功率器件封装用Cu-Sn全IMC接头制备及其可靠性研究进展

随着功率半导体器件的服役环境越来越恶劣,以碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体凭借其优异的高温性能成为行业应用主流。但目前尚缺乏与之相匹配的低成本、耐高温的互连材料,成为了制约行业发展的瓶颈。Cu-Sn全金属间化合物(IMC)因其成本低、导电性好且满足低温连接、高温服役的特点被认为是理想的SiC芯片互连材料之一。针对功率半导体器件封装,对国内外近年来Cu-Sn全IMC接头的制备方法和可靠性进行了分析和综述,并讨论了目前亟待解决的问题和未来的发展趋势。

功率电子器件中金属材料回收技术综述与展望

在碳中和目标下,可再生能源发电、智能电网、新能源汽车等技术的推广极大地加快了高功率密度、高工作频率电子器件的应用,其中,新能源汽车逐渐进入退役高峰,将会使其下游零部件之一的功率电子器件迎来报废高峰。功率电子器件中的基板材料、金属化层以及连接材料中金属资源种类丰富,具有极高的回收利用价值。本文面向碳中和情景,聚焦典型功率电子器件功能、结构、组成特性,基于现有金属资源化技术进行详细讨论并展望,重点梳理了Si基芯片材料、贱金属(Cu、Ni、Sn等)和贵金属(Au、Ag等)的回收技术,总结了针对功率电子器件的整体回收流程,为未来功率电子器件大规模退役及金属回收提供技术部署。

聚酯漆包线漆与其热解产物的共热解行为研究

将聚酯漆包线及其漆膜分别与漆膜热解所得焦炭进行共热解,利用X射线衍射、形貌分析、热重分析、CoatsRedfern积分法、红外分析等方法研究其共热解行为。结果表明,聚酯漆包线漆膜热解所得焦炭的石墨化程度较高且其表面呈褶皱状的微纳结构。虽然焦炭存在继续热解情况,但焦炭的加入不仅可以使聚酯漆膜的质量损失率提高,还可以将其活化能降低16.9%。此外,焦炭可致使聚酯漆膜热解过程中逸出更多的含有O—H、C=O等含氧官能团物质以及CO_(2)。研究证明,聚酯漆包线热解所得焦炭与聚酯漆包线共热解后可以进一步促进聚酯漆包线的热解,不仅有助于降低能耗还可以进一步促进废漆包线热解回收铜的发展。

《电子封装技术与材料(双语)》课程本土国际化教学实践

《电子封装技术与材料(双语)》课程是为材料科学与工程专业大学四年级学生开设的专业课程,本课程着眼于电子封装领域相关技术与材料的应用及发展,旨在为电子封装及其他信息高新技术产业培养优秀人才。本课程采用中英文双语教学,经过多年的摸索,逐渐形成了一套包括课堂设计、课程教材、教学资源、考核方式、评价体系、师资队伍等多方面的本土国际化教学模式。本文探讨了开展课程本土国际化教学的意义,并对本课程各教学环节的国际化方法进行实践总结,为推动专业课程的国际化建设、培养具有多元文化意识和国际视野的专业技术人才打下基础。

工程教育认证背景下材料科学与工程专业教学改革与实践

该文简要回顾我国工程教育专业认证的历史发展,阐述认证的核心理念。综合分析目前国内高校材料科学与工程专业的工程教育认证现状,并针对目前普遍存在的问题进行剖析。基于工程教育专业认证理念和标准要求,北京工业大学材料科学与工程专业以两轮认证考察为契机,推动人才培养模式改革,对培养目标、毕业要求、课程体系进行重新梳理及修订,完善毕业要求达成度、课程目标达成度评价、学生能力达成的记录形成性评价方法。改革措施取得显著成效。

