热疲劳载荷作用下不同成分BGA焊点可靠性

针对微电子组装中常见的BGA封装形式,对比采用3种不同成分的BGA焊球和焊膏组合(锡铅共晶焊球和锡铅共晶焊膏Sn63Pb37、Sn3Ag0.5Cu焊球和锡铅共晶焊膏以及Sn3Ag0.5Cu焊球和Sn3Ag0.5Cu焊膏)焊接得到的BGA焊接界面。经过不同周期的热疲劳试验后,在金相显微镜和电子背散射衍射下观察,发现Sn3Ag0.5Cu焊球和锡铅共晶焊膏混装形成的BGA焊点中黑色的富锡相均匀弥散分布在焊球内,在热循环载荷作用下极难形成再结晶,抗热疲劳性能最好。     

数字全息重建像质量影响因素的模型仿真与分析

重建像质量的优劣是衡量数字全息成像最主要的标准.针对影响重建像质量的三个主要因素:参物角、CCD像素间距和再现距离,采用离轴全息记录与菲涅尔衍射近似重建算法对数字全息记录与再现过程进行了模型仿真,系统地探讨了各个因素对重建像质量的影响.通过仿真和分析获得了CCD像素间距和再现距离的参数范围以及参物角最大允许值,为具体实验验证提供了理论依据和操作指导.仿真实验结果表明,只有当参物角在最大允许值以内,选取合适的CCD像素间距和再现距离参数才能再现出清晰的重建物像.     

Structural Explanation of the Dielectric Enhancement of Barium Titanate Nanoparticles Grown under Hydrothermal Conditions

When synthesized under certain conditions, barium titanate (BaTiO₃, BTO) nanoparticles are found to have the non-thermodynamic cubic structure at room temperature. These particles also have a several-fold enhanced dielectric constant, sometimes exceeding 6000, and are widely used in thin-layer capacitors. A hydrothermal approach is used to synthesize BTO nanocrystals, which are characterized by a range of methods, including X-ray Rietveld refinement and the Williamson–Hall approach, revealing the presence of significant inhomogeneous strain associated with the cubic phase. However, X-ray pair distribution function measurements clearly show the local structure is lower symmetry than cubic. This apparent inconsistency is resolved by examining 3D Bragg coherent diffraction images of selected nanocrystals, which show the existence of ≈50 nm-sized domains, which are interpreted as tetragonal twins, and yet cause the average crystalline structure to appear cubic. The ability of these twin boundaries to migrate under the influence of electric fields explains the dielectric anomaly for the nanocrystalline phase.     

热处理对紫色翡翠光谱学特征影响的研究

使用X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-VIS)与拉曼光谱仪,对进行氧化气氛热处理前后的紫色翡翠样品进行光谱测试。XRD分析结果显示,紫色翡翠样品中95%以上是硬玉成分。热处理前后的紫外-可见吸收光谱对比结果显示,样品热处理后的光谱和热处理前相比,437nm处尖峰以及580nm处吸收包基本消失;而拉曼光谱图对比结果显示,热处理后黄褐色部位拉曼峰值基线整体呈上升趋势。分析结果表明,紫色翡翠样品主要致色离子为Fe2+,在经过热处理后,Fe2+氧化成为Fe3+,生成Fe2O3,从而致使热处理后的紫色翡翠样品呈现出黄褐色。     

X射线检测仪控制系统的设计

基于提高X射线检测仪稳定性与智能控制水平的目的,对其控制系统进行了设计。描述了该控制系统的组成结构,给出了电路原理图。整个控制系统由运动控制单元、高压控制单元以及面板控制单元组成,并采用微控制器、数字隔离器、CAN总线、冗余设计、高精度模数/数模转换器等器件与技术进行控制系统的硬件设计,从而保证了系统的稳定性与智能控制水平。描述了该控制系统的软件设计思想,给出了流程图。本控制系统已成功应用于X射线检测仪中,实验结果表明,该系统运行稳定可靠,达到X射线检测仪的控制要求。     

基于衍射受限矢量光管场的离散式复振幅滤波器的设计

提出一种离散式的复振幅光瞳滤波器,用于构建大数值孔径系统下柱对称偏振矢量光束的特殊聚焦光场。输入角向偏振矢量光束,经圆对称的6个离散环带复振幅滤波器滤波后聚焦。该滤波器半径已归一化,各环带具有不同透射振幅,外围两环带有相同的相位延迟,其余相邻透射环带间π反相。在聚焦区可获得超长(大于8λ)的衍射受限"光管"场。该"光管"场为中空的纯角向偏振矢量光场,管中心沿轴向无光场分布,光管横向直径(约0.31λ)在亚波长量级,"光管"管壁为沿轴向平坦分布的角向偏振矢量场,无轴向旁瓣。该复振幅滤波器可用于构建特殊三维矢量光场以及利用该光场进行粒子捕获和操控。     

角度计量中三光栅光学系统应用分析

在目前的角度计量工作中普遍采用光电轴角编码器作为测角器件,而光栅系统由于具有分辨率高、稳定性好、出错率低、环境适应性强等特点而得到了计量界的认可。结合计量工作误差处理严谨、不确定度来源分析透彻的要求,在分析了三光栅光学系统原理的基础上,提出了针对其正弦输出信号的自适应滤波方法。     

Twinning in Low-Temperature MOCVD Grown GaN on (001) GaAs Substrate

GaN buffer layers (thickness ～60nm) grown on GaAs(001) by low-temperature MOCVD are investigated by X-ray diffraction pole figure measurements using synchrotron radiation in order to understand the heteroepitaxial growth features of GaN on GaAs(001) substrates.In addition to the epitaxially aligned crystallites,their corresponding twins of the first and the second order are found in the Xray diffraction pole figures.Moreover,{111} φ scans with χ at 55°reveal the abnormal distribution of Bragg diffractions.The extra intensity maxima in the pole figures shows that the process of twinning plays a dominating role during the growth process.It is suggested that the polarity of {111} facets emerged on (001) surface will affect the growth twin nucleation at the initial stages of GaN growth on GaAs(001) substrates.It is proposed that twinning is prone to occurring on {111}B,Nterminated facets.     

室温铁磁性Al2O3∶Mn的制备及性质

以Al2O3为衬底利用多能态离子注入法在离子注入设备上制备了一系列具有室温铁磁性的Al2O3:Mn样品.在Al2O3的X射线衍射峰附近发现新的衍射峰,该衍射峰既可能对应一种未知新相,也可能对应Al2O3:Mn固溶体.所有样品都具有磁滞现象和室温铁磁性.     

脉冲激光沉积法制备的PZT铁电薄膜的残余应力

根据压电本构方程和细观力学统计平均法，采用X射线衍射（XRD）测量Pb（Zr0.52Ti0.48）O5（PZT）铁电薄膜的残余应力。考虑激光沉积生长过程中，薄膜相变应力、热应力和本征应力对自由能的贡献，分析薄膜晶胞在晶体坐标系上的应力应变状态。由坐标转换将晶胞残余应力从晶体坐标系转换到样品坐标系得到任意取向晶粒的残余应力，通过取向平均得到薄膜样品坐标系上的残余应力。用脉冲激光沉积法（PLD）制备了不同厚度的PZT薄膜。利用X射线衍射分别采用细观力学统计平均法和传统sin^2φ法测量了PZT薄膜的残余应力。结果表明，两种结果在数值上是比较接近的（绝对差范围0．3～16．6MPa），残余压应力随着膜厚的增加从96MPa左右减少到45MPa左右。最后讨论了细观力学统计平均法的优缺点。