聚酰亚胺衬底柔性非晶硅薄膜电池集成串联组件的研究

研究了柔性Si基薄膜太阳电池集成串联组件的制备与关键技术。对导电栅线在柔性薄膜太阳电池集成串联组件中的重要性进行了模拟计算,对柔性薄膜太阳电池激光刻蚀进行了理论分析与实验优化,并对柔性Si基薄膜太阳电池集成串联组件进行了设计与研制。在聚酰亚胺(PI)衬底上,通过卷对卷磁控溅射与卷对卷等离子增强化学气相沉积(PECVD)依次沉积复合背反射层Ag/ZnO、Si基薄膜层和透明导电膜层,采用激光刻蚀与丝网印刷工艺相结合实现集成串联,制备了柔性非晶Si(a-Si)薄膜太阳电池集成串联组件。柔性单结集成串联组件有效面积转换效率达到了4.572%(AM0),开路电压Voc=5.065V,填充因子FF=0.552。     

光模块中互连结构的补偿设计

为解决光模块中各组件之间使用金丝互连线或柔性电路板互连产生的信号完整性问题,通过三维电磁仿真软件H FSS对金丝互连线和柔性电路板的电磁特性进行分析,并设计了相应的补偿结构.电磁仿真结果表明,具有补偿结构的金丝互连线的回波损耗(在0～20 GHz频率范围内)增加了约18 dB,插入损耗减小了0.10～0.25 dB;具...     

卷对卷制备柔性硅基薄膜电池集成串联组件的研究

卷对卷制备出聚酰亚胺(PI)衬底柔性 硅(Si)基薄膜太阳电池集成串联组件。对卷对卷制备柔性Si基薄膜电池集成串联的优势 进行了分析,讨论了制约柔性薄膜电 池集成串联组件的主要因素;设计了两种柔性薄膜电池集成串联组件结构;进行了柔性 薄膜电池集成串联组件研制,并进行了对比分析。采用卷对卷工艺制备了非晶硅(a-Si)电 池,采用 卷对卷激光刻划、卷对卷丝网印刷与卷对卷精密点胶实现集成串联,形成柔性薄膜电池集成 串联组件,柔性a-Si单结集成串联组件全面积转换效率达到5.96％(AM1.5,全面积为117.3 cm²)。     

光模块中刚柔线路板电连接宽带阻抗匹配研究

文章分别对光收发组件中50 Ω柔性线路板和50 Ω刚性线路板,以及25Ω柔性线路板和50Ω刚性线路板间的电互连阻抗匹配进行了设计、仿真与实验验证.对于50 Ω_50 Ω刚柔板的高频连接,通过对其返回路径的通孔位置优化设计,使反射损耗Su在高频段降低约11％,插入损耗S21减小190％;对于25 Ω_50 Ω刚柔板的高频连接,提出新的优化方式:在硬板信号线的金手指上做通孔设计,并提取该结构的寄生参数,构建电路模型.该结构大幅提高了连接处容性阻抗,降低了阻抗失配,使得S11在高频段降低约38.2％,S21减小约34％.提出的柔性线路板与刚性线路板的电互连方式,能实现传输线间的阻抗匹配,减小信号反射和插入损耗,提高光模块传输质量,对于光器件的接入具有较大应用价值.     

晶圆级芯片尺寸封装柔性焊点热循环可靠性

建立了晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)柔性无铅焊点三维有限元分析模型,基于该模型对柔性无铅焊点热循环等效应力应变进行了分析,并预测了焊点可靠性寿命。选取第一柔性层厚度、第二柔性层厚度、上焊盘直径和下焊盘直径作为关键因素,采用L16(45)正交设计了16种不同水平组合的柔性无铅焊点,获取了这些焊点的热循环等效应力数据,对等效应力数据进行了极差分析和方差分析。结果表明:在热循环加载条件下,采用柔性层结构方式能有效降低焊点内的等效应力应变;在置信度为90%的情况下,下焊盘直径和第一柔性层厚度对柔性焊点等效应力有显著影响。各因素对焊点等效应力的影响排序为下焊盘直径影响最大,其次是第一柔性层厚度,再次是第二柔性层厚度,最后是上焊盘直径。     

柔性电路焊盘上LED掉件失效原因分析

焊点作为印制电路板焊盘与电子元器件之间实现电气连接和机械连接的关键,其质量影响着后续产品测试及应用。通过金相切片、扫描电子显微镜、 X射线能谱分析仪和推力测试等分析方法,研究了用化镍浸金工艺处理的柔性印制焊盘上发光二极管器件脱落的主要原因。结果表明：由于柔性印制焊盘表面存在浅表面腐蚀导致样品生成不良的金属间化合物、连续的富磷层从而削弱了焊点结合强度,在外界应力作用下容易发生焊点开裂导致掉件失效的问题。     

线性压缩机用柔性弹簧组件支撑性能研究

在直线压缩机的应用中,柔性弹簧在活塞轴向周期运动中维持其径向无偏移,它能控制压缩活塞与汽缸之间的微小间隙,从而实现了活塞与汽缸之间无油润滑的气体间隙密封技术.本文基于对柔性弹簧及其叠装组件的有限元分析,分析不同柔性弹簧厚度、叠装片数、叠装间距等布置方式对柔性弹簧轴向和径向刚度的影响,特别对叠装组件的抗弯性能进行了建模分析.分析得出的结论可以用于指导柔性弹簧叠装组件的设计,可以有效提高叠装组件在直线压缩机上的径向支撑性能.     

