基于仿生学的微通道耦合射流系统设计与研究

随着芯片热流密度的不断增长,散热问题日益严峻。文中以叶片脉络、斐波那契数列螺旋和雪花晶体结构为基础设计了3种由中心向四周拓扑的微通道耦合射流模型。通过仿真计算,分析了这3种仿生模型和典型肋柱模型的温度分布,并分析了这4种模型在不同雷诺数下的平均努塞尔数、在不同热流密度下的芯片温升和在不同泵功率下的综合性能。结果表明：3种仿生模型的散热性能都优于典型肋柱模型;在流量一致的情况下,斐波那契螺旋模型的换热性能最佳;在泵功率一致的情况下,分形脉络模型的综合性能最优。最后,设计了一种贯通式液冷VPX模块,并将微通道耦合射流系统应用其中。通过试验验证了仿真计算结果与试验结果的一致性,也进一步论证了仿生微通道耦合射流系统强大的散热性能。     

综合液冷盲插系统设计及验证

文中介绍了某综合液冷盲插系统的结构设计方案以及电液一体化盲插设计,同程管网设计,轻量化、模块化设计等关键技术。为了满足恶劣机载条件下的散热性能和力学性能,对该系统的流量分配和振动冲击性能进行了仿真分析和计算。最后对综合液冷系统进行了流阻测试和振动测试,验证了仿真分析的合理性和产品的可靠性。文中的设计思路和方法可供同类产品设计参考和借鉴。     

3D打印技术及其在军事领域的应用

近年来,迅猛发展的3D打印技术为制造技术带来了的一场变革。本文阐述了3D打印技术的基本概念和发展状况,介绍了3D打印设备及其工作原理,给出了选择性激光烧结成形工艺等6种3D打印成型工艺,从飞行器零部件制造、无人机与模型飞机、装备保养维修、太空制造和军事电子5个方面论述了3D打印技术在军事领域的最新应用和发展前景。     

含铋焊料的板级可靠性研究

为确认某型含铋焊料球CBGA的可靠性,并依据焊料特性制定合适的焊接工艺,文章通过对印制板焊点的检查、测试,对比了锡铅焊料、含铋焊料(Sn46Pb46Bi8)的剪切力、合金元素分布、IMC层状态,观察了老化试验前后含铋焊料焊点剪切力、合金元素分布、IMC层状态的变化。研究表明含铋焊料各方面性能与锡铅焊料相当,老化试验后焊点性能未发生严重衰减。文章最后依据Sn46Pb46Bi8焊料特性,修改了CBGA焊盘设计、优化了焊接工艺。     

功率管的可靠性热设计

本文采用可靠性设计方法对功率管的散热进行了分析,建立了功率管的失效率模型,并通过实例给出了功率管冷却方式的选择及功率管工作量度与失效率的具体计算方法。     

液冷功放模块的优化设计及试验验证

随着功率放大芯片的热流密度越来越高,局部高温已成为设备性能下降甚至失效的主要原因。针对某机载平台中高热耗的功放模块,文中首先对设备的液冷散热进行了理论计算,确定了液冷所需的流量。然后结合仿真计算对功放模块的结构进行了优化设计,通过增加局部底板厚度来提高热扩散能力。结合试验测试,对模块的热安装方式进行了优化设计,选取导热硅脂作为模块与冷板的界面材料。在高温验证试验中,优化后模块的芯片壳温降低了13.7 ℃,低于最高允许壳温,满足设备的热设计要求。     

BGA植球的实验研究与工艺方法

为了节约生产成本,保障生产进度,实现BGA器件的再次利用,文中开展了BGA植球工艺的研究。通过理论分析确立了BGA植球质量的4个关键因素:植球方式、助焊剂、植球钢片、回流温度曲线,并对4个因素进行了一系列对比工艺实验,根据实验结果确立了最佳的工艺参数,形成了较完善的植球工艺。重植球BGA的性能检测表明,重植球BGA芯片二次利用时能正常工作且性能稳定。验证实验结果证实了该植球工艺的可行性,可有效应用于BGA返修中。     

基于动力吸振原理的随机振动减振优化

针对随机振动下某器件加速度响应过大的情况,设计了2 款无阻尼梁式动力吸振器。以器件上最大加速度响应有效值最小化为减振设计目标,以吸振器安装位置、尺寸等参数为设计变量,对吸振器进行优化设计,比较了不同材料、不同形式吸振器的减振效果。研究结果表明,梁式吸振器结构简单,质量比小,在不改变印制板布局的前提下,能显著减小器件的加速度有效值。     

微电子机械系统（MEMS）及其在军事领域的应用

微电子机械系统(MEMS)技术是继微电子技术后又一项重要的新兴技术。介绍了MEMS的基本概念和特点、MEMS的技术基础和制造技术及典型的MEMS产品,并在此基础上重点论述了MEMS在军事领域尤其是在军事电子信息系统中的应用和发展前景。     

某星载电子设备混频器振动试验失效分析

某星载电子设备在静态测试时工作正常,但在进行随机振动试验时出现了整机增益降低、中频输出损耗增大的故障,经检查发现其中的混频器失效.针对混频器的失效问题,对故障原因进行查找、分析,最终确认了故障出现的原因,并进行了相应的改进.改进后的器件顺利地通过了振动试验验证,从而证实了分析与改进措施的有效性.