热超声键合过程中,金球和铝合金金属化层之间的焊接是通过界面处金和铝的固态混合以及金铝金属间相的形成而发生的。由该金属间相组成的总键合面积的比例通常称为金属间覆盖率,缩写为 IMC。超声波对于通过摩擦形成 IMC 至关重要 [1-3],但在整个界面上并不均匀,开始时是离散的岛状物,在超声波的作用下生长,最终将球锚定在铝金属化层上。如果优化了键合参数,大部分界面面积(多达 70-80%)应由 IMC 组成。在拉力测试期间,金-铝界面保持机械强度所需的最小 IMC 量只需略大于导线的横截面积。但是,如果界面大面积未键合,空气、空气中的污染物和环氧模塑料就会渗入球底,从而导致后续组装步骤中发生氧化和腐蚀反应。因此,最大化 IMC 是优化球键合工艺的重要部分。IMC 的测量通常是通过使用不会侵蚀金属间化合物或金的 KOH 溶液溶解 Al 键合垫 [4] 并观察球底面来完成的。确定形成坚固球键合所需的 IMC 的精确量并不是一门精确的科学,但经验准则是,真正键合球面积的 70% 应由 Au-Al 金属间化合物组成。有两种常用方法可用于查看和记录金球底面图像中的金属间化合物覆盖率,以便随后使用图像分析软件进行测量。第一种是使用光学显微镜 (LM),第二种是使用扫描电子显微镜 (SEM)。SEM 要求将样品镀金,并放置在 SEM 腔中,然后抽真空并进行检查,而 LM 不需要特殊且耗时的样品制备,被认为比 SEM 更快、更容易。但是,每种方法都有其优点,并且需要了解某些因素,尤其是 LM,才能正确测量 IMC。光学显微镜可以使用不同的照明模式,与 SEM 不同,在显微镜和照明下对样品进行对准可能会使 IMC 的识别和测量变得复杂,并且很容易导致错误的测量。但是,虽然覆盖率的光学评估更快,但也更难以解释。在半导体封装的组装工程鉴定中,由于耗时较少,因此似乎更倾向于采用光学评估金属间覆盖率。在新封装鉴定的组装工程阶段,可能需要通过 SEM 测量 IMC 来获得详细信息。但是,在大规模生产过程中,光学测量可能更合适,因为它们耗时较少。本文的目的是提供
AC 交流电 ACD 交流断路器 AC-FT 英亩英尺 ADJ 可调 AHJ 具有管辖权的机构 ALT 交流电 AL 铝 APPROX 近似 AUX 辅助 AWG 美国线规 AZ 方位角 BESS 建筑储能系统 BOL 使用寿命开始 BIL 基本绝缘水平 BLDG 建筑 BOC 电池背面 C 摄氏度 C/L 中心线 CB 组合箱 CLR 清晰 CN 同心中性 CONT 连续 CONFIG 配置 CT 电流变压器 CU 铜 DAS 数据采集系统 DC 直流 DIA 直径 DISC 断路器 DWG 图纸 (E) 现有 EGC设备接地导体 EMT 电气金属管 EOL 寿命终止 EOR 记录工程师 EQ 相等 F 华氏度 FCI 故障电流指示器 FO 光纤 FT 固定倾斜 GALV 镀锌 GEC 接地电极导体 GFDI 接地故障检测器中断器 GHI 整体水平辐照度 GOAB 联动空气断路器 GND 接地 GSU 发电机升压变压器 HV 高压 ID 内径 INV 逆变器 IMC 中间金属导管 IMP 阻抗 ISU 逆变器升压变压器 JB 接线盒 kV 千伏,千伏kW 千瓦,千瓦 LBOR 负荷断路器 油浸旋转 LFNC 液密柔性非金属导管 LV 低压 MCB 主断路器 MCOV 最大连续工作电压 MIN 最小 MET 气象站 MOV 金属氧化物压敏电阻 MV 中压 MVA 兆伏安,兆伏安 MW 兆瓦,兆瓦 NEC 国家电气规范 NEG 负极 NTRL 中性线 OAE 或认可相等 OC 中心 OCPD 过流保护装置 OCTE 户外核心电信外壳 OD 外径 OH 架空OTDR 光时域反射仪 PCS 功率转换系统 PH/P 相位 POA 阵列平面 POCC 公共耦合点 POI 互连点 POS 正极 PRCLF 部分范围电流限制 PT 电压变压器 PV 光伏 PVC 聚氯乙烯 RFI 信息请求 RMC 刚性金属导管 SAT 单轴跟踪 SCADA 监控和数据采集 SCB 串式组合器箱 SCH 时间表 SF 平方英尺/英尺 SIM 类似 STC 标准测试条件 TBD 待定 TOF 基础顶部 TW 测试井 TYP 典型 UGPB 地下拉力箱体 (UON) 除非另有说明 UPS 不间断电源 V 伏,伏特 VA 伏安,伏安 VAC 伏特交流电 VDC 伏特直流电 VIF 现场验证 WP 防风雨 WS 气象站 XFMR 变压器
水力发电厂:在数百年中,利用可再生能源的水力发电已被数百个百年来,作为电论性的可驯服。todai,它是生产可再生能源的最具效率和成本效益的方法之一。水电厂由几个关键组件组成,包括涡轮,penstock,发电机和调节器。涡轮是由水流驱动的,并将激能能量转化为电子能量。水是从上游储层带到涡轮机的,该水管可以调节水流以确保最佳性能。然后将涡轮机产生的电力发送到电动机,并将其路由到住宅和商业客户。系统中还存在溢洪道,以释放涡轮机无法使用的多余水。将此水返回到下游水库,完成周期。水力发电厂是我们能量混合物的无能组成部分,并且使用新技术(例如波浪和潮汐能),它将继续在未来中发挥重要作用。水电发电厂利用流水的动能发电,提供可靠的可再生能源。正确的流速和压力对于涡轮叶片至关重要,可防止诸如回流和减少能量损失之类的潜在危害。这种清洁能源替代方案有助于减少我们对化石燃料和碳足迹的依赖。通过利用水的自然潜力,我们可以在保护环境的同时产生电力。水力发电厂的示意图可能看起来很简单,但是它需要复杂的工程才能确保安全有效的能源产生。选择用于水力发电厂的地点需要考虑几个因素,包括水,存储设施,土地类型和成本,运输选择和环境影响。合适的位置应具有高水头,以有效地发电。此外,该站点必须提供足够的设施来构建大坝和存储库,以确保全年稳定的电源。水力发电厂的优势包括低运营成本,最小的环境影响和寿命长。与其他形式的能源产生相比,这些发电厂可以快速构建,并且需要更少的维护。此外,它们有助于灌溉和洪水控制,使其成为可持续能源解决方案的重要组成部分。但是,水力发电厂的缺点包括由于大坝的建设,供水不确定性以及偏远位置的高传输线成本而导致的高资本成本。此外,他们的操作和维护需要熟练的人员。水力发电是一种干净的能源,可对全球发电产生重大贡献,2012年,全球总电力占全球总电力。这种可再生能源形式提供了灵活性和低成本,使其成为寻求可持续能源解决方案的国家的有吸引力的选择。储存中存储的能量量取决于其“水头”水平。这决定了可以利用的势能。一个控制门调节从储层到涡轮机的水流多少,当门完全打开时,最大流量可达到最大的流量。水是通过一个称为牛皮纸的大钢管运到涡轮机,在那里动能取代了由于重力的拉力而引起的势能。涡轮机驱动发电机,不同类型的涡轮机适合各种头部水平:高头部的冲动和中低头部的反应。电涌箱有助于在大门关闭时存放多余的水,并在打开大门时将其释放出来,以满足增加的负载需求,从而帮助管理长束压力波动。传统的发电厂利用堵墙的势能,水的体积和头部决定了提取的能量。相比之下,抽水储藏厂在低电力需求期间使用第二个储层来存储水,可确保足够的水以达到高峰负载,而无需建造的大坝或水库。此方法还允许在不需要时未使用多余的水。与其他选项相比,水力发电需要更少的维护,并且寿命更长。此外,它可以提供多种目的,例如灌溉系统。但是,由于大坝的建设,初始投资是可观的。此外,将能源从丘陵地区的偏远地区传输到消费者的成本可能很高,从而更具挑战性。
图 36:Vitel v. 2000 s175 熔接机 .......................................................................................... 67 图 37:FBG 的放置 ................................................................................................................ 68 图 38:激光光源的视觉指示 ................................................................................................ 69 图 39:验证 FBG 功能的测试信号。 ................................................................................ 69 图 40:上部应变计附件 ...................................................................................................... 