基于低温共烧陶瓷技术的SIP工艺研究

系统集成封装技术(SIP)是将一个电子系统进行集成封装,而基于低温共烧陶瓷工艺(LTCC)的高密度基板技术是其中的关键。本文研究了收发(T/R)组件微波多层互连基板的制作工艺及其优化,基于LTCC工艺,制备出一种应用于X波段T/R组件的SIP基板,并着重对影响基板特性的信号孔和散热孔填充、通孔金属化、异质材料匹配工烧、内埋腔体技术和组装等关键技术进行了研究。获得了一套内埋置腔体LTCC多层互连基板的工艺参数,并已成功研制出满足T/R组件微波电路性能要求的LTCC多层互连基板。     

LTCC电路基板大面积钎焊接头强度特性和失效分析

采用钎焊工艺对LTCC电路基板与封装载体进行互联,针对大尺寸LTCC电路基板与封装载体钎焊接头的强度特性和失效特征进行了分析.结果 表明,LTCC电路基板(焊盘为Au/Pt/Pd)与载体(表面镀层Au 0.5μm)采用Sn63Pb37共晶钎料大面积钎焊后接头的抗剪强度平均值为28.21 MPa,而异常试样的抗剪强度只有...     

紧凑式带钢(CSP)工艺生产汽车大梁板的组织演变和控制

利用Gleeble 1500热模拟试验机研究了紧凑式带钢(CSP)工艺生产汽车大梁板在不同连续冷却工艺条件下的组织变化情况,并绘制了试验条件下动态CCT曲线.试验结果表明,连铸板坯的连续冷却相变温度随着冷速的提高而降低,当冷却速率较低时,相变后的组织为多边形铁素体 部分珠光体;随着冷速的提高,铁素体晶粒尺寸减小,当冷却速率大于20 ℃/s,试样显微组织中出现部分粒状贝氏体.通过优化工艺参数可以生产出强韧性良好的热轧低碳高强度汽车板.     

多级砂幕热砂冷却装置工艺参数的优化设计

多级砂幕热砂冷却装置是一种新型而有效的热砂冷却设备。本文用复合形法以冷却效果及经济效益(冷却单位重量热砂所需的风量)最佳为目标对影响多级砂幕热砂冷却装置冷却效果及经济效益的几个可控工艺参数进行了优化设计。经验证明最佳的可控工艺参数可以使多级砂幕热砂冷却装置获得理想的冷却效果和经济效益。这为多级砂幕热砂冷却装置在生产中的优化控制提供了基础。     

一种准确优化和提升微带基板焊接质量的方法

文中提出了一种准确优化和提升微带基板焊接质量的方法。首先,制作测温样件,初步测得温度曲线,基于冷凝理论建立了某组件的热模型(组件尺寸:113.7 mm×68.45 mm×16.5 mm),利用ANSYS热仿真计算单元,进行了该组件的瞬态热仿真分析,模拟了气相焊接过程中组件上温度变化情况,仿真结果与测量结果最大误差为2.67℃,最大误差率仅为1.2%。之后,采用优化后的气相焊接温度曲线和焊接工艺参数进行了组件内微带基板的真空气相焊接试验,试验所采用组件的尺寸、材料等参数与仿真模型完全一致,试验采用了(Sn63Pb37)焊锡片,真空度设置为2 000 Pa,最终完成了组件内微带基板的真空气相焊接。通过X射线对焊接效果检测分析:优化后的气相焊接温度曲线焊接空洞率低,焊接一致性较好,达到了高质量焊接要求,提高了电子产品的组装质量。     

氮气氛下LTCC基板Cu共烧金属化研究

从PMMA型LTCC素坯膜的制备和PMMA的排胶机理两方面,研究了LTCC基板Cu共烧金属化.结果表明,采用PMMA作为粘结剂的流延浆料具有剪切变稀行为,所得的流延坯膜微观组织均匀,叠压后坯体内部无分层现象.热失重、差热和傅立叶红外光谱联用分析结果表明高纯N2气氛中PMMA以解聚机理热解,热解后释放的主要产物为丙烯酸甲酯.在高纯N2气氛中LTCC与Cu共烧后Cu金属化膜平整、致密,连通良好.经测试,基板表面Cu导体方阻小于5 mΩ/□.     

