金、铜丝球键合焊点的可靠性对比研究

金丝球焊是电子工业中应用最广泛的引线键合技术,但随着高密度封装的发展,铜丝球焊日益引起人们的关注。采用热压超声键合的方法,分别实现Au引线和Cu引线键合到Al-1%Si-0.5%Cu金属化焊盘。对焊点进行200℃老化实验的结果表明:铜丝球焊焊点的金属间化合物生长速率比金丝球焊焊点慢的多;铜丝球焊焊点具有比金丝球焊焊点更稳定的剪切断裂载荷,并且在一定的老化时间内铜丝球焊焊点表现出更好的力学性能;铜丝球焊焊点和金丝球焊焊点在老化后的失效模式不同。     

Sn-Ag-Cu焊料中金属间化合物对焊接性能的影响

讨论了Sn-Ag-Cu焊料与Cu焊盘间在回流焊过程中形成的金属间化合物(IMC)的种类、形态,Ag含量和Cu含量对IMC的影响,IMC在老化过程中的生长演变及其对焊接性能的影响。结果表明:Sn-Ag-Cu焊料与Cu焊盘之间的金属间化合物主要是Cu6Sn5和长针状的Ag3Sn,Ag和Cu的添加对组织有明显细化作用,但过量添加会影响IMC的性能。IMC的演变主要是与老化温度、老化时间有关,较厚的IMC不利于焊接性能的提高。     

蒸汽裂解模拟装置的二自由度内模控制

针对中石化某裂解装置的控制问题,通过实测模型,根据内模控制理论,提出一种二自由度的内模控制器的设计和参数整定方法.通过参数整定,所设计的控制器可以控制系统,同时具有良好的设定值跟踪特性和抑制干扰特性.将该二自由度控制器设计方法应用于蒸汽裂解装置中,减小了装置升温过程的波动,克服了保温过程的扰动,并且缩短了升温时间,提高...     

退火工艺对Au-20Sn钎料组织的影响

采用叠轧-合金化法制备Au-20Sn钎料,研究合金化退火工艺对Au-20Sn钎料显微组织的影响。结果表明:Au/Sn界面在叠轧过程中形成AuSn4,AuSn2和AuSn三个金属间化合物(IMC)层。在200℃退火时,IMC层的厚度随退火时间的延长而逐渐增大。当退火时间延长至48 h时,IMC层发生转变,Au-20Sn钎料最终形成由ζ相(含Sn 10%～18.5%,原子分数)和δ(AuSn)相组成的均质合金。在250℃退火时,Au/Sn界面扩散速度增大,退火6 h后Au-20Sn钎料组织完全转变成ζ相+δ(AuSn)相。在270℃退火时,IMC层熔化,反应界面转变成为固-液界面,Au-20Sn钎料组织转变为脆性的(ζ’+δ)共晶组织。综合Au-20Sn钎料的性能和生产要求,得到优先退火工艺为250℃退火6 h。     

基于IMC-PID的主动式太阳房温度控制系统

针对主动式太阳房采暖房间系统的温度控制问题,具有非线性、大滞后、参数整定复杂等特点,在研究主动式太阳房的工艺基础上,利用内膜控制(IMC)调节参数简单、鲁棒性强与传统PID易于实现相结合的特点,设计了控制系统,实验仿真表明,该算法控制参数整定简单,具有良好的抗干扰性和鲁棒性,能有效提高系统的控制品质,实现主动式太阳房的最佳控制,不仅能优化生产采暖过程,而且可提高太阳能能源利用率、达到节能的目的,具有重要的实用价值与推广价值     

低稳恒磁场对锡锌基合金液与铜片界面反应的影响

利用SEM、XRD等方法研究了0.1 T低稳恒磁场对锡锌合金液/铜片和锡锌铜舍金液/铜片的界面反应过程中金属间化合物(IMC)层的生长、晶体取向以及形貌的影响.结果表明:界面IMC层的厚度随反应时间的延长而增加;在0.1 T磁场下,锡锌合金液/铜片和锡锌铜合金液/铜片的界面IMC层的生长均受到抑制;同时磁场抑制了IMC晶粒的粗化,使IMC颗粒更加细小致密;0.1 T磁场抑制了锡锌合金液/铜片界面处Cu5Zn8(330)的取向度,但对锡锌铜合金液/铜片的界面晶粒取向度影响并不很明显.     

分布环境下印染机温度自适应控制系统的研究

本文通过分析印染机温度系统的特点,首先实现两通道之间的解耦,同时针对印染机温度系统的纯滞后及参数大范围缓变的情况,采用自适应内模控制方法,通过在线辨识系统参数,并相应修改解耦参数,克服了模型辨识精度与辨识计算量的矛盾,提高了系统的鲁棒性,对不等延时的耦合系统提供了一种控制方法。     

Effect of thermal cycling on the growth of intermetallic compounds at the Sn-Zn-Bi-In-P lead-free solder/Cu interface

The low-temperature Sn-9Zn-1.5Bi-0.5In-0.01P lead-free solder alloy is used to investigate the intermetallic compounds (IMCs) formed between solder and Cu substrates during thermal cycling. Metallographic observation, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and electron diffraction analysis are used to study the IMCs. The γ-Cu₅Zn₈ IMC is found at the Sn-9Zn-1.5Bi-0.5In-0.01P/Cu interface. The IMC grows slowly during thermal cycling. The fatigue life of the Sn-9Zn-1.5Bi-0.5In-0.01P solder joint is longer than that of Pb-Sn eutectic solder joint because the IMC thickness of the latter is much greater than that of the former. Thermodynamic and diffusivity calculations can explain the formation of γ-Cu₅Zn₈ instead of Cu-Sn IMCs. The growth of IMC layer is caused by the diffusion of Cu and Zn elements. The diffusion coefficient of Zn in the Cu₅Zn₈ layer is determined to be 1.10×10⁻¹² cm²/sec. A Zn-rich layer is found at the interface, which can prevent the formation of the more brittle Cu-Sn IMCs, slow down the growth of the IMC layer, and consequently enhance the fatigue life of the solder joint.     

一类非自衡对象的二自由度PID控制

针对一类典型的非自衡过程控制对象，根据内模控制理论提出一种二自由度PID调节器的设计方法，所设计的调节器仅有两个可调参数，而且被调参数与系统的性能直接相关，可使系统同时具有良好的目标值跟随特性和干扰抑制特性，仿真结果表明了它的有效性。     

时滞系统的IMC-IMC串级控制

针对一类含大时滞且对抗扰性有严格要求的系统,结合内模控制(IMC)对大时滞系统的控制优越性和串级控制良好的抗扰性,提出IMC-IMC串级控制方法,将两个IMC结构引入串级控制系统中,主要扰动包含在副回路,两个内模控制器分别调节系统的跟踪和抗扰性能.理论分析和仿真结果表明,该方法对于大时滞系统同时具备良好的跟踪和抗扰性能.