波纹管通孔柱的抗震性能及承载力分析

针对波纹管通孔柱的抗震性能及承载力是否能够达到“等同现浇”的问题,通过拟静力试验分析波纹管通孔柱试件(包含1个无缺陷柱和1个含有30%灌浆缺陷的预制柱)的滞回性能、骨架曲线、位移延性、刚度退化、耗能能力等各项抗震性能指标,给出波纹管通孔柱的承载力计算公式。拟静力试验表明:波纹管可以产生有效的环向约束作用,波纹管通孔柱可达到“等同现浇”的要求;波纹管内含30%及以下的灌浆缺陷会削弱预制柱的抗震性能,但影响较小;波纹管通孔柱承载力公式计算结果与试验结果较吻合。该研究可为波纹管通孔柱在装配式结构领域中的应用及相应规范的编制提供一定的理论依据。

硅通孔三维堆叠芯片可靠性标准研究

针对硅通孔(TSV)三维堆叠芯片在微电子封装领域面临的可靠性挑战,阐述了TSV三维堆叠的工艺流程,分析了TSV孔的制造、芯片减薄、三维键合和组装等关键工艺环节对可靠性的影响,并探讨了TSV孔的质量和可靠性等问题。基于当前TSV三维堆叠芯片的可靠性标准,明确了可靠性应力试验条件与推荐的检测方法,为提升TSV三维堆叠芯片的可靠性和制造效率提供科学依据和实践策略,促进技术的优化与升级。

用若干实例再谈通孔回流工艺

通孔回流技术将贴片元件回流和插件元件焊接这两个对立的焊接过程合并成为一个完整的过程,显著减少了人力需求,提高了效率。然而,鉴于不同通孔插件器件的特性差异,这项工艺的适用性急需经过细致评估。在深入剖析实际生产案例的基础上,系统梳理了通孔回流工艺的关键技术,详细探讨了其应用要点和潜在风险,以期为焊接工艺领域的专业人士提供有价值的参考和启示。

通孔平板附近空化泡动力学特性数值模拟研究

在空化清洗过程中,清洗的程度与空化泡到孔板的距离和空化泡最大半径之间的比值息息相关。然而对通孔平板附近的空化泡动力学研究大多局限于空化泡形态和射流方向,对于射流强度以及演变周期的关注很少。本文基于开源流体动力学软件OpenFOAM平台,利用已建立的两相可压缩空化泡动力学模型对带有通孔平板附近的空化泡多周期演变动力学特性进行了深入地研究。通过分析发现,空化泡溃灭形成的液体射流到达孔心时的最大速度随着γ(特征距离)的增加而减小;随着ε(相对大小)的减小,液体射流达到孔心的最大速度增加;空化泡第一次溃灭时的最小半径均随着γ和ε的减小而逐渐增大,空化泡溃灭的剧烈程度有所减缓,第一次溃灭周期有所延长。

基于硅通孔的三维微系统互联结构总剂量效应损伤机制研究

垂直硅通孔(TSV)作为三维集成微系统的核心技术之一,可以通过多个平面层器件的垂直堆叠有效降低互联延迟,提高集成密度,减少芯片功耗。利用^(60)Co γ射线实验装置,以自主设计的基于TSV的三维互联结构作为实验对象,进行了总剂量效应敏感性分析。实验发现,随着累积辐照剂量的增加,TSV信号通道的插入损耗(S_(21))减小,回波损耗(S_(11))增大,信号传输效率不断降低。结果表明,总剂量效应诱发TSV内部寄生MOS结构产生氧化层陷阱电荷和界面态陷阱电荷导致了寄生MOS电容C-V曲线出现“负漂”现象,由此引起的信号通道特征阻抗不连续是TSV出现信号完整性问题的内在机制。基于RLGC等效电路模型,利用Keysight ADS仿真软件验证了TSV内部寄生MOS电容总剂量效应的辐射响应规律。

3D封装玻璃通孔高频特性分析与优化

建立了3D封装玻璃通孔(TGV)电磁仿真分析模型,对TGV高频信号特性进行了分析,得到了回波损耗S11仿真结果,并研究了信号频率、通孔类型、通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径对S11的影响。选取TGV关键结构通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径尺寸为设计参数,以TGV在信号频率10 GHz下的S11作为目标值,采用响应曲面法,设计17组试验进行仿真,并拟合了TGV S11与其关键结构参数的关系模型。结合遗传算法对拟合模型进行优化,得到TGV S11最优的组合参数:通孔最大直径65μm、通孔高度360μm、通孔最小直径尺寸44μm。对最优组合参数进行验证,发现最优参数组合仿真结果较基本模型S11减小了1.593 5 dB,实现了TGV的结构优化。