桥壳钢FSN400的连续冷却转变

为确定汽车桥壳的最佳热冲压工艺,采用Gleeble-2000热模拟机研究了静态和动态条件下FSN400钢的连续冷却转变过程,分析了变形温度和冷却速度对试验钢组织转变的影响.结果表明,桥壳热冲压工艺以850 ℃加热,5 ℃·s~(-1)冷却为宜,其组织为铁素体、珠光体和少量粒状贝氏体.     

基板材料对QFP焊点应力应变影响的数值模拟

采用粘塑性有限元法,针对三种不同基板材料,对Sn3.8Ag0.7Cu焊点的应力及应变进行分析.结果表明,FR-4基板对应焊点的最大应力集中在焊点最内侧的尖角处;LTCC基板对应焊点的最大应力集中在焊点最外侧的尖角处;PTFE基板对应焊点的最大应力集中在焊点和引线交界的尖角处.三种基板材料中,FR-4基板对应焊点的残余应力最小,LTCC基板对应焊点残余应力最大,PTFE基板对应焊点居中.运用Anand方程计算得出Sn37Pb钎料的分析结果和Sn3.8Ag0.7Cu钎料对应的结果具有相同的规律.对基板厚度进行的优化模拟计算结果表明,基板厚度为0.8mm时对应焊点的残余应力最大.     

多级砂幕热砂冷却装置的试验研究

在分析国内外有关论著及现有冷却设备的基础上,利用传热传质原理提出了一种新的热砂冷却工艺——多级砂幕热砂冷却工艺,并通过大量试验获得了多级砂幕热砂冷却装置的最佳结构和工艺参数。研究结果表明,这种冷却装置不仅冷却效率高,而且结构简单、工作可靠、造价低、能耗小,可以作为有效的热砂冷却设备而用于机械化铸造车间。     

基于灰色关联度的简形件热处理工艺参数优化

采用正交试验法,选取退火温度、保温时间、冷却方式3个工艺参数为试验因素,以热处理后工件的抗拉强度和布氏硬度为评价指标,并按正交试验表进行了9组试验。通过对灰色关联系数和灰色关联度的计算和分析,进而实现多目标参数优化,获得了优化的热处理工艺参数组合及热处理工艺参数对评价指标的影响程度顺序。结果表明:影响锡青铜筒形件力学性能的工艺参数顺序依次为:退火温度保温时间冷却方式,工件采用优化的工艺参数组合进行热处理后,其力学性能比一般热处理后的更高。     

宝钢连铸工艺参数辅助优化工具的开发与应用

针对连铸生产过程中的工艺优化问题,在冷却凝固计算理论模型的基础上,开发了一种连铸工艺参数的辅助优化工具。该工具把模型的定量计算与工艺实践相结合,通过将宝钢长期实践过程中总结的连铸工艺的经验参数转化为数据库参数,作为工具软件优化参数的基础和约束,不仅提高了工具计算的准确性,还提高了优化参数的应用效果。该工具已用于宝钢多台连铸机的工艺参数优化,实践表明：使用该工具对工艺参数进行优化,不仅优化周期短,还可以降低试验成本及在线风险。     

大型铸钢件强制冷却工艺参数的计算

根据模拟试验及电子计算机对凝固过程温度场的数值计算结果,进行了传热理论分析,提出了强制冷却工艺参数的计算方法并绘制了强制冷却工艺参数选择图.生产试验表明,所提出的工艺参数计算方法是可靠的.     

