NiTi形状记忆合金激光气体氮化层组织及磨损性能

采用高功率连续波固体Nd：YAG激光辐照，在置于N2反应室中的NiTi形状记忆合金表面制备激光气体氮化层。实验表明：选择适当的激光辐照工艺参数，可获得致密的TIN增强金属基复合材料(MMC)梯度涂层，改性层的表面被厚度为1μm～2μm的TIN陶瓷层封闭，涂层内部TIN增强相呈梯度分布。扫描电镜(SEM)及能谱(EDX)分析结果表明，MMC改性层与基体NiTi合金间存在良好的冶金结合，界面处成分均匀过渡，表面Ni含量极低。显微硬度测试及磨损试验结果表明，激光气体氮化显著提高了NiTi合金的表面硬度和耐磨性。说明激光表面改性有效地改善了NiTi形状记忆合金作为生物医学材料使用的表面成分和性能，并将有效地抑制有害元素Ni^2 的释放。     

高散热性能TGV转接板

随着玻璃通孔(TGV)转接板在微波系统集成中的应用越来越广泛,其微波大功率应用情况下的散热性能成为研究重点。针对TGV转接板高效散热性能的要求,进行TGV散热结构的设计和性能分析。建立TGV转接板封装集成结构的有限元模型,设计TGV转接板铜柱阵列散热结构。通过TGV工艺制作TGV高密度阵列。在4.82~14.47 W功率范围内对TGV转接板的散热性能进行测试,相应的TGV散热结构区域的热流密度为40.03~120.18 W/cm²,测得热阻芯片表面温度高达54.0~126.5℃,低于微波功率芯片最高结温150℃,可以满足大功率微波系统集成高效散热的需求。     

玻璃通孔的高频传输性能

随着玻璃通孔(TGV)制作工艺的成熟,微波毫米波系统采用玻璃基板进行集成,其高频传输特性成为研究的重点。对玻璃通孔的互连设计、制作和传输性能进行研究。在玻璃基板上分别设计直通传输线和带两个TGV、等长传输线的TGV传输结构;通过激光改性、腐蚀扩孔和电镀填充的TGV工艺制作技术以及薄膜电路布线技术,在玻璃基板上制作直通传输线和TGV传输结构;采用矢量网络分析仪法分别测试直通传输线和TGV传输结构的插入损耗,计算得到单个TGV的插入损耗,结果显示在33~40 GHz频段内单个TGV插入损耗S₂₁≤0.2 dB,可以满足微波毫米波系统集成应用中对玻璃基板通孔的低传输损耗要求。     

硅基高精度镍铬薄膜电阻的制备和性能表征

集成无源元件（IPD）技术可以将分立的无源元件集成在衬底内部,提高系统的集成度。为了获得高精度的薄膜电阻,采用多层薄膜电路工艺在硅晶圆上制备了不同线宽的镍铬薄膜电阻,利用显微镜和半导体参数测试仪对薄膜电阻的图形线宽及电学特性进行了表征及测试。结果表明,制备出的镍铬薄膜电阻线宽精度在±5%以内,电阻精度在±0.5%以内,具有稳定的电学特性。基于镍铬的高精度硅基无源集成电阻器在系统集成中有广泛的应用价值。