空间稳像系统摆镜的柔性支撑设计与分析

为了让空间稳像系统在保证镜面精度的同时增加支撑强度,根据柔性支撑的设计理念,用消应力槽法对镜体支撑架进行柔性设计,用胶体粘结的方式在镜体与支架之间建立柔性连接。首次利用等效刚度法对平面型胶层进行精细有限元建模,推导了相应的等效刚度矩阵,并对装配后的镜面组件整体进行有限元建模和模态分析。模态分析的一阶谐振频率仿真结果为704.24Hz,与实物的检测结果 693.5Hz相比只差了1.5%。由此可见,消应力槽法和等效刚度胶层建模法有效地完成了摆镜组件的柔性设计分析,能为类似光学设计工程中的柔性支撑设计分析提供参考。     

激光刻蚀柔性薄膜太阳电池复合背反射层的研究

柔性聚酯膜衬底薄膜电池通过激光刻蚀等工艺形成集成串联,激光刻蚀柔性薄膜太阳电池复合背反射层(Ag/ZnO)是其中的重要工艺。首先对聚酰亚胺(PI)、Ag、ZnO材料的光学特性进行了分析,然后采用1 064nm脉冲激光与532nm脉冲激光分别对柔性薄膜太阳电池复合背反射层进行刻蚀研究。通过改变重复频率、激光功率、扫描速度和焦点位置等参数,分析了激光刻蚀物理机制,获得了好的刻蚀效果。结果表明,1 064nm纳秒脉冲激光更适合刻蚀柔性PI衬底复合背反射层Ag/ZnO,在激光功率860mW、刻蚀速度800mm/s和重复频率50kHz下,获得了底部平整、两侧无尖峰的刻线,刻线宽为32μm,满足柔性薄膜太阳电池集成串联组件的制备工艺要求。     

掺镓单晶硅太阳电池和组件的光致衰减性能研究

分别使用掺镓和常规掺硼单晶硅片制备了太阳电池与组件,对电池进行了光照和空焊处理,再采用Halm电池电性能测试仪测试了两种单晶硅太阳电池和组件在光照和空焊实验前后的光电性能.实验结果表明,在相同光照条件下,采用掺镓单晶硅片所制太阳电池的光衰率比用掺硼单晶硅片的低0.91％.空焊后的掺镓单晶硅太阳电池各项光电性能参数的一致性没有出现明显变化,这有利于减少太阳电池之间的失配损失.还发现掺镓单晶硅太阳电池组件的CTM(cell to module)值高于掺硼单晶硅太阳电池组件的CTM值.总之,掺镓单晶硅太阳电池能更好地抑制光致衰减效应,并减小串焊工艺对太阳电池光电性能的影响,获得更高的太阳电池组件功率.     

埋置空气隙柔性凸点结构随机振动应力应变分析

机械振动疲劳失效是影响柔性晶圆级封装芯片互连结构可靠性的关键因素之一.应用埋置空气隙的柔性凸点结构进行随机振动条件下的有限元仿真分析,建立了三维有限元仿真模型,加载随机振动载荷后分析了X、Y、Z三个方向振动作用下各模态对应互连结构应力应变分布.研究结果表明,随机振动载荷条件下柔性凸点结构最大应力、应变分布位置出现在距离...     

高精度反射镜组件面形检测结构设计方法

在反射镜组件进行检测装配时,各零件加工过程中形成尺寸公差、形状位置公差会产生装配应力。装配应力通过反射镜体传到反射镜镜面使反射镜面形变差。针对该问题文中提出将柔性铰链应用于反射镜组件检测工装设计的方法。为验证该方法的可行性,针对某反射镜组件的特征参数和检测方法,应用柔性铰链设计理论及仿真分析软件设计了反射镜组件检测柔性工装。完成对反射镜组件重复性试验、拧紧力矩敏感性试验,试验结果表明柔性工装具有较好的稳定性。反射镜组件面形与反射镜单镜面形相比变化0.006 rms,满足工装设计要求。与刚性工装比,柔性铰链应用反射镜检测工装显著降低了装配应力对反射镜面形的影响。     

