摘要:集成能量收集器的片上微型超级电容器 (MSC) 对开发自供电无线传感器系统具有巨大潜力。然而,MSC 的传统制造技术与半导体制造技术不兼容,其中最显著的瓶颈是电极沉积技术。利用旋涂技术进行电极沉积已显示出在硅基板上提供多个互补金属氧化物半导体 (CMOS) 兼容 MSC 的潜力。然而,它们在基板上的电化学性能和产量有限一直是阻碍其后续集成的挑战。我们报告了一种简单的表面粗糙化技术,用于提高晶片产量和 CMOS 兼容 MSC 的电化学性能,特别是对于还原氧化石墨烯作为电极材料。在晶片基板上沉积并退火一层 4 纳米的铁层以增加表面粗糙度。与标准的非粗糙 MSC 相比,表面粗糙度的增加使电极厚度增加 78%,质量保持率提高 21%,旋涂电极的均匀性提高 57%,并且在 2 英寸硅基板上工作器件的产量高达 87%。此外,这些改进直接转化为更高的电容性能,并具有增强的速率能力、能量和功率密度。这项技术使我们更接近于在片上无线传感器电子设备的自供电系统中完全集成的 CMOS 兼容 MSC。
• 要素 5. 稳定土壤:尽量减少施工期间暴露的土壤量、陡坡的扰动、土壤压实,并保护表土。为防止侵蚀,土壤的暴露和未加工时间不得超过以下规定的时间:旱季(5 月 1 日 - 9 月 30 日):7 天雨季(10 月 1 日 - 4 月 30 日):2 天。稳定土壤堆,防止侵蚀,采取沉积物截留措施进行保护,并尽可能远离雨水排放口、水道和排水渠道。 ☐ BMP C120:临时播种和永久播种 ☐ BMP C121:覆盖 ☐ BMP C122:网和毯子 ☐ BMP C123:塑料覆盖 ☐ BMP C124:铺草皮 ☐ BMP C125:表土/堆肥 ☐ BMP C130:表面粗糙化 ☐ BMP C131:梯度梯田 ☐ 不适用于我提议的项目。解释:______________________________________
生物质原料的价值化(例如涉及 5-羟甲基糠醛和甘油的氧化还原反应)也已被用于生产高价值燃料和化学品。3,4 电化学转换方案比传统的热方案有几个优势,包括(i)可在室温和常压下操作,5 (ii) 高度分布的基础设施,(iii) 在氢化反应中使用丰富的 H 2 O 分子代替昂贵的 H 2 和 (iv) 能够对所需产物实现高选择性,防止产生浪费/有毒的副产物。开发具有高内在活性和对所需产物的选择性的地球丰富且稳定的电催化剂对于广泛实施电化学能量转换方案至关重要。我们社区使用两种常见策略来提高电催化系统的活性:(a)通过增加催化剂负载或中观/纳米结构(通常称为粗糙化)来增加活性位点的数量和(b)发现/设计具有更高内在活性的新活性位点。前一种策略(a)的挑战是(1)催化剂在更宽的电极上的分布会导致质量传输的额外限制,(2)增加现有贵金属催化剂的负载会导致成本增加,以及(3)增加负载只能将几何活性提高最多三个数量级。6因此,提高电催化剂的内在活性是
汽车设备集成电路封装中模塑料和引线框架之间的粘合性差会导致严重的可靠性问题并降低封装质量。本研究旨在评估和了解预镀引线框架 (PPF) 的表面纹理化程序 (粗糙化) 与集成电路封装中的分层现象之间的相关性。引线框架供应商准备了具有纹理表面的预镀引线框架。进行了四项主要评估,基于形态分析、接触角测量、模具剪切强度测试和可靠性测试。对于形态分析,与标准引线框架 (174nm) 相比,纹理 PPF 具有更高的表面粗糙度 (284nm)。在室温下 (71°) 观察到纹理 PPF 的最高接触角值。相反,在根据在线制造条件模拟的 175°C (55°) 下观察到纹理 PPF 的最低接触角值。与标准引线框架相比,纹理 PPF 获得了更高的剪切强度测试。此外,可靠性测试证明 PPF 样品未检测到分层。然而,在标准引线框架中也观察到了这种现象。所有观察结果都表明,通过对引线框架进行表面纹理化处理,模具化合物和引线框架之间的界面粘附性得到了显著改善。粘附性的改善有助于消除分层并提高封装可靠性。
