第三代半导体互连材料与低温烧结纳米铜材的研究进展

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩大,导致摩尔定律正逐渐达到极限,先进封装互连将成为半导体行业关注的焦点。第三代半导体封装互连材料有高温焊料、瞬态液相键合材料、导电胶、低温烧结纳米Ag/Cu等几个发展方向,其中纳米Cu因其优异的导电导热性、低温烧结特性和良好的可加工性成为一种封装互连的新型方案,具有低成本、高可靠性和可扩展性,近年来从材料研究向产业链终端应用贯通的趋势非常明显。本文首先介绍了半导体材料的发展概况并总结了第三代半导体封装互连材料类别;然后结合近期研究成果进一步围绕纳米Cu低温烧结在封装互连等电子领域中的应用进行重点阐述,主要包括纳米铜粉的粒度、形貌、表面处理和烧结工艺对纳米铜烧结体导电性能和剪切性能的影响;最后总结了目前纳米铜在应用转化中面临的困境和亟待解决的难点,并展望了未来的发展方向,以期为低温烧结纳米铜领域的研究提供参考。

双辊连续铸轧Al-Pb系轴瓦合金带材的技术研究

用双辊连续铸轧方法制备了Al Pb系轴瓦合金板材 ,铸轧工艺过程稳定 ,合金板成形良好。金相观察表明 :铸轧合金板第二相分布均匀、细小 ,尺寸 <5 μm ;基体组织形态良好 ,满足轴瓦合金要求。

基于光纤通信技术的电力通信运维检修方案设计与实施

将H市某小区的实际案例作为电力通信运维检修方案的分析对象,探讨电力通信运维检修过程中光纤通信技术的设计与实现情况。研究认为,光纤通信技术在电力通信运维检修当中具有良好的应用效果。基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络方法预测故障,快速识别通信运维检修过程当中的隐患和征兆,提高故障运维检修的实际效率,未来可广泛推广光纤通信技术,提高运维检修的效果。

高层建筑上部结构与基础和地基共同作用研究

介绍了上部结构与基础和地基共同作用的整体分析概念,逐一阐述了上部结构与基础和地基共同作用的研究历程、研究方法和研究成果,最后对上部结构与基础和地基共同作用的研究前景进行了展望。

基于ANSYS的钢筋混凝土结构有限元分析研究

结合大型通用有限元分析软件ANSYS对钢筋混凝土结构的分析方法和分析模型作了介绍,其中着重介绍了solid73单元相对于solid65单元的一些优点。通过算例分析证明在一定条件下使用solid73单元来代替solid65单元是完全可行的,而且精度更高。

高层建筑上部结构和基础及地基相互作用分析

结合工程概况,介绍了筏板基础形式的高层建筑不考虑与考虑相互作用时的内力分析,并对考虑相互作用时上部结构、基础和地基刚度变化时对上部结构和基础内力的影响进行了阐述,从而为高层建筑上部结构、基础和地基共同作用的进一步研究提供了理论基础。

Sn-Ag-Cu无铅焊料的发展现状与展望

Sn-Ag-Cu系无铅焊料由于具有良好的焊接性能和使用性能,已逐渐成为一种通用电子无铅焊料;综述了Sn-Ag-Cu系焊料从无到有、从二元发展至三元乃至多元的发展历程,及其研究现状和当前应用较多的几个典型成分的各自应用水平,对当前Sn-Ag-Cu系焊料的熔化温度、润湿性、组织结构和力学性能研究方面以及存在的超电势问题、抗氧化和抗腐蚀性不足、使用的可靠性等主要问题作了总结,并根据国情对其在国内外的发展前景作了预测和展望,提出在发展无铅焊料过程中需要着重注意研究的几个方面,并指出今后较长一段时间内不会出现某一种无铅焊料能像Sn-Pb系那样独断电子封装行业的状态。

