多层圆片级堆叠THz硅微波导结构的制作

基于微电子机械系统(MEMS)工艺,提出一种多层圆片堆叠的THz硅微波导结构及其制作方法。为了验证该结构在制作THz无源器件中的优势,基于6层圆片堆叠的硅微波导结构,设计了一种中心频率365 GHz、带宽80 GHz的功率分配/合成结构,并对其进行了仿真。研究了制作该结构的工艺流程,攻克了工艺过程中的关键技术,包括硅深槽刻蚀技术和多层热压键合技术,并给出了工艺结果。最终实现了多层圆片堆叠功率分配/合成结构的工艺制作和测试。测试结果表明,尽管样品的插入损耗较仿真值增加3 dB左右,考虑到加工误差和夹具损耗等情况,样品主要技术指标与设计值较为一致。     

基于热压炉温度控制的仿真分析研究

通过对热压炉的炉体结构分析,建立该炉的三维模型,利用MATLAB对热压炉内的温度控制进行数值分析,包括升温阶段、保温阶段和降温冷却阶段。研究分析表明,该炉内结构设计符合设计的基本要求,为下一步炉内的优化提供理论依据。与此同时,为工艺的制定奠定理论基础。     

石墨烯纳米片增强纯钛基体复合材料的制备及界面分析

运用真空热压烧结法制备石墨烯纳米片(GNP)增强纯钛轻质结构材料。采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段对制备得到的粉体和块状样品的微观组织结构进行了分析。对添加不同石墨烯纳米片含量的烧结样品进行了密度测试和拉伸测试。研究工作集中关注了GNPs在钛基体中的分散和GNP与钛基体的界面结合情况。结果表明,GNP与钛基体的界面分界清晰,形成Ti/TiC_x/GNP连续结构,界面处有少量TiC_x生成外,大部分GNP依然以其纳米结构存在。     

700MPa管线钢热压缩变形及组织研究

利用 Gleeble-3500型热模拟机，研究700MPa 管线钢(/%：0.07C,0.90Si,0.60Mn,0.008P,0.002S, 0.30Ni,0.10Cr,0.12Mo,0.06V，0.03Nb,0.28Cu,0.04Alt,0.0060N) 20mm热轧板在850~1250℃ 和应变速率0.01~1s^-1下单道次热压缩变形及组织演变,得出单道次压缩变形真应力-真应变曲线，热压缩再结晶动态图和动态再结晶开始时间与变形温度关系(RTT)曲线。研究结果表明，发生再结晶由变形温度和应变速率共同决定，该700MPa管线钢在温度1100~1250℃和应变速率0.01~1s^-1下压缩变形时容易发生再结晶。再结晶发生机制是热压缩应变，使得原始晶粒破碎、新晶界产生迁移促使新晶核生成。     

稻草纤维-马铃薯淀粉复合材料热压制备工艺研究

以稻草纤维和马铃薯淀粉为主要原料,采用热压成型法制备稻草纤维复合材料,研究不同处理方法,纤维尺寸、淀粉基体与稻草纤维比例、热压温度和甘油含量对其力学性能和吸水率的影响。运用正交试验法对试验进行参数优化。结果表明:与仅经单一偶联剂处理的试样相比,NaOH复合处理试样的性能得到显著改善。纤维尺寸为60目,淀粉基体与稻草纤维比例(质量比)为1:1.5,甘油含量为40%,热压温度为150 ℃时,试样拉伸强度最大为1.93 MPa;淀粉基体与稻草纤维比例为1:2,纤维尺寸为60目,甘油含量为40%,热压温度为160 ℃时,试样弯曲强度最大为2.91 MPa;纤维尺寸为40目,淀粉基体与稻草纤维比例为1:2,热压温度为150 ℃,甘油含量为30%时,试样耐水性最好为112%。     

基于磁控溅射制备金属纳米颗粒的低温键合技术研究

三维集成是后摩尔时代异质集成的关键技术路线之一，片间互连是其关键技术。传统的金属热压键合技术由于存在键合温度高和键合时间长的问题，不再适用于三维集成技术的发展需求，新型的具有低温、短时和高可靠性特点的片间互连技术受到广泛关注。提出一种基于磁控溅射制备金属纳米颗粒的低温键合方法。首先采用磁控溅射方法分别进行金属Ag和Au纳米颗粒的制备，并将获得的金属纳米颗粒作为键合界面的修饰层应用于低温键合试验，实现了键合温度在200℃以内、键合时间为3min的低温短时热压键合。接下来对键合之后的样品进行了剪切强度测试和表征，结果表明采用Ag纳米颗粒作为纳米修饰层的键合样品的平均剪切强度超过了10 MPa，采用Au纳米颗粒修饰的键合样品的平均剪切强度超过了15 MPa，且上述剪切强度都超过了Cr和二氧化硅之间的薄膜粘附强度，能够满足后续工艺的要求。此外还分别观测了不同样品的键合界面微观组织形貌，并且据此分析了基于磁控溅射制备金属纳米颗粒的低温键合技术的键合机理。     

复合材料头盔外壳热压罐成型模设计

通过分析复合材料头盔外壳零件的结构特点及性能要求,采用复合材料热压罐成型技术,保证复杂型面成型。模具结构合理分型分块,保证模具精度及脱模。经生产实践证明,该模具结构合理,操作方便,满足具有复杂型面头盔外壳的成型要求,成型的零件质量稳定可靠。     

Cu-SiC磨具制备及其性能表征

笔者描述了铜-碳化硅磨具的制备过程,采用热压成形法制备了Cu-SiC磨具。该磨具主要由铜粉、酚醛环氧树脂和碳化硅磨料组成。研究了树脂、碳化硅与辅助磨料的种类、组成对磨具性能的影响。结果表明:当加入适量铜粉,复合材料磨损率会下降、耐磨性能会提高,被磨削表面不易出现凹痕、孔洞;但是铜粉添加过量时,磨具磨损率会增加。较佳配方组成为:35wt%树脂、45wt%碳化硅、15.56wt%铜粉、4.44wt%白刚玉。     

Si含量对Al-Si电子封装材料组织和性能的影响

采用热压成形工艺制备了Al-50Si、Al-60Si、Al-70Si合金电子封装材料,研究Si含量对材料组织和性能的影响。结果表明,Si含量对Al-xSi高Si铝合金有很大影响,Si含量为50%时,Al基体形成连续网络结构,但存在大量细小的孔隙。当Si含量增加到60%,Al基体呈连续网络状分布,内部孔洞减少。当Si含量达到70%,Si颗粒相互依存长大的几率更大,Si相尺寸明显长大。Al-60Si合金性能最佳,热导率为128.0W/(m·K),室温到150℃合金的热膨胀系数为9.92×10^-6℃^-1,密度为2.462g/cm^3。