基于正交试验的注塑参数对大塑件翘曲的影响

结合塑料加工流变学、传热学、计算机图学等基本理论,建立了大型打印机基板注射成型过程的数值模型。运用CAE软件对模型进行模拟仿真翘曲分析,采用正交试验设计方法,分析研究了注塑工艺参数对基板翘曲变形的影响,并获得了最佳工艺参数组合。研究结果表明,工艺参数间的交互作用对翘曲变形的影响很小,各工艺参数对塑件翘曲量的影响程度由大到小依次为保压时间、模具温度、保压压力、熔体温度。     

砍幕增湿喷动流态化热砂冷却装置

研究了利用水分蒸发来冷却热砂的原理，并分析了砂幂增温喷动流态化热砂冷却装置的喷动流化床上口尺寸、风口宽度２个结构参数和通风量、增湿量、风量比３个工艺参数对热砂冷却效果的影响。试验表明，采用该装置冷却热砂的冷却效率可达８５％以上。     

WB36CN1钢管件热处理工艺的正交优化

对WB36CN1钢管件进行了不同正火温度、冷却方式,回火温度、回火时间的热处理。通过正交试验对其进行了多因素分析,进行了WB36CN1钢管件热处理工艺的优化。结合硬度和组织分析,得出了最优的热处理参数。结果表明:影响WB36CN1钢热处理工艺因素主次为:正火后冷却速度正火温度回火温度回火时间。优化的热处理工艺参数为:正火温度950℃、雾冷,650℃回火85 min。     

Gleeble 3500在无缝钢管设计开发和生产过程中的应用

介绍Gleeble 3500试验机热拉伸、热压缩、热扭转、动态CCT曲线测定等功能模块的试验过程及典型试验结果。通过将热-机械变形模拟过程所得物理、力学性能数据用于指导无缝钢管产品开发及热加工工艺制定,说明了Gleeble 3500试验机对无缝钢管连铸、穿孔、热轧等主要工艺参数的优化作用,并对热模拟试验研究在未来无缝钢管产品设计及工艺优化领域的应用进行了展望。     

砂幕增湿喷动流态化热砂冷却装置

研究了利用水分蒸发来冷却热砂的原理，并分析了砂幕增温喷动流态化热砂冷却装置的喷动流化床上口尺寸、风口宽度２个结构参数和通风量、增湿量、风量比３个工艺参数对热砂冷却效果的影响。试验表明，采用该装置冷却热砂的冷却效率可达８５％以上。     

“理想”绝缘金属基板在BGA封装中的应用

研究了铝板表面前处理以及阳极氧化过程中电解液温度对阳极氧化膜层抗热冲击性能的影响,并分析了影响机理.选择合适的前处理及阳极氧化工艺参数,可以制备具有优良性能的"理想"绝缘金属基板,其阳极氧化绝缘层的电阻率大于1013Ω·cm,击穿电压大于600 V,并且能够抵抗400℃热冲击.采用化学镀铜结合电镀铜工艺对基板进行金属化布线后,"理想"绝缘金属基板被应用于BGA封装中.     

基于有限元的压铸模寿命预测和工艺优化

使用有限元数值模拟软件研究了压铸工艺参数对压铸模热疲劳性能的影响。首先通过ProCAST软件模拟了压铸循环热平衡状态下的温度场,然后将温度场热载荷作为ABAQUS软件的初始条件进行加载,并通过ABAQUS软件得到压铸循环过程中的热应力变化和热疲劳寿命结果。结果表明,由模拟得到的模具热疲劳最短寿命区域与压铸模进行疲劳失效试验获得的热疲劳裂纹产生区域相符合,验证了模拟结果的准确性。此外,设计了以热疲劳寿命为试验目标的压铸工艺参数的正交模拟试验,优化得出了合理的压铸工艺参数。     

异形深腔高频基板装配工艺研究

文中针对异形深腔高频基板装配工艺方法进行了研究,通过异形深腔高频基板自动化装配工艺流程优化,高频基板、元器件焊接方式的选用及参数确认等一系列工艺研究,其装配质量、装配效率得到了大幅提高,取得了良好效果。