“三教”改革背景下职业院校教材开发的路径探析

《国家职业教育改革实施方案》提出要推动职业院校教师、教材、教法“三教”改革,安顺职业技术学院在全力推进“双高”校建设的同时,还出台了《安顺职业技术学院“三教”改革实施方案(2022-2023)》,依据《安顺职业技术学院课程建设管理办法(试行)》,制定了《计算机网络技术专业课程教材建设规划方案》,在教材开发建设、课题研究、教材编撰、技能比赛、教师业务学习、学生学习及创新、校企合作等方面取得了显著的成效。文章将近年来安顺职业技术学院在教材开发研究中取得的经验进行总结归纳,提出构建“1311”教材开发模式,为同行研究者提供参考。

有机废弃物热解分析技术现状与展望

综述了有机废弃物热解过程中主要应用的分析方法,首先介绍热分析法的种类和影响因素,重点归纳了热重分析法的应用,明确了升温速率、热解气氛、驻留温度和驻留时间等是影响热解的重要因素;其次对热解动力学和热解热力学进行总结,对比了无模型法(FWO、KAS、Starink法)和有模型法(C-R法);然后对热重-傅里叶红外联用分析(TG-FTIR)、热重-质谱联用分析(TG-MS)、热解-质谱色谱联用分析(Py-GC/MS)3种热解气体逸出分析方法进行对比总结;最后从工业生产、研究热解机理和热解产物控制的角度提出目前有机废弃物热解分析技术的问题以及对未来热解技术发展的展望。

创新性实验教学在先进电子封装课程中的探索

以“功率电子封装与可靠性”课程为背景,对创新性实验教学在本科生专业课程中的意义和教学模式进行了深入探讨。根据课程教学大纲,结合产业背景以概论课的形式进行课程思政教育,结合学科前沿进行理论课教学,设置基础实验教学训练基本实验技能。在做好理论课和基础实验课教学的基础上,选题立项并分组开展创新性实验教学。创新性实验教学的设计能够有效提高学生解决实际问题的综合能力,培养学生的科研思维方法和创新精神。

高性能功率器件封装及其功率循环可靠性研究进展

半导体技术的进步使得功率器件面临更高的电压、功率密度和结温,这对功率器件的封装的可靠性提出了更高的要求.如何提高和检测功率器件的可靠性已经成为功率器件发展的重要任务.提升器件封装可靠性主要围绕优化封装结构、改进芯片贴装技术和引线键合技术3个方向研究.功率循环作为最贴近功率器件实际工况的可靠性测试方法,其测试技术、参数监测方法和失效机理得到广泛的研究.对功率器件封装结构、封装技术以及功率循环机理的相关研究进行了综述,总结了近年国内外的提升封装可靠性的方法,并介绍功率循环测试的原理和钎料层、键合线的失效机理,最后对于功率器件封装的未来发展趋势进行了展望.

气候风险对期货市场产品价格的影响研究

以农产类、粮食类、能源类、化工类4类期货产品为研究对象,在阐述气候风险影响期货市场产品价格基本理论的基础上,采用文本分析和GARCH类模型相结合的方法,同时考虑4种宏观经济因素,定量评估了气候风险对期货市场产品价格的影响。结果表明,气候风险指数与能源类和化工类期货产品的价格指数呈正相关,且气候风险对能源类和化工类期货市场均具有风险溢出效应。当期的气候风险指数对农产类、能源类和化工类期货产品价格指数的收益率具有显著正向影响,对粮食类期货产品价格指数的收益率具有显著负向影响。当期的气候风险指数对农产类期货产品价格指数的收益波动率具有显著正向影响,对粮食类、化工类和能源类期货产品价格指数的收益波动率具有显著负向影响。研究结果揭示了气候风险对期货市场的复杂影响,有助于为金融市场应对气候风险提供科学依据。

废线路板跨区域回收系统模拟与环境影响评价

针对废线路板在收集与处置过程中,各区域存在跨地区协调性弱、处置能力不匹配等问题,使用最小距离最大流(MDMF)模型对废线路板跨区域最优流动路径及流量进行模拟,并对优化结果进行环境影响评价。结果表明:随着废线路板产生量逐年增加,根据模拟优化的跨区域回收路径,拥有典型废线路板处理技术的地区,如广东、湖北等都能达到其最大产能,且该条件下环境影响程度较小。本研究为废线路板回收系统的区域协调规划提供了理论支撑。