70 图 41:上部和下部应变计 #1 和 #2 ................................................................................ 70 图 42:微测量 P3 列车指示器和记录器以及 LCD 显示屏。 ................ 72 图 43:应力和温度应力随时间的变化 (Vergani、Colombo 和 Libonati 2014) ............................................................................................................. 74 图 44:每个间隔的热曲线 (Vergani、Colombo 和 Libonati 2014) ............................................................................. 75 图 45:涡轮叶片的热成像数据 (Dutton 2004)。 ............................................................................. 75 图 46:测试样本大小 ............................................................................................................. 76 图 47:材料属性样本 12 层 3 x (25 x 250) ............................................................................. 77 图 48:拉力试验机 (MTS Insight 310)。 ........................................................... 78 图 49:25 毫米样品应力与应变图 .............................................................................. 79 图 50:3 个样品的平均弹性模量 .............................................................................. 80 图 51:三点弯曲夹具(ISO 1998) .............................................................................. 82 图 52:进行三点弯曲测试的三个样品 ............................................................................. 84 图 53:弯曲试验前后 ............................................................................................. 84 图 54:三个样品的弯曲与载荷图 ............................................................................. 85 图 55:失效模式 ............................................................................................................. 86 图 56:最外层的弯曲断裂。 ............................................................................................. 87 图 57:第一个拉伸样品顶视图。 ........................................................................... 89 图 58:第二个拉伸样品正面图 .............................................................................. 89 图 59:使用第一个样品进行初步测试以及裂纹扩展的光学测量 91 图 60:用于模拟结冰的塔斯马尼亚橡木轮廓 ................................................................... 92 图 61: 第 2 次拉伸样品顶视图 .............................................................................................. 92 图 62: 控制第 2 次拉伸样品的形状 .............................................................................................. 92 图 63: 第 2 次拉伸样品侧视图 ...................................................................................................... 93 图 64: 拉伸试验的失效模式(标准 2000) ............................................................................. 94 图 65: 弯曲样品的顶视图 ...................................................................................................... 94 图 66: 弯曲样品的前视图 ...................................................................................................... 95 图 67: 上部应变计附件 ............................................................................................................. 95 图 68: 传感器放置的侧视图 ............................................................................................................. 96 图 69: 夹具中的弯曲样品 ............................................................................................................. 96 图 70: 弯曲试验的失效模式(标准 2000) ............................................................................. 97 图 71: 全部三个样品喷涂黑色以准备进行热成像测试 ...................................................................... 98 图 72:热成像测试期间的第一个和第二个拉伸样品 ...................................................................... 99 图 73:810 疲劳机的设置 ...................................................................................................... 99 图 74:热弹应力分析 ............................................................................................................. 