通孔对金属连线温度分布的影响

详细讨论了考虑通孔自热的金属连线温度分布模型,并通过该模型,计算了不同通孔直径和高度情况下,单一及并行金属连线的温度分布。计算结果表明,通孔直径和通孔高度及并行金属连线间的热耦合对金属连线温度分布有重大的影响。

电气产品通孔回流焊工艺研究

随着电气产品向密集化、小型化方向快速发展,表面贴装技术已成为印制电路板(PCB)组装的主流技术,因此通孔回流焊工艺的应用越来越广泛。本文重点从锡膏选型、钢网开孔工艺优化、元器件性能、PCB焊盘设计优化等角度展开研究,并通过实际生产验证了通孔回流焊工艺能够拓展高密度、细间距产品的生产窗口,并解决了锡珠、空洞等焊接问题。该工艺能从多方面替代传统波峰焊工艺,可提升元器件的焊接质量,使焊接可靠性大大提高,为有效推进表贴化工艺、降低生产成本、提高生产效率提供支撑。

新型整平剂对电镀铜填通孔的影响及机制探究

针对目前国内电子电镀专用化学品瓶颈问题,合成了一种由含氮杂环与含氧碳链组成的新型整平剂分子SC-21。通过哈林槽实验、循环伏安法(CV)、计时电位法(CP&CPCR)和电化学交流阻抗谱(EIS)对比,研究了常见整平剂健那绿(JGB)、聚乙烯亚胺烷基盐(PN)与新型整平剂SC-21在电镀铜填充通孔过程中的作用差异。结果表明:以一定浓度SC-21为整平剂时可出现“蝴蝶填充”现象,进而实现对深径比2∶1通孔的无空洞填充;与JGB和PN相比,此浓度下的SC-21在较宽的电流密度范围内具有动态吸附行为,可产生“负微分电阻效应”,使得通孔内呈现与“蝴蝶填充”形状相匹配的沉铜速率梯度,最终实现对通孔的无空洞填充。

厚印制板通孔回流焊接工艺

针对厚印制板通孔回流焊接工艺的技术难点,开展厚印制板通孔回流焊接工艺试验,研究了焊膏在回流焊接过程中的形态变化、焊膏涂覆方法对焊接空洞产生的作用以及焊膏涂覆方法对焊料垂直填充率的影响。试验结果表明焊膏在通孔回流焊过程经历坍塌、稳定、熔化和回缩阶段,焊膏涂覆方法会影响引脚孔内气体的逸出,焊膏避让过孔可有效提升焊料垂直填充率。

高速印刷电路板间完整通孔的全波特性分析

首先将完整通孔分解成内部结构和外部结构,再将外部结构分解成短路问题和天线问题,内部结构分解成多个单层垂直通孔。分别对各分解部分进行全波分析,并根据各部分连接端口处的电流连续性条件将所有分解结构连接起来,实现对完整通孔的全波特性分析。给出了三种不同通孔结构的散射参数与损耗,并分析了损耗产生的原因。

博世扇贝纹对亚微米硅通孔中应力的影响

硅通孔(TSV)是三维(3D)集成中的关键互连技术。采用博世(Bosch)工艺刻蚀TSV,尤其是亚微米直径的TSV时,侧壁产生的扇贝纹会引起TSV中的应力集中。利用有限元单元生死技术分析亚微米TSV制备过程中的应力变化,并对应力的影响因素进行了分析。研究了TSV节距、扇贝纹高度和宽度、阻挡层材料参数、工艺温度和工作温度等因素对TSV内部应力的影响,并选择了4个主要因素进行正交实验分析。研究结果表明,减小扇贝纹宽度、增大扇贝纹高度、降低工艺温度均能有效缓解扇贝纹附近的应力波动幅度,其中扇贝纹宽度对应力波动的影响最大。通过上述分析,对影响亚微米TSV应力的主要因素进行了排序,从而为TSV制备过程中的参数优化提供了指导。

高温共烧陶瓷大深径比通孔填充工艺改良

通孔填充是高温共烧陶瓷(HTCC)制作流程中的关键工艺之一,直接影响着元件内部不同层之间电气连接的可靠性。此工艺主要是对冲孔后的陶瓷片进行通孔金属化,即将具有导通作用的金属浆料填充进通孔内。随着通孔深径比增大,常规通孔填充技术无法保证通孔填充质量,通孔填充工艺急需改良。影响通孔填充质量的因素较多,分析了浆料黏度、填孔压力、刮刀速度、刮刀硬度对大深径比通孔填充质量的影响。研究结果表明调整填孔压力、调整浆料黏度及降低刮刀速度均能改善通孔填充效果;刮刀硬度对填孔效果影响较大,当刮刀硬度降低至邵氏A60°~A70°时可保证大深径比通孔填充质量。这一研究结果可为高温共烧陶瓷填孔工艺中通孔填充质量的改善提供参考。

