WLCSP30器件SnAgCuFe焊点可靠性

Anand constitutive model of SnAgCuFe solder joints was studied, and the nine parameters was determined based on tensile testing. And the model was incorporated in finite element code for analyze the stress-strain response of SnAgCuFe solder joints in WLCSP30 device. The results indicate that the maximum stress concentrates on the top surface of corner solder joints, and the stress-strain of SnAgCuFe solder joints is lower than that of SnAgCu solder joints. Based on the fatigue life model, the addition of Fe can enhance the fatigue life of SnAgCu solder joints, therefore, the SnAgCuFe solders can replace the traditional SnPb to be used in electronic packaging.     

WLCSP器件结构优化模拟及无铅焊点可靠性

构建WLCSP144器件四分之一模型,研究无铅焊点阵列的应力-应变响应.结果表明,焊点应力-应变大小和焊点的位置有密切关系,中心焊点的应力-应变最小,拐角焊点的应力-应变最大,应力和焊点位置的关系为σ(x,y)=1.78x+1.78y+0.33,焊点蠕变应变和焊点位置的关系为ε(x,y)=0.006x+0.006y+0.009.同时发现焊点可靠性与器件结构有明显关系,在结构中选择聚合物作为封装材料对应的焊点可靠性较低,应该选择与PCB线膨胀系数较为匹配的材料最为适宜.焊点阵列数(焊点间距相同)的增加会降低焊点的可靠性,这主要是和阵列拐角焊点与芯片中心的距离有明显的关系.     

石墨烯纳米片增强的Sn-58Bi/Cu焊点可靠性（英文）

将不同含量(0%,0.025%,0.05%,0.075%,0.1%,0.2%,质量分数)的石墨烯纳米片(GNSs)添加到Sn-58Bi低温钎料中,研究了GNSs对钎料熔化温度、润湿性能、剪切强度、显微组织和界面反应的影响。结果表明:添加GNSs可以改善Sn-58Bi钎料焊点的润湿性能和抗剪切强度,但对其熔化温度的影响较小。随着GNSs的添加,钎料得到了相对细化的显微组织,界面金属间化合物(IMC)的厚度明显降低,并逐渐趋于平整。另外,随着GNSs的加入,Sn-58Bi钎料的剪切断裂模式从脆性断裂转变为脆性和韧性混合的断裂模式,这与其抗剪切强度的变化是一致的。因此,添加微量的GNSs是增强Sn-58Bi/Cu焊点可靠性的有效途径。     

SnAgCu无铅焊点低周疲劳行为研究（英文）

在25℃下利用单轴微力疲劳试验机对96.5Sn-3Ag-0.5Cu无铅焊点进行不同频率(1~10 Hz)和应变范围(2%~8%)的低周疲劳试验。结果表明,不同应变范围条件下无铅焊点的低周疲劳行为符合Coffin-Manson方程。频率修正的Coffin-Manson方程可以用来描述频率对无铅焊点低周疲劳寿命的影响。疲劳裂纹首先在焊点边缘的钎料与金属间化合物(IMC)之间的界面处萌生,随后,裂纹沿近IMC层的钎料内进行扩展。不同频率条件下焊点的断口形貌主要分为3个特征区域:裂纹萌生区、裂纹扩展区和最终断裂区。随着频率的升高,焊点的断裂机制由沿晶断裂向穿晶断裂转变。     

国外先进加工中心的可靠性分析（英文）

使用定时截尾试验方法采集了50台某型号国外高档加工中心在实际工作中的故障数据。通过对故障部位、故障模式及危害度分析,找出了该型号加工中心的薄弱环节。然后采用了极大似然法进行了整机故障间隔时间分布模型的参数估计。选择威布尔分布作为分布模型,应用遗传算法求得了三参数威布尔分布的位置参数,并通过了Kolmogorov-Smirnov检验。根据求得的三参数威布尔分布模型,计算了整机的平均故障间隔时间。结果表明:基于遗传算法优化的相关系数法能更好地求得三参数威布尔分布模型,这可以为其他学者的相关研究提供参考。     

环件轧制测量装置改进设计（英文）

环件轧制过程中需要实时测量环件直径,针对传统测量装置存在调整麻烦、控制精度低等问题,结合TRIZ创新理论,提出一种经济、简单、有效、稳定的测量装置改进方案。在D52型径向辗环机上实施并长时运行检验,证明改进后的测量装置稳定可靠,检测精度较高,降低了工人技能要求和劳动强度,提高了生产效率。     