Sn-30Bi-0.5Cu低温无铅钎料的微观组织及其力学性能

通过在Sn-Bi钎料中添加Cu元素制备新型Sn-30Bi-0.5Cu低温无铅钎料,对无铅钎料的力学性能及微观组织进行分析。结果表明:Cu元素的加入抑制Bi元素在钎料/铜界面处的偏析,避免形成粗大的富Bi带,并能够在钎料基体中原位生成Cu-Sn金属间化合物(Intermetallic compounds,IMC);当Cu含量约为0.5%(质量分数)时,钎料的抗拉强度和伸长率等力学性能指标最佳,并能够提高其抗振动可靠性。这主要是由于在钎料基体中原位形成的棒状或杆状IMC能有效地将脆性薄弱面钉扎和在β-Sn软相基体中形成钉轧强化,改善钎料的微观组织形态,从而提高钎焊强度和焊点的抗振动冲击可靠性,使其性能强于Sn-Bi共晶的性能而接近于Sn-Bi-Ag钎料的,Sn-30Bi-0.5Cu钎料在拉伸过程中断口存在韧性和脆性两种混合型断口。

新型Sn-Ag-Cu-Cr无铅焊料合金的研究

对新型Sn-Ag-Cu-Cr无铅焊料进行了熔点、力学性能、润湿性能等的测试,并从微观方面分析了Cr对Sn-Ag-Cu系无铅焊料的作用规律机理。结果表明:Cr的加入对材料力学性能的影响较为显著,当Cr含量(质量分数)在0.1%左右时可提高焊料的各项力学性能指标,而当含量过高后,又将降低材料的强度,提高脆性,Cr含量少于0.5%时,对焊料的熔点影响较小,而Cr的加入对焊料的铺展性能却有降低作用。

气雾化Al-Pb系轴瓦合金

采用气雾化技术，制备了应用于工业化ＲＳＰＭ工艺的高质量ＡｌＰｂ系合金粉末。对雾化粉末显微结构的分析表明，第二相（铅相）在基体中分布均匀，其粒径大小取决于凝固过程的冷速；不同粒径的粉末第二相分布随冷速的增加而分布更均匀、细化。对雾化粉末中各元素分布的分析表明，硅、铜等元素在晶界上有富积现象。

超声雾化Sn-Pb焊锡粉的组织特征及其抗氧化性能

采用定氧仪、扫描电镜和俄歇表面谱仪研究了超声雾化制备的Sn-Pb焊粉的氧化速率、组织与形貌特征,并与离心雾化焊粉进行了对比。结果表明:超声雾化法制备的粉末形貌和球形度明显优于离心雾化,但在大气中放置粉末的增氧速度较快。显微组织对比发现超声雾化制备的粉末组织晶粒细小、两相分布更加均匀;俄歇分析表明超声雾化粉末表面Pb出现一定程度的富集;高频振动和快冷促进了粉末组织的细化,表面富铅、晶界和相界数量增加是造成焊锡粉室温抗氧化性不足的主要原因。

无铅电子封装焊料的研究现状与展望

随着关、日和欧盟就含铅钎料建立相应立法之后,各国都在紧锣密鼓地开展绿色环保无铅产品的研发工作。介绍了国内外无铅焊料所涉及的4种主要成分设计方法,以及当前研究的主要无铅体系及其各自特征;论述了各焊料体系所应用的范围、组织结构和性能,及无铅焊料所关注的主要性能指标和发展趋势,并结合我国国情展望了我国无铅焊料的前进方向。

急冷铝基钎料箔表面特征研究

通过金相显微镜和扫描电镜对急冷铝基纤料箔两个表面的观察分析表明，急冷钎料箔正面和自由面的微观特征明显不同。纤料箔正面具有周期性分布的波浪形气痕、纵向的撕裂沟痕和模体沟痕；而自由面上具有周期性分布的箭头状气痕、圆形气坑、纵向摩擦沟痕、随机分布的山丘状隆起和弥散分布的圆形小凸起等现象，本研究分析了这些现象的成因并提出了相应的解决办法，为制备表面质量较高的急冷铝基钎料箔提供依据。

