X波段T/R组件高密度组装技术

介绍了制造微波TZR组件的高密度组装技术,并详细讨论了LTCC基板技术、微波集成电路芯片（MMIC）互连技术以及LLP功率器件的组装技术。     

固态组件材料和结构参数对热阻的影响

研究了热流密度为100 W/cm2的固态组件的基板和壳体的等效导热系数、厚度和横截面面积对整个组件的冷却装置的热阻的影响。基板和壳体的导热系数从160 W/(m·K)提高到800 W/(m·K)时,冷却装置总热阻分别下降约1.2℃/W和0.55℃/W,下降比例分别为33.3%和15.5%;基板厚度从0.4 mm增加到1.6 mm时,冷却装置总热阻下降约0.78℃/W,下降比例为22.0%;基板横截面面积从0.42 cm2增加到2.1 cm2时,冷却装置总热阻下降约0.52℃/W,下降比例为15.1%;壳体厚度从0.8 mm增加到2.4 mm时,冷却装置总热阻下降约0.43℃/W,下降比例为11.6%;以上各种情况中冷却装置总热阻下降趋势为先急后缓。对于目前的组件而言,参考上述结果进行优化,将使组件的冷却得到明显改善。     

封装壳体对高功率器件散热特性影响研究

:针对 Ｔ／Ｒ组件典型封装结构，分析了冷板构型和壳体厚度等参数对组件热性能的影响。结果 表明，当壳体厚度大于１．５ｍｍ 时，当壳体热阻成为影响散热的主要因素，且通过加入高导热材料可以有效 提升芯片和组件的散热能力。     

LTCC多层微波传输线的性能优化研究

采用LTCC技术制造的多层基板是高密度微波多芯片组件的关键部件,其多层微波传输线的性能将直接影响组件的性能。对LTCC多层基板中微带线、带状线及其互连过渡结构的性能进行了仿真,通过优化接地通孔的设置,有效地抑制了谐振,扩展了应用的频率范围。     

机载电子设备BGA封装热设计

由于表贴器件制造公差的影响,器件与冷板间的接触热阻无法有效控制。器件上方直接安装散热冷板的方法不能满足大热耗BGA封装器件的散热要求。介绍一种“活塞”式导热组件,充分考虑了上述因素,有效控制了器件与冷板间热阻。经过理论计算和实验验证,能够满足较大热耗器件在密封机载电子设备内的散热要求。     

封装热效应及粘结层对微芯片应力和应变的影响

针对不同的基板和粘结层,运用COMSOL Multiphysics软件分析了由封装引起的热失配对MEMS芯片的内部应力和应变的影响及其影响规律。分析不同基板对SiC芯片的应力和应变的影响,通过有限元计算分析得知,当基板的热膨胀系数跟芯片的热膨胀系数越接近,封装对芯片导致的应力应变和位移的影响越小。研究表明:粘结层的厚度对SiC芯片的应力等参数同样存在一定的影响,当粘结层的厚度增加时能够降低SiC芯片由封装引起的热应力,同时也会降低SiC芯片的第一主应变。基板厚度增加会增加SiC芯片由封装引起的热应力,温度场由高到低会增加SiC芯片由封装引起的热应力。     

某车载毫米波雷达组件热设计与参数优化

为实现毫米波雷达组件高效可靠的散热,根据前端电讯热控需求,文中提出均温板–翅片一体化风冷热控结构设计方案,并采用仿真设计软件对热设计方案进行了分析和仿真优化。研究结果显示：组件各芯片温度均在安全温度以下,发射芯片的最高结温（最高温度）为141.1?C,与传统风冷散热器相比,采用新型风冷散热器可使芯片最高温度降低9.8?C,强化散热效果明显。此外,也对风冷散热器结构参数和界面接触热阻进行了分析,确定均温板翅片高度30 mm、翅片间距3 mm为该热设计的优选方案。该研究结果可供高效风冷散热和毫米波组件热设计工程应用参考。     

有限元热分析法在大功率多芯片组件中的应用

在大功率多芯片组件(MCM)中,功率芯片是其主要热源,它们对MCM组件的温度分布具有决定性作用.运用有限元法,对多热源耦合条件下MCM组件的温度场进行了模拟和分析.模拟结果与测量值基本一致,表明模拟正确反映了MCM组件的温度情况.使用该方法能快速、简便地获得MCM组件温度分布情况,可缩短热设计、测试周期.     

