大功率LED灯热沉强化散热实验

根据温度恒定时输入热量与输出热量相等的原理,设计搭建了大功率LED热沉散热功率测试平台,对散热面积相等但翅片间距不等的两种直翅片式热沉进行了测试,并根据前期模拟结果对根部开孔方法强化散热的手段进行了实验对比。结果表明:翅片间距对翅片散热有明显影响,在翅片散热面积相等的条件下,一定范围内散热功率随翅片间距减少而减少。其原因在于,翅片间距减少时,翅片根部的空气停滞区增加,减少了热沉的有效散热面积,从而减少了热沉的散热功率。在翅片根部开孔可有效提高热沉的散热功率,最高可提高9.8%~16.68%。     

6英寸整流管工艺设计与研究

对6英寸整流管的工艺进行设计和实验研究。为提高大直径整流管芯片的电流容量,选择合适的硅单晶材料,利用独特的扩散方法,解决了扩散浓度不均匀及其高温工艺过程中的变形问题。结合双负角台面造型和压接式封装技术,研制的6英寸整流管电流容量为8 kA,电压容量为5 kV,且参数的一致性很好,从而提高了大直径整流管并联使用的可靠性。     

三维IP核测试封装扫描链多目标优化设计

SoC(system on chip)中的测试封装(test wrapper)设计是个NP hard问题,针对该问题提出了一种采用MOFA(multiobjective firefly algorithm)的三维测试封装扫描链设计方法,使得封装扫描链均衡化以及使用TSV(through silicon vias)资源最少,从而达到IP核测试时间最小化和TSV费用最少的目的。本算法基于群体智能,通过实施个体位置更新操作进行寻优,从而实现三维测试封装扫描链的多目标优化设计。以ITC'02 Test benchmarks中的典型IP核为实验对象,实验结果表明本算法相比NSGAII(nondominated sorting genetic algorithm II),能够获得更好的Pateto最优解集。     

先进封装中铜-铜低温键合技术研究进展

Cu-Cu低温键合技术是先进封装的核心技术,相较于目前主流应用的Sn基软钎焊工艺,其互连节距更窄、导电导热能力更强、可靠性更优. 文中对应用于先进封装领域的Cu-Cu低温键合技术进行了综述,首先从工艺流程、连接机理、性能表征等方面较系统地总结了热压工艺、混合键合工艺实现Cu-Cu低温键合的研究进展与存在问题,进一步地阐述了新型纳米材料烧结工艺在实现低温连接、降低工艺要求方面的优越性,概述了纳米线、纳米多孔骨架、纳米颗粒初步实现可图形化的Cu-Cu低温键合基本原理. 结果表明,基于纳米材料烧结连接的基本原理,继续开发出宽工艺冗余、窄节距图形化、优良互连性能的Cu-Cu低温键合技术是未来先进封装的重要发展方向之一.     

可重复使用垫板的铝合金纵缝焊接制造技术

铝合金材料由于其特有的物理和化学特性被广泛用于制冷和空分行业的压力容器制造,大直径铝合金无缝管由于成本较高且供货周期长,因此压力容器制造企业大都选择用铝合金板卷制,然后焊接纵焊缝的方式制作大直径铝合金筒体。由于铝合金焊接工艺的要求,传统的筒体纵焊缝一般采用不锈钢垫板,确保焊透并兼顾散热功能,但是垫板材料消耗巨大。本项目从影响焊接时垫板散热性能的参数出发,利用有限元分析软件比较焊接垫板材料、垫板厚度及坡口形式的选择对于散热效果的影响,在此基础上开发了可重复使用的铜垫板焊接专机,既可以替代传统不锈钢垫板的工艺功能,又减小了垫板材料的消耗,非常利于降低制造成本,提高生产效率。     

QFN焊接工艺研究与质量控制

QFN封装凭借其优良的电性能、热性能、体积小及自身质量小等优良特性而得到广泛应用,为了保证QFN封装器件的质量,改进其生产工艺十分重要。文中针对QFN封装过程中PCB焊盘的设计、印刷焊膏的网板设计、QFN封装器件回流焊接工艺以及返修工艺进行了相关研究,对提升电子产品的质量具有重要意义。     

电子器件散热串联轴流风扇短管降噪试验

对两台电子器件散热轴流风扇采用不同方式串联时的气动噪声特性开展试验研究。首先利用风扇等高平面内环形布置的传声器阵列对单风扇和串联风扇的远场噪声进行测量,发现串联风扇相比单风扇具有更高的宽频噪声和更复杂的单音噪声特性。然后对比加装方框、蜂窝和短管中间连接件的串联风扇在不同转速下的噪声声压级指向性分布,发现短管连接件对串联风扇的单音和宽频噪声均具有良好的降噪效果,其中设计转速下单音相比方框连接的串联风扇下降1.2dB(A),宽频下降0.5dB(A)。最后,提出串联风扇的两段短管降噪方法并验证了其在多转速运行工况下的降噪效果。论文对串联电子器件散热风扇气动噪声的研究可为工程应用中的降噪措施提供参考。     

Cu/SAC305/Cu微焊点的剪切蠕变试验及数值模拟

采用基于动态力学分析仪(DMA Q800,TA-Instruments)的精密蠕变试验,针对直径400μm、高250μm的Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu无铅微尺度焊点,研究了其在10 MPa恒定应力和不同温度(100℃、110℃、120℃)以及100℃恒定温度和不同应力(8 MPa、10 MPa、12 MPa)条件下的剪切蠕变。同时,借助有限元分析软件ABAQUS进行了焊点的剪切蠕变数值模拟。试验结果表明,在10 MPa下剪切蠕变激活能Q为114.5 kJ/mol,100℃下微焊点剪切蠕变应力指数n为6.12。模拟结果显示,在10 MPa下剪切蠕变激活能Q为105.49 kJ/mol,100℃下微焊点剪切蠕变应力指数n为6.67。结合试验和模拟所得的蠕变激活能、应力指数认为,焊点剪切蠕变机制以晶格扩散机制为主。焊点断口形貌显示,剪切蠕变断裂路径穿过钎料基体并靠近SAC305钎料/IMC界面区域,表现为典型韧性断裂。     

暖体假人的研究现状和应用概况

暖体假人的研究和发展已经有70多年的历史,它们被广泛地应用于分析人体热边界层和周围环境变化的测试之中,特别是服装热特性的测试以及人体在复合环境内的热通量分析.当前的暖体假人不仅可以模拟实际人体出汗,有的还具备能够模拟人体的显热散热、潜热散热、肢体活动及可呼吸、出汗等功能,作为一种近似模拟人体的实验装置.与实际人体相比较,不会像实际人体一样容易受到环境因素影响而产生的不同的心理变化,其次暖体假人的测试可靠性高,测试重复性好,还能更加真实地模拟出人体面对外界环境改变所做出的自我调整.     

高层建筑采暖采用倒流垂直单管系统的探讨

高层建筑采暖系统当采用垂直单管形式时,顺流式及倒流式系统都存在一定缺点。研究了一种具备两种系统形式优点的优化倒流式供热系统是解决上述问题的好办法,并实现了节能供热。