100 图 75:拉伸初始测试 ............................................................................................................. 101 图 76:循环中的热成像图片 ............................................................................................. 102 图 77:热成像结果 ............................................................................................................. 103 图 78:视觉裂纹萌生 ............................................................................................................. 103 图 79:第二个拉伸样品的应变数据 ............................................................................................. 10495 图 67:上部应变计附件 ...................................................................................................... 95 图 68:传感器放置侧视图 ...................................................................................................... 96 图 69:夹具中的弯曲样品 ...................................................................................................... 96 图 70:弯曲测试的故障模式(标准 2000) ............................................................................. 97 图 71:为准备进行热成像测试,所有三个样品都喷涂黑色 ............................................................. 98 图 72:热成像测试期间的第一个和第二个拉伸样品 ............................................................. 99 图 73:810 疲劳机的设置 ............................................................................................. 99 图 74:热弹应力分析 ............................................................................................................. 100 图 75:拉伸初始测试 ............................................................................................................. 101 图 76:循环中的热成像图片 ............................................................................................. 102 图 77:热成像结果 ............................................................................................................. 103 图 78:视觉裂纹萌生 ................................................................................................ 103 图 79:第二个拉伸样品的应变数据 .............................................................................. 10495 图 67:上部应变计附件 ...................................................................................................... 95 图 68:传感器放置侧视图 ...................................................................................................... 96 图 69:夹具中的弯曲样品 ...................................................................................................... 96 图 70:弯曲测试的故障模式(标准 2000) ............................................................................. 97 图 71:为准备进行热成像测试,所有三个样品都喷涂黑色 ............................................................. 98 图 72:热成像测试期间的第一个和第二个拉伸样品 ............................................................. 99 图 73:810 疲劳机的设置 ............................................................................................. 99 图 74:热弹应力分析 ............................................................................................................. 100 图 75:拉伸初始测试 ............................................................................................................. 101 图 76:循环中的热成像图片 ............................................................................................. 102 图 77:热成像结果 ............................................................................................................. 103 图 78:视觉裂纹萌生 ................................................................................................ 103 图 79:第二个拉伸样品的应变数据 .............................................................................. 104第二个拉伸样品的应变数据................................................................................104第二个拉伸样品的应变数据................................................................................104