金刚石/ 铜在微波功率组件热设计中的应用研究

随着军用雷达电子装备的功率和功率密度的不断增加,对微波功率组件的散热要求越来越高,传统组件材料已经无法满足日益增加的热流密度要求,对新型热管理材料的需求变得愈加迫切.金刚石/铜具有优异的热传导性能和与芯片匹配的热膨胀系数,是一种极具竞争力的可用于组件封装的热设计材料.文中对金刚石/铜在微波功率组件工程应用中面临的问题开展了相关试验研究,通过热性能仿真测试以及振动、冲击等环境试验验证了其在微波功率组件热设计中应用的可行性.     

银浆料LTCC镀金基板工程应用研究

提出了一种在银浆料LTCC基板表面银导体上采用化学镀镍钯金工艺制造LTCC微波多层基板的新方法。不同体系的生料、浆料试验表明选择合适的生料和浆料配套材料,可实现银浆料LTCC镀金基板的可靠性制造。通过镀层可键合性能优化镀层厚度参数,测试了银浆料LTCC镀金基板镀层可键合性、可焊性、耐焊性、膜层可靠性、基板可靠性、基板环境适应性及电性能,各项性能均能满足微波组件的工程应用要求,其膜层可靠性甚至优于全金导体LTCC基板,为LTCC微波多层基板的低成本生产提供了一条有效的技术途径。     

Minimal Realization of Linear Graph Models for Multi-physics Systems

An engineering system may consist of several different types of components,belonging to such physical"domains"as mechanical,electrical,fluid,and thermal.It is t...     

Quantum Cooperative Robotics and Autonomy

The intersection of Quantum Technologies and Robotics Autonomy is explored in the present paper.The two areas are brought together in establishing an interdisci...     

考虑进油孔有限长滑动轴承油膜力的近似解析解

针对具有进油孔的有限长滑动轴承油膜力求解问题,采用变分原理和分离变量法,求得了有限长滑动轴承油膜压力分布的近似解析表达式。将油膜压力分布的近似解析表达式在油膜存在区域上进行积分,即得到了油膜力。将提出的计算有限长滑动轴承油膜力方法与无限长轴承模型、有限元方法的计算结果进行了比较,发现了提出的方法与有限元方法的计算结果很接近。最后,研究了进油孔位置和进油压力对油膜存在区域、油膜力等的影响,研究结果表明进油孔位置和进油压力对油膜存在区域和油膜力有较大的影响。     

三绕组变压器的双绕组等效建模及在Matpower中的应用

针对实际电网存在着大量的三绕组变压器,但国际上一些著名商业软件,如BPA仿真软件、Matpower这一权威潮流计算开源软件,均只提供双绕组变压器模型,限制了其在具有三绕组变压器的电力系统中的应用的问题,潮流计算是自主开发的电力系统各种应用软件的核心模块,因此依托国际权威开源程序进行二次开发,是一种较好的选择。对Matpower要求的数据格式进行了归纳,对变压器的一般的等值电路及带理想变压器的等值电路和带标幺值的等值电路进行了分析研究,提出了三绕组变压器转换为双绕组等效模型的建模方法,使得原先只适应双绕组变压器的潮流计算软件可以适用于三绕组变压器电网的潮流计算;最后以Matpower软件为例进行了案例计算,并用PSASP仿真软件进行对比验证。研究结果证明,所提出的建模方法是有效的。     

On the Relation of Load to Average Gap in the Contact Between Surfaces with Longitudinal Roughness