微电子组装焊点可靠性的研究现状

随着微电子技术的发展,组装密度的不断提高,一个焊点的破坏往往导致整个封装结构的失效,因此,焊点的可靠性越来越受到人们的重视。综合介绍了无铅化焊接由于钎料的差异与工艺参数的调整给焊点可靠性带来的相关问题,此外,对焊点的失效机理进行了分析,并进一步讨论了影响焊点可靠性的因素及解决方案。     

基于BGA填充胶封装焊点可靠性研究

通过基板级跌落实验、热循环测试实验以及焊点一维热应力计算等方法,研究了填充胶封装BGA焊点的可靠性.结果表明,底部填充胶封装BGA焊点可增强基板的抗跌落性能、耐热循环性能,提高基板的可靠性;添加填充剂的底部填充胶BGA封装焊点比未添加填充剂的底部填充胶BGA封装焊点的抗跌落能力要强;选用添加填充剂的底部填充胶且热膨胀系数低的材料,可以显著减少BGA封装焊点的内热应力,焊点有较佳的耐热循环能力.     

电载荷作用下温度对微焊点界面扩散的影响（英文）

以Cu/SAC305/Cu为研究对象,研究温度对电迁移过程中界面金属间化合物(IMC)生长及Cu焊盘消耗的影响。试验过程中加载的电流密度为0.76×104 A/cm2,试验温度分别为100、140、160和180°C。分别建立焊点阴极Cu焊盘消耗及阳极界面IMC厚度的本构方程。在电迁移过程中,焊点阴极Cu焊盘消耗量与加载时间呈线性关系,Cu焊盘消耗速率与试样温度呈抛物线关系。阳极界面IMC厚度与加载时间的平方根呈线性关系,且界面IMC的生长速率与试样温度呈抛物线关系。在电迁移过程中,阳极界面IMC生长与阴极Cu焊盘消耗有不同的变化规律,这是由于电流作用下焊点体钎料内形成了大量的IMC。     

薄壁管件的剧烈塑性变形剪挤成形方法（英文）

剪挤(SE)成形方法作为一种剧烈塑性变形方法被提出来用于成形薄壁管件,为评估该方法的细晶能力和强化效果,以纯铜管件为研究对象,对其进行4道次的SE成形。金相观察发现剪挤成形的组织得到很好的细化,同时伴随晶粒取向的增大现象。TEM研究表明,纯铜SE细化主要是由剪应变引起的位错细化机制为主,以应变局部化动态再结晶为辅的复合细化机制。此外,成形后材料的HV硬度1070 MPa较成形前材料的硬度400 MPa有很大的提高,该变化主要是位错强化引起的。     

横向荷载作用下斜坡桩的可靠性分析（英文）

利用响应面方法开展横向荷载下斜坡桩的可靠性研究。引入一种考虑斜坡效应的新型载荷-位移(p-y)曲线方法模拟斜坡上横向受荷桩桩-土作用系统,采用斜坡桩桩顶位移和桩身弯矩作为功能准则,建立桩顶位移失效和桩身最大弯矩两种失效模式下横向荷载作用斜坡桩基的可靠性分析方法,利用蒙特卡罗法验证了斜坡地面上横向受荷桩的可靠性分析方法。讨论横向荷载作用下斜坡桩基可靠性的影响因素。结果表明,桩顶位移的变异性随着极限承载因数(N_(pu))、50%水平的弹性模量(E50)和水平荷载(H)变异系数的增加而增加,N_(pu)和无量纲系数(λ)的负相关关系使桩顶位移概率密度函数(PDF)值的分散性降低;相反,N_(pu)和λ的正相关关系使桩顶位移的PDF值产生较大变化。对于地面水平极限承载因数(Npo)和λ,N_(po)和λ之间的正相关关系和负相关关系均使桩头位移的PDF值产生较大变化,并且N_(po)和λ之间的负相关关系会明显增加这种变异的响应。     

国外高档龙门式加工中心的可靠性综合评价（英文）

采用定时截尾试验法收集了2组国外高档龙门式加工中心的故障数据。通过传统的可靠性分析方法分别计算了不同截尾次数下的MTBF和MTTFF,然后通过动态加权法确定了不同样本下的MTTFF与MTBF的权重,最后通过波达计数函数对这两组机床进行了排序。结果表明:A2组明显好于A1组,同时也表明多次截尾实验下的动态加权法充分体现了评价对象的"质差"和"量差",是一种切实可行的数控机床可靠性评价方法。     