土木工程专业本科毕业设计教学与管理的创新与实践

结合木工程专业本科毕业设计现状,从"学习者"和"服务者"两个方面存在的问题入手,深入剖析毕业设计质量下滑的原因;同时,针对存在的问题,在毕业设计教学和管理中进行了相应的改革创新,采取加强前期引导、严格过程管理、强化成果考核、优化教学资源等措施,通过两年的教学管理实践,毕业设计质量得到显著提高。

水雾化法制备FeSiCr软磁合金粉末研究

采用水雾化法制备FeSiCr软磁合金粉末,系统研究了熔体温度、雾化压力及雾化水流量对合金粉末粉体性能的影响。利用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜、氧氮分析仪和霍尔流量计等设备对粉末粒度、形貌、氧含量、松装密度及流动性进行测试、分析。研究结果表明:随着雾化压力和熔体温度的升高,粉末粒度逐渐变小;降低雾化水流量,制备的粉末形貌较为规则,粉末粒度减小、松装密度得到提高。最佳雾化工艺:雾化压力为50MPa、熔体温度为1 750℃、水流量为15.24L/min,制备的FeSiCr软磁合金粉末氧含量低,平均粒度小且形貌较规则。

浅议住宅设计中的几个问题

随着经济的发展,人们生活水平的提高,广阔的住宅建筑领域涌现出很多高品位、高质量、高效益的住宅设计,及时捕捉住宅规划设计中的一些不尽人意之处,走出误区,更新观念,是保持住宅市场繁荣的重要前提。

异步轧制取向硅钢的织构形成与转变机理

采用异步轧制方式将０．７５ ｍ ｍ 厚的工业取向硅钢板材冷轧至０．３５ ｍ ｍ ，然后用工业退火工艺对板材进行热处理，研究了剪切变形条件下的织构形成与转变机理。结果表明：双向轧制能有效地消除剪切应力导致织构组分偏离的影响，并获得比常规轧制板材更为理想的冷轧织构组态；亚表层上形成较强的｛１１１｝＜ １１２＞ 织构可能是源于不同于其它层的特殊形变方式；脱碳退火后板材亚表层上的Ｇｏｓｓ晶粒与绝大多数晶粒都有单轴重合的取向关系，这种特殊性可能是Ｇｏｓｓ晶粒在二次再结晶退火中能够异常长大的一种机制。

第3代半导体互连材料概述

以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的第3代半导体材料，是继以硅（Si）基半导体为代表的第1代半导体材料和以砷化镓（GaAs）和锑化铟（InSb）为代表的第2代半导体材料之后，在近些年发展起来的新型半导体材料。与Si相比，GaN和SiC均具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的载流子迁移率等特点.

高频感应熔化金属丝气雾化制备球形钛粉

提出了新型低成本球形钛粉气雾化制备技术——高频感应熔化金属丝气体雾化技术(Wire induction heating-gas atomization,WIGA),研究了雾化气体压力、熔体温度、送料速度对粉末性能的影响。结果表明:所制钛粉末的形貌为球形,球形度较高,粉末表面存在少量"卫星球"颗粒,占比约为1%;提高雾化压力、熔体温度和降低送丝速度均使粉末平均粒径D50减小。实验所得最佳雾化参数为:雾化气体压力4.0 MPa,熔体温度2 000℃,送料速度0.8m/min,在此条件下得到的钛粉末平均粒径为41.8μm。

SnAgCu无铅焊粉的氧化特性研究

无铅焊粉的氧含量是影响焊锡膏性能稳定的重要因素。本文将筛分后的SnAgCu焊粉分别在空气和氮气条件下放置,研究放置方式和时间对其氧含量的影响,利用俄歇电子能谱(AES)和X射线光电子能谱(XPS)研究SnAgCu焊粉的表面氧化行为。结果表明:随着放置时间的延长,粉末中的氧含量均呈现增长趋势,空气状态下粉末的氧含量增长较快,氮气气氛下粉末的氧含量变化曲线比较平缓;粉末表面状态对其氧化特性有较大影响,即粉末表面越光滑,其氧化膜越薄,氧含量越低;粉末表面越粗糙,其氧化膜越厚,氧含量越高。