A computer simulation model for the contact between longitudinally-oriented rough surfaces has been formulated. This model closely duplicates the actual surf ace contact deformation behavior by taking into account the elastic interactions between the asperities. There were no assumptions made about the shapes, or any deformation behavior of the asperities, except for their obeying the laws of elasticity. The plastic deformations on the high asperity peaks were taken into account by setting a ceiling on their contact pressures at the material hardness value. The simulations used real surface profiles which were digitized from unworn circumferentially ground steel surfaces. Each pair of these profiles was mathematically combined to form an equivalent rough profile pressing against an infinitely rigid flat and having the appropriately adjusted elastic modulus. A total of 28 different pairs of profiles were used in the simulations. Each contacting pair was subjected to 30 different load levels and the local contact pressures and deformations were calculated. The contact simulations yielded some important mathematical relationships between parameters, such as the real area of contact, average gap, and average asperity load through statistical curve fitting. Two analytical functions were generated to relate the average load to average gap and the real area of contact to load.     

电站锅炉模糊风险评价方法研究与应用

针对电站锅炉风险等级评价问题,将模糊综合评价技术应用到电站锅炉风险等级评价中。开展了电站锅炉失效影响因素及模糊评价因素的重要程度分析,建立了一套科学合理适于在线评价的电站锅炉风险评价体系,提出了模糊综合评价技术与改进的模糊层次分析法相结合的模糊风险评价方法,利用改进的模糊层次分析法计算了指标体系中各层指标权重。对某一台电站锅炉的实际运行工况影响子因素进行了模糊风险评价,采用模糊合成算子进行模糊综合运算得到电了站锅炉运行工况影响子因素的评价向量。研究结果表明:电站锅炉的运行工况影响子因素的风险评价等级为第6级,失效可能性等级为小,该电站锅炉运行工况良好。     

Non-monotonic material contrast in scanning ion and scanning electron images

30 keV Ga⁺ focused ion beam induced secondary electron (iSE) imaging was used to determine the relative contrast between several materials. The iSE signal compared from C, Si, Al, Ti, Cr, Ni, Cu, Mo, Ag, and W metal layers does not decrease with an increase in target atomic number Z₂, and shows a non-monotonic relationship between contrast and Z₂. The non-monotonic relationship is attributed to periodic fluctuations of the stopping power and sputter yield inherent to the ion–solid interactions. In addition, material contrast from electron-induced secondary electron (eSE) and backscattered electron (BSE) images using scanning electron microscopy (SEM) also shows non-monotonic contrast as a function of Z₂, following the periodic behavior of the stopping power for electron–solid interactions. A comparison of the iSE and eSE results shows similar relative contrast between the metal layers, and not complementary contrast as conventionally understood. These similarities in the contrast behavior can be attributed to similarities in the periodic and non-monotonic function defined by incident particle–solid interaction theory.     

Application of Feature Extraction through Convolution Neural Networks and SVM Classifier for Robust Grading of Apples

This paper proposes a novel grading method of apples,in an automated grading device that uses convolutional neural networks to extract the size,color,texture,an...     

分布动态载荷识别的抗噪处理

针对正交多项式频域法在用多种响应对矩形薄板进行载荷识别中抗噪性较差的问题,综合运用平均法、矩阵预处理和奇异值截断法等方法对之进行改善,并引入空间映射的思想,将该方法的应用范围拓展为复杂的模型.利用仿真算例,证实了该方法具有较好的抗噪性.     

基于MELTAC-N平台的核电厂安全级DCS环网研究与测试

针对工程实践中环网通讯相关问题的处理缺乏理论基础及国产化安全级DCS平台的开发缺乏成熟经验借鉴问题,对基于MELTAC-N平台核电厂安全级DCS环网的软硬件实现进行了研究。提出了安全级DCS环网双环网冗余设计、光切换开关设计等硬件设计方法,以及以RPR协议为基础,采用全数据收发策略的软件设计方法。在CPR1000安全级DCS平台上对安全级DCS环网的可靠性及实时性进行了评价,并进行了容错能力、响应时间及响应时间稳定性测试验证实验。结果表明,基于MELTAC-N平台安全级DCS环网软硬件设计具有较好的容错能力及响应时间稳定性。