基于MEMS技术的柔性多触点深部脑刺激电极研制

深部脑刺激可以有效治疗帕金森病、癫痫、抑郁等疾病。深部脑刺激电极是深部脑刺激系统中的重要组成部分,传统的四触点电极由于通道少,触点面积大,分辨率低,容易刺激不必要的区域从而引起副作用。为提高深部脑刺激的分辨率和精度,设计了一种具有24 个触点的深部脑刺激电极,并利用微机电系统制作技术制作出柔性电极。该柔性电极基底材料为生物相容性良好的聚一氯对二甲苯（Parylene C）,导电材料为金。电极触点和焊点均为285 m1 500 m,连接焊点和触点的连接线宽为50 m 。初步电学测试表明,电极具有良好的低阻抗电学性能。使用多触点电极可减小触点尺寸,提高刺激的分辨率,改善脑刺激电极在临床中的治疗效果。     

堆叠结构BGA焊接可靠性评价方法

设计了基于实时监测菊花链拓扑结构动态电阻的叠层球栅阵列封装(BGA)焊接可靠性评价方法,使用该方法研究叠层器件BGA焊接互连结构的环境可靠性.以基于硅通孔(TSV)技术的BGA互连的硅基双层器件为例,首先通过有限元仿真确定叠层器件各层焊点在-55～125℃条件下的应变和应力,并根据应变和应力将每一叠层焊点划分为敏感焊点和可靠焊点;然后将敏感焊点通过器件键合焊盘、键合丝、TSV、垂直过孔、可靠焊点和PCB布线相连接形成菊花链.由于敏感焊点是菊花链的薄弱环节,可以通过监测菊花链电阻变化来研究叠层器件的环境可靠性,并以此为基础设计了堆叠结构BGA产品焊接可靠性试验系统.该方法简单高效,能快速解决常规失效分析方法无法检测的BGA虚焊接、微小缺陷等问题.     

高效柔性钙钛矿太阳电池的研究进展

钙钛矿太阳电池(PSC)具有高光电转换效率(PCE)、低成本、易采用溶液法制备等特点,在发展轻薄、便携的柔性太阳电池方面有独特优势,可用于可穿戴设备、光伏建筑等领域。由于在柔性衬底上沉积均匀和高质量的钙钛矿薄膜颇具挑战性,目前,单结柔性钙钛矿太阳电池的PCE虽已经达到24.08%,但仍落后于刚性钙钛矿太阳电池(认证PCE为26.1%);此外,柔性钙钛矿薄膜在制备和弯曲循环过程中会不可避免地产生晶界裂纹,这也为柔性钙钛矿太阳电池的稳定性和可靠性带来巨大挑战。系统地评述了提升柔性钙钛矿太阳电池PCE和稳定性的研究进展,从柔性衬底、晶粒调控、晶界增强、界面钝化及结构优化等不同角度进行了归纳总结,并对柔性钙钛矿太阳电池未来发展存在的问题和挑战进行了展望。     

简讯

美国研制出一种太阳电池互连简便方法,可有效地提高电池的封装密度和太阳电池板的硅利用面积。新设计的太阳电池板(见右图)是将太阳电池组的接线端接到电池下面的导电条上。此方法不仅能最大限度地利用照射面积,而且还可减小部份组件面积。电池组最后一块电池的底部作为正导电条的接点,它的负接头缠     

Gore新的FireWire？离柔性电缆组件投放市场

Elkton，马里兰州（2007年2月）——戈尔公司（W．L．Gore ＆ Associates）向市场推出GORE^TM FireWire？高柔性圆形和扁平电缆组件，GORE^TM FireWire？高柔性电缆组件为机械运动控制和视觉系统提供可靠的互连接、高弯曲寿命性能和优质的信号传输性能。使用这些电缆组件能够避免火线（FireWire）系统运动过程中的误码。当可靠的系统性能和设备正常运行时间对您至关重要时，使用GORE^TM FireWire？高柔性电缆组件将让您高枕无忧。     

Molex ClipLok低侧高互连线夹实现稳固电路对板连接

Molex公司目前发布CIipLok互连线夹,这款机电连接产品能够轻易将薄膜开关或柔性线路板（FPC）的尾端与印制线路板牢固地连接,无需在每一点接插连接器。率先面市的低侧高ClipLok连接线夹提供了即时、可靠的电路对板连接,适合一系列消费、医疗、网络和电信应用。     

ClipLokA连线夹：互连线夹

Molex公司推出ClipLok互连线夹，这款机电连接产品能够将薄膜开关或柔性线路板（FPC）的尾端与印制线路板牢固地连接，无需在每一点接插连接器。率先面市的低侧高ClipLok连接线夹提供了即时、可靠的电路对板连接，适合一系列消费、医疗、网络和电信应用。     

光学柔性线路布线结构

FlexPlane光学柔性线路布线结构,用于背板和交叉连接系统中高光纤数的互连。FlexPlanet提供完全可定制的卡到卡或机架到机架的光纤布线方式。各科互连产品,包括盲插MTP（BMTP）,高密度盲插MT（HBMT）,盲插LC（BLC）和盲插SC（BSC）均可将光学柔性线路连接至机架的各个板卡。可提供任意布线配置,光纤可以进行混合式点到点排布,或者以逻辑结构排布以满足客户的具体要求。