Intermetallic reactions in a Sn-20In-2.8Ag solder ball-grid-array package with Au/Ni/Cu pads

The intermetallic compounds formed during the reflow and aging of Sn-20In-2.8Ag ball-grid-array (BGA) packages are investigated. After reflow, a large number of cubic-shaped AuIn₂ intermetallics accompanied by Ag₂In precipitates appear in the solder matrix, while a Ni(Sn_0.72Ni_0.28)₂ intermetallic layer is formed at the solder/pad interface. With further aging at 100°C, many voids can be observed in the solder matrix and at the solder/pad interface. The continuous distribution of voids at the interface of specimens after prolonged aging at 100°C causes their bonding strength to decrease from 5.03 N (as reflowed) to about 3.50 N. Aging at 150°C induces many column-shaped (Cu_0.74Ni_0.26)₆(Sn_0.92In_0.08)₅ intermetallic compounds to grow rapidly and expand from the solder/pad interface into the solder matrix. The high microhardness of these intermetallic columns causes the bonding strength of the Sn-20In-2.8Ag BGA solder joints to increase to 5.68 N after aging at 150°C for 500 h.     

硅片键合界面缺陷分布与Weibull模数的关系

从理论推导分析了键合片的缺陷分布与Weibull模数m之间的关系。此关系与实验相符,并利用此关系很好地解释了硅片键合强度随退火温度变化的关系。     

液压致裂法在PBX炸药拉伸强度测试中的适用性

为解决高聚物粘结炸药(Polymer Bonded Explosive,PBX)拉伸强度测试中哑铃直拉法(GJB772A-1997)测试效率不高以及巴西试验测试精度欠佳的问题,基于液压致裂原理自主搭建了测试平台,发展了拉伸强度液压致裂测试方法,实现了PBX炸药的拉伸强度的准确测试。为验证该测试方法的有效性,以某PBX模拟材料哑铃试样为研究对象,在同一发试样中先后进行了标准直拉法和液压致裂法拉伸强度测试实验,并将测试结果进行对比。结果表明,液压致裂法测得的拉伸强度((9.49±0.24)MPa)与直拉法测得的拉伸强度((9.24±0.43)MPa)相对误差仅为2.70%,具有很好的测试精度。液压致裂法可在单发哑铃的残样上获得至少四个有效的拉伸强度数据,相较于直拉法具有测试用量少、测试效率高的特点,且测试稳定性良好,表明该测试方法兼具了哑铃直拉法的高精度和巴西试验的低用量高效率,同时可作为一种原位测试手段广泛运用于配方研制以及结构件不同位置的拉伸强度测试。     

提高低燃速丁羟推进剂力学特性研究

大量粗粒度AP和降速剂的添加很难实现低燃速丁羟推进剂高强度的技术要求。研究以静态燃速不高于5.1 mm/s(20℃,6.0 MPa)低燃速丁羟推进剂作为基础配方,通过优选HTPB规格、键合剂组合和添加新型扩链剂的方法提高推进剂力学特性。结果表明,采用新型扩链剂SX,使70℃推进剂的抗拉强度高于1.0 MPa,伸长率大于10%。     

空降车着陆缓冲过程结构强度分析方法研究

为了研究空降车着陆缓冲过程中的结构强度,采用有限元方法建立了车体-气囊有限元模型,在两种工况下进行仿真计算,获得最大加速度结果,并将有限元仿真与加速度试验结果对比。仿真结果能准确反映空降车着陆缓冲过程,车体冲击加速度满足着陆缓冲过程的要求。进一步得到了正常着陆工况和恶劣着陆工况下车体的应力分布情况,结果表明,车体最大Von Mises应力小于材料的抗拉强度,车体的结构强度满足设计要求。     

聚能切割索切割能力仿真及试验研究

为深入研究聚能切割索的切割能力,采用数值仿真和试验的手段研究了聚能切割索（Flexible Linear Shaped Charge,FLSC）切割不同材料铝板的切割效果。仿真和试验结果表明：材料的屈服强度对侵彻性能影响最大,随着被切割对象屈服强度的增大,侵彻深度降低。     

时效对Mg-Zn-Nd-Zr-Cd合金力学特性的影响

采用光学显微镜、XRD衍射分析仪、SEM扫描电镜、维氏硬度计、透射电子显微镜、万能拉伸试验机等仪器研究时效工艺对合金Mg-3.8Zn-2.8Nd-0.6Zr-0.6Cd力学特性的影响。结果显示,时效后合金强度有较大的提高,伸长率略有下降。采取双级时效90℃×10 h+150℃×8 h热处理,合金的屈服强度与抗拉强度分别达到320 MPa和350 MPa。双级时效热处理时,因为分解产物的数量更多、尺寸更小,因此强化效果要比单级时效的更明显。     

液相施主及高钙添加对PTC材料性能的影响

采用液相施主掺杂和高钙添加相结合的方法,制得性能优良,适合程控电话交换机防雷击、防过流用的耐强电限流器件的PTC材料。在液相施主Y(NO3)3的添加量(摩尔分数)为0.4%,CaCO3添加量(摩尔分数)为15%时,得到了室温电阻率为140?·cm,居里点tC为74℃,阻温系数α为13.9%℃–1,升阻比lg(ρmax/ρmin)为7.2,耐压强度Vb≥260V/mm的PTC材料。     

舰艇短波通信干扰距离的计算

针对常用通信干扰距离估算方法精度不高、适应性不强且不便于利用计算机计算的问题,以短波场强计算为基础,结合舰艇通信对抗战术计算方法,推导并给出了地波最大干扰距离、天波最小和最大干扰距离的计算模型、方法和步骤,对模型进行了仿真,并通过定性分析和与实际数据的定量对比分析,验证了模型的准确性和实用性,为实际应用中利用计算机估算有效通信干扰距离提供了有效可靠方法。     

Suppression of void coalescence in thermal aging of tin-silver-copper-X solder joints

Addressing the potential for drop impact failure of Pb-free interconnects, the shear ductility after extensive aging of Sn-Ag-Cu (SAC) solders has been improved radically by Co or Fe modifications. Several other SAC+X candidates (X=Mn, Ni, Ge, Ti, Si, Cr, and Zn) now have been tested. Solder joint microstructures and shear strength results show that new SAC+X alloys also suppress void formation and coalescence at the Cu (substrate)/Cu₃Sn interface (and embrittlement) after aging at 150°C for up to 1,000 h. Microprobe measurements of 1,000 h aged samples suggest that Cu substitution by X is usually accentuated in the intermetallic layers, consistent with X=Co and Fe results.