于与微电子集成的应用受到限制
高可靠性应用中的细间距铜柱倒装芯片
摘要 — 为满足对小型天线、更高性能和更低成本的需求，大多数下一代架构都要求更高的集成电路 (IC) 芯片集成度。与传统封装配置相比，2.5D 和 3D 等先进芯片封装技术提供了更高的芯片兼容性和更低的功耗。鉴于这些优势，采用先进封装是不可避免的。在先进封装中，铜柱互连是一项关键的支持技术，也是下一个合乎逻辑的步骤。该技术提供了多种优势，包括提高抗电迁移能力、提高电导率和热导率、简化凸块下金属化 (UBM) 和提高输入/输出 (I/O) 密度。铜柱允许的细间距有助于该技术取代焊料凸块技术，后者的最小间距约为 40 微米。更细的间距允许更高的 I/O 数量，从而提高性能。在本研究中，成功展示了在高密度中介层上超薄单片微波集成电路 (MMIC) 氮化镓 (GaN) 细间距铜柱倒装芯片组件的组装。使用 150 毫米间距铜柱倒装芯片，评估了有机印刷电路板 (PCB) 和硅中介层的组装工艺，并评估了化学镀镍浸金 (ENIG) 和共晶锡铅焊盘表面处理。对于 2D/2.5D/3D 组装工艺开发，使用了标准的内部拾取和放置工具，然后进行大规模焊料回流，最后进行底部填充以进行可靠性测试。互连稳健性由芯片拉力强度、助焊剂冲压调查和横截面决定。完成了 GaN 铜柱倒装芯片 2D 组装的完整可靠性和鉴定测试数据，包括 700 次温度循环和无偏高加速温度/湿度应力测试 (UHAST)。将铜柱技术添加到 GaN MMIC 芯片中，将 GaN Cu 柱技术集成到 2.5D/3D 封装技术中，并在中介层级评估 GaN Cu 柱互连可靠性都是这项工作的独特之处。