晶圆级芯片尺寸封装Sn-3.0Ag-0.5Cu焊点跌落失效模式（英文）

依据JEDEC标准采用板级跌落实验研究晶圆级芯片尺寸封装Sn-3.0Ag-0.5Cu焊点的跌落失效模式。发现存在六种失效模式,即发生在印刷电路板(PCB)侧的短FR-4裂纹和完全FR-4裂纹,以及发生在芯片侧的再布线层(RDL)与Cu凸点化层开裂、RDL断裂、体钎料裂纹及体钎料与界面金属间化合物(IMC)混合裂纹。对于最外侧的焊点,由于PCB变形量较大且FR-4介质层强度较低,易于形成完全FR-4裂纹,其可吸收较大的跌落冲击能量,从而避免了其它失效模式的发生。对于内侧的焊点,先形成的短FR-4裂纹对跌落冲击能量的吸收有限,导致在芯片侧发生失效。     

滚动直线导轨设计研究（英文）

结合实际经验及理论研究,针对滚动导轨抗震性差及使用不稳定等缺点,运用有限元软件ANSYS对影响导轨精度因素的主轴导轨系统进行了模态分析和计算,对相应零部件曲面进行优化设计,采用适当增加导轨表面硬度的方法提高导轨精度和使用寿命,并对导轨系统进行静力学仿真以确定自身静刚度,通过实验证实此导轨的高刚度性能。提出了设计时注重选材和受力分析计算,使用时也要注意防尘防护、润滑及适当预紧。     

基于晶粒取向的无铅互连焊点可靠性研究

对球栅阵列封装(ball grid array,BGA)组件进行热循环实验,通过EBSD对焊点取向进行表征,观察不同取向焊点内晶粒取向演化情况.同时采用Surface Evolver软件对BGA焊点进行三维形态模拟,并基于实际焊点内的晶粒构成,对热加载条件下BGA组件热应力应变分布进行计算.实验和模拟结果表明,晶粒取向对焊点可靠性和失效模式产生非常显著的影响.对于单个晶粒构成的焊点,应力应变主要集中在靠近界面的钎料内部,该处发生明显的再结晶并伴随着裂纹的萌生和扩展;而对于多个晶粒构成的焊点,应力应变分布则依赖于晶粒取向,再结晶和裂纹倾向于偏离界面沿原有晶界向钎料内部扩展.部分特殊取向焊点,当原有晶界与焊盘界面垂直时,不利于形变,表现出较高的可靠性.当晶界与焊盘夹角为45°时,在剪切应力和焊点各向异性的双重作用下,原有晶界处产生较大的应力应变集中,加速了裂纹的萌生和扩展,导致焊点最终沿着原有晶界发生再结晶和断裂,焊点发生早期失效的可能性增加.     

基于运动控制器的CA6140车床数控改造（英文）

传统机床的数控化改造已成为各个工厂对传统机床应用的最佳选择,针对CA6140普通车床,提出数控改造整体方案,做出了硬件选型。为了适应数控系统,对车床进行了结构设计分析,本方案应用在CA6140车床上切实可行,具有一定的指导意义。     

含作动器死区输入的主动悬架鲁棒控制（英文）

主动悬架的性能通常优于被动悬架。设计了受路面扰动的四分之一汽车主动悬架系统2自由度模型。针对作动器未知非线性死区输入,提出了一种鲁棒控制方案,该控制器可以消除由于参数不确定性对系统造成的不利影响。H∞提高了车辆的乘坐舒适性和操控性,以及系统的鲁棒性。仿真结果表明:鲁棒控制器对系统参数的不确定性具有很强的鲁棒性,它可以有效地消除死区对系统的影响,消除系统其他不可测量的干扰,从而保证系统全局稳定。     

涡旋式膨胀机效率的研究（英文）

根据涡旋式膨胀机的工作原理,对涡旋式膨胀机进行动力学分析,得到了涡旋齿所受切向气体力的表达式,进而得出了输出转矩的表达式。以工程热力学的普遍原理为基础,得到了涡旋式膨胀机的有用功,结合气动功率概念,最终推导出涡旋式膨胀机有效热效率的表达式。在理论研究的基础上,设计了试验台,通过试验对结论进行了验证,证明了涡旋式膨胀机的效率与进气压力、体积流量、膨胀机转速之间的关系,并指出工质内泄漏对涡旋式膨胀机效率的影响,为提高涡旋式膨胀机的效率提供了理论基础。     

差速泵研究现状及综述（英文）

总结国内外差速泵的实现形式,对现有研究情况进行综述。介绍现有差速泵差速机构的设计类型,研究其存在的缺陷,分析产生问题的原因,研究改进差速机构的方法,主要对非圆齿轮传动进行研究,提出较为合理的傅里叶非圆齿轮驱动的差速泵,给出初步设计方法。     

软件工程开发训练系统设计研究（英文）

针对软件发展过程中的每个开发环节,提出了一种软件工程人员训练体系,系统建立了统一的学习和管理评估体系,避免了传统的单一系统结构的弊端,训练的过程更加稳定和灵活,降低了人工训练的复杂度,使得此技术具有实际应用的价值。