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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。
重新评估电子元件以提高月球任务夜间生存率
过去六年充满挑战，航天系所有同事都让我度过了愉快的时光。特别感谢探索小组的同事 Daniel Kaschubek、Laura Grill、Matthias Killian 和 Christian Gscheidle，他们和我一样对太空探索充满热情，我总能与他们进行富有成效的讨论。感谢 Martin Dziura 和 Sebastian Rückerl，这两位奇才即使在最近的疫情期间也让这个研究所得以正常运转，感谢 Florian Schummer，我和他有共同的爱好，喜欢摆弄破损的真空室。还要感谢 Martin Rott，他帮助我走出了 TUM 官僚主义的黑暗，并始终协助我进行最新的真空实验。还要感谢 Uta Fellermair 在组织事务方面提供的所有帮助。
无铅焊料热界面材料厚度对随机振动环境下电子元件可靠性的影响
电子元件的可靠性一直是工程师面临的挑战。本研究解决了了解随机振动对无铅焊料作为电子元件内热界面材料 (TIM) 的可靠性的影响这一关键需求。ANSYS 软件用于设计、开发和模拟电子模型，重点关注 TIM。SAC405 无铅焊料用作 TIM，其厚度在 0.01 到 0.06 毫米之间变化（间隔为 0.01 毫米）。本研究的结果揭示了相关的相关性。随着 TIM 厚度的增加，应力和应变明显减少，而变形增加。值得注意的是，TIM 厚度和疲劳寿命之间存在直接关系；较厚的 TIM 与增加的疲劳寿命相关。此外，当 TIM 厚度为 0.01 毫米时，公式 1、2 和 3 的疲劳寿命测量值分别为 2.76 x 104、1.63 x 104 和 0.792 x 104。这些发现对工程师具有深远的影响，如果使用无铅焊料作为 TIM，它们将作为指导框架，帮助选择电子元件的最佳 TIM 厚度。了解应力、应变、变形和疲劳寿命之间的权衡至关重要，使工程师能够在电子系统设计和开发过程中做出明智的决策，最终提高整体可靠性。本研究建议在电子应用中使用无铅焊料作为 TIM，因为它具有热和可靠性方面的优势。
敏感电子元件扫描声学显微镜分析中水作为耦合介质的替代
如今，扫描声学显微镜 (SAM) 已成为电子元件和组件中无损质量评估和缺陷识别的标准手段。航空航天工业中所谓的飞行模型部件就是一个特殊的例子。这些集成到卫星、宇宙飞船或飞机中的部件需要经过大量测试才能达到高可靠性。然而，每次 SAM 测试都需要将部件浸入去离子水中，这可能被视为污染物。在理想情况下，使用的耦合液应该已经是部件标准“生命周期”的一部分，包括制造、测试和筛选。自然的候选者是异丙醇（用于清洁）和氟碳液体，例如 Fluorinert ™ FC-43、Galden ® D02 和 Galden ® HT80（用于按照 MIL-STD-750 和 MIL-STD-883 标准进行密封测试），尽管它们存在已知缺点，例如异丙醇易蒸发且可能危害人体健康。文献中关于使用这些液体作为声耦合液的信息很少。甚至用于理论适用性评估的关键参数，例如声速或衰减常数，也仅部分已知（参见表 1 和表 4 中缺失的文献参考）。对于标准耦合液体水，在 0 °C 至 100 °C 的温度下的声速值是众所周知的 [ 1 ]。对于异丙醇和 FC-43，已经发表了一些研究，并报告了 20°C 时的声速值 [ 2 , 3 ]（见表 1）。据我们所知，没有关于 D02 和 HT80 的文献数据。20°C 时无空气蒸馏水的声音衰减为 α /
2024 IEEE 第 74 届电子元件和技术会议（ECTC 2024）（目录）
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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
结合 X 射线断层扫描、扫描声学显微镜 (SAM) 和横截面技术对电子元件检测的重要性
SAM 技术分析反射波和透射波的强度和相位，以创建反映样本声阻抗变化的视觉图像，从而揭示内部裂纹和缺陷，例如分层和空隙。在这种无损检测过程中，压电换能器会产生超声波，该换能器将电信号转换为声信号，反之亦然（检测阶段）。通过一组声透镜将声波聚焦在样本内部，以检查系统的内部。
第 4 章 系统单元
微型计算机有三种基本类型： 台式系统单元：包含系统的电子元件和选定的辅助存储器。鼠标、键盘、显示器等输入和输出设备位于系统单元外部。它可以水平或垂直放置。垂直单元称为“塔式模型”。 笔记本系统单元：便携且小得多。它们包含电子元件、选定的辅助存储器和输入设备（键盘和指点设备）。显示器位于系统单元外部，通过铰链与其相连。 个人数字助理 (PDA) 系统单元：最小，设计为一只手掌大小。它包含整个计算机系统，包括电子元件、辅助存储器和输入和输出设备