扁平无引线 (QFN) 半导体封装是增长最为稳定的芯片载体类型之一,随着原始设备制造商 (OEM) 努力将更多的信号处理功能放入更小的空间,预计 QFN 封装将继续增长。由于 QFN 封装体积小、尺寸紧凑、输入/输出高、散热性好,因此成为芯片组整合、小型化和高功率密度芯片的热门选择,尤其是汽车和射频市场。与任何封装一样,可靠性至关重要,由于 QFN 封装被广泛接受,OEM、集成设备制造商 (IDM) 和外包组装和测试供应商 (OSATS) 要求继续提高 QFN 封装的可靠性。化学工艺处理铜引线框架的表面,以增强模塑化合物的附着力,并减少芯片封装中的分层,从而提高 QFN 封装的可靠性。这些化学工艺导致铜表面微粗糙化,同时沉积一层耐热薄膜,增强环氧封装材料和引线框架表面之间的化学键合。通常,这种工艺可以可靠地提供 JEDEC MSL-1 性能。虽然这种化学预处理工艺在分层方面提供了更好的性能,但它会给引线框架封装商带来其他挑战。表面粗糙度的增加会加剧芯片粘接粘合剂渗出(环氧树脂渗出或 EBO)的趋势,导致银填充粘合剂分离并对封装质量和可靠性产生负面影响。此外,渗入引线框架表面的任何环氧树脂都会干扰其他下游工艺,例如向下粘合或模塑料粘合。
飞秒激光分层表面重构用于下一代神经接口电极和微电极阵列 Shahram Amini * 1,2、Wesley Seche 1、Nicholas May 2、Hongbin Choi 2、Pouya Tavousi 3、Sina Shahbazmohamadi 2 1 Pulse Technologies Inc.,研究与开发,宾夕法尼亚州 Quakertown 18951 2 康涅狄格大学生物医学工程系,康涅狄格州斯托尔斯 06269 3 康涅狄格大学 UConn 科技园,康涅狄格州斯托尔斯 06269 * 通信地址为 SA(电子邮件:samini@pulsetechnologies.com)摘要 长期植入式神经接口设备能够通过神经刺激以及感知和记录往返于神经组织的电信号来诊断、监测和治疗许多心脏、神经、视网膜和听力疾病。为了提高这些设备的特异性、功能性和性能,电极和微电极阵列(大多数新兴设备的基础)必须进一步小型化,并且必须具有出色的电化学性能和与神经组织的电荷交换特性。在本报告中,我们首次表明可以调整飞秒激光分级重构电极的电化学性能,以产生前所未有的性能值,这些性能值大大超过文献中报道的性能值,例如,与未重构电极相比,电荷存储容量和比电容分别提高了两个数量级和 700 倍以上。此外,建立了激光参数、电化学性能和电极表面参数之间的相关性,虽然性能指标随着激光参数呈现出相对一致的增加行为,但表面参数往往遵循不太可预测的趋势,否定了这些表面参数与性能之间的直接关系。为了回答是什么推动了这种性能和可调性,以及广泛采用的增加表面积和电极粗糙化的原因是否是观察到的性能提升的关键因素,使用聚焦离子束对电极进行的横截面分析首次表明,存在可能有助于观察到的电化学性能增强的亚表面特征。本报告首次报道用于神经接口应用的飞秒激光分层重构电极的此类性能增强和可调性。简介人口老龄化和大量心脏 1,2 、神经 3-6 、视网膜 7,8 和听力障碍 9,10 的存在,这些疾病无法仅通过药物治愈,导致需要长期植入设备的患者数量显著增加。表 1 总结了这些设备及其广泛的应用范围。植入式设备通过将外部电信号从神经刺激器或植入式脉冲发生器 (IPG) 传输到植入式电极或微电极阵列,然后穿过神经细胞或组织 11 的膜,对活组织进行人工刺激。神经系统负责传输从大脑到肌肉以引起肌肉运动的电信号,反之亦然,从感觉器官到大脑(例如,感觉、听觉和视觉)。如果神经受伤,大脑与周围神经之间的交流中断,例如脊髓损伤 12-15 ,则有可能