通孔灌浆连接预制混凝土加装电梯结构设计方法研究

采用通孔灌浆连接的预制混凝土加装电梯结构可广泛适用于既有多层住宅加装电梯工程。介绍了此结构的体系构成、施工过程及结构关键尺寸,包括典型电梯井道尺寸、剪力墙最小厚度及连廊悬挑长度等;探讨了预制结构的多种拆分方案及起吊设备选型;复核了结构具体构造的设计依据。通过结构模型的性能指标、大震动力非线性分析等,详细论述了结构的整体受力性能。对悬挑连廊偏心影响、通孔内竖向通长钢筋设计、底层电梯井筒正截面性能化设计及底层井筒灌浆拼接面水平施工缝抗剪强度等结构设计的重、难点问题进行了专项论证。经与钢框架加装电梯结构的经济性对比可知,结构具备安全性、经济性及耐久性,符合绿色建筑的建造要求。随着规模化产品的推出,既有住宅加装电梯工程将逐步实现替代升级。

基于硅通孔互连的芯粒集成技术研究进展

通过先进封装技术实现具有不同功能、工艺节点的异构芯粒的多功能、高密度、小型化集成是延续摩尔定律的有效方案之一。在各类的先进封装解决方案中,通过硅通孔(TSV)技术实现2.5D/3D封装集成,可以获得诸多性能优势,如极小的产品尺寸、极短的互连路径、极佳的产品性能等。对TSV技术的应用分类进行介绍,总结并分析了目前业内典型的基于TSV互连的先进集成技术,介绍其工艺流程和工艺难点,对该类先进封装技术的发展趋势进行展望。

硅通孔3D互连热-力可靠性的研究与展望

硅通孔(TSV)技术是3D集成封装中用于实现高密度、高性能互连的关键技术,TSV的热-力可靠性对3D集成封装的性能和寿命有直接影响。从TSV的制造工艺、结构布局、材料可靠性以及评估方法等多个方面对TSV 3D互连的热-力可靠性进行研究,对其研究方法和研究现状进行总结和阐述。此外,针对TSV尺寸减小至纳米级的发展趋势,探讨了纳米级TSV在应用于先进芯片背部供电及更高密度的芯片集成时所面临的可靠性挑战。

三维量子芯片硅通孔热应力对阻止区的影响

基于材料的温度相关特性,研究了0.02~300 K极限温度范围内三维超导量子芯片中热导硅通孔(TTSV)热应力对有源层阻止区(KOZ)的影响。利用有限元模拟方法,基于单个TTSV的KOZ特性,发现阵列TTSV间的相对角度(θ_(R))和间距(L)的变化会改变热应力相互作用的方式和程度。增大θ_(R)可减小Si衬底的电子迁移率变化以及KOZ的连通度和面积。θ_(R)为0°时,TTSV排布整齐,MOSFET易于布置,增大L可减小电子迁移率变化以及KOZ的连通度和面积;θ_(R)为45°时,可用于布置MOSFET的区域较零散,但减小L可减小电子迁移率变化和KOZ面积,且L对特征点处电子迁移率和KOZ连通度影响很小。研究结果可为三维超导量子芯片中TTSV和读出/控制电路的优化布置提供指导。

PCB设置接地回路导通孔对信号传输性能的影响

文章概述了在较高频信号传输中,靠近信号导通孔设置接地回路导通孔可以降低传输信号的损失和噪音。

玻璃通孔TGV技术的性能优势及应用前景

作为封装中所用的中间基板,玻璃虽然具有的高平滑性、和Si同等的热膨胀率等有利条件,但传统的玻璃微孔加工技术无法克服玻璃通孔的微裂纹、碎裂及热应力等问题,因此之前作为电子封装的expansion,CTE材质均为陶瓷或有机材料,近几年随着激光深度诱导刻蚀技术(LIDE)的出现,使得玻璃作为电子封装中间基板的优势又进一步发挥出来,玻璃通孔孔径可以实现10~100μm,纵横比可以根据应用场景实时设计。

民用航空产品通孔元器件去金工艺参数研究与应用

镀金元器件直接焊接易产生金脆,当合金层中金的含量大于3%时,明显表现为其焊点机械强度大大减小,结合部性能变脆和焊点连接不可靠,存在一定的质量隐患。基于上述问题,随着国产化镀金元器件越来越多,去金问题变得更紧迫,结合民用航空产品的可靠性要求,提出了主要针对民用航空产品通孔元器件去金工艺参数研究方法,以去金时间、温度为动态因子在工艺参数允许范围内多组参数组合后进行元器件去金操作,同时为保证去金面积大于待焊表面95%的要求设计了专用工装,然后对去金元器件采用元素分析法和IMC分析法对不同工艺参数进行了验证与检测,得出了最优的去金工艺参数。通过典型常用元器件应用推广,结果表明得到的去金参数可控、可行、有效支撑电装工艺体系,为提升航空产品质量和性能提供了理论依据。