金锡镀层在CSP气密封装中的应用及其可靠性

芯片级尺寸封装的气密性被越来越广泛的关注,为了实现CSP器件的可伐管帽与陶瓷基板之间的气密性互连,采用分层电镀沉积的方法在高温共烧陶瓷(HTCC)基板表面制备了金/锡/金镀层,利用金与锡间的共晶反应以实现管帽和基板的气密性可靠封接.文中分析了金/锡/金镀层质量、焊接工艺对Au80Sn20共晶焊料封接结果的影响.结果表明,金/锡/金镀层厚度和层间的结合力决定了Au-Sn共晶焊料的封接质量.在焊接升温过程中,锡镀层首先熔化形成“熔池”,溶解上下侧与之接触的金镀层,直至完成共晶反应;采用较短的焊接时间能够实现更好的金锡共晶封接;焊接温度为330℃、保温时间为30 s时,Au-Sn镀层共晶反应形成δ/(Au,Ni)Sn—ζ相—δ/(Au,Ni)Sn的分层共晶组织,实现了可伐管帽与HTCC基板的气密性封接.

三七对骨重建负平衡和骨转换率的影响

目的探讨三七对骨重建负平衡和骨转换率的影响。方法将患者随机分为两组,实验组在对照组常规骨折处理基础上给以三七总皂苷治疗;在术后第3、5、7、10、14、21、28日观察两组患者伤肢的肿胀、疼痛及关节活动度并进行评分,骨折固定后半年测量胫腓骨骨密度值。结果实验组与对照组相比,关节疼痛程度、组织消肿及关节活动明显减轻,实验组骨密度值明显高于对照组。结论三七可以促进骨折愈合,但其具体机制尚有待于研究。

高温高电流密度下BGA焊点电迁移损伤

为了研究球栅陈列封装(ball grid array,BGA)焊点在高温、高电流密度条件下的电迁移损伤演化行为,基于COMSOL Multiphysics 5.5软件提出一种损伤记录方法来模拟电-热-力多物理场耦合的工况,分析电迁移空洞产生和扩展的过程.综合考虑了电子风力、温度梯度、应力梯度和原子浓度梯度4种原子扩散动力对原子迁移的作用.结果表明:电迁移过程中电子风力和原子浓度梯度对电迁移空洞的形成起着主要作用,随着损伤的积累,电流堆积因子不断提高,孔洞周围电子风力作用更加明显,相反,原子浓度梯度通量起到了抑制原子过度迁移的作用.环境温度会影响焊点原子扩散系数,较高的温度下原子扩散系数较大,当环境温度处于高低温循环条件时,应力梯度通量和电子风力通量成为原子迁移主要动力.

混合集成电路用Pb-Sn-Sb-Ag钎料的热疲劳

为了解决混合集成电路中环境温度变化引发的焊点可靠性问题,开发了具有高可靠性的新型钎料来满足微型化和高密度化的混合集成电路的焊接需要.对新研发的Pb-Sn-Sb-Ag四元合金钎料进行了DSC熔点测试,热电偶测试了回流焊的温度曲线,对焊点显微组织进行了相分析,并参照IPC-9701A测试方法进行了热循环实验,结果发现热循环前后钎料的显微组织和力学性能发生了明显的变化.研究表明：钎料合金液相点在245℃;回流焊峰值温度为267℃;显微组织中主要有Pb、Sb2Sn3和Ag3Sn三种相;热失配产生的剪切应力导致了微裂纹产生,温度交变使裂纹持续扩展,最终导致焊点出现了整体剥离的断裂失效模式;金属间化合物厚度和剪切强度呈现逐渐递减的近似线性关系;对比已应用的钎料,新研制的Pb-Sn-Sb-Ag钎料显微组织均匀,在-40~150℃热循环条件下表现出高的可靠性.

从卓越工程师教育培养计划谈产学研合作教育中的几种关系

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》指出：“提高质量是高等教育发展的核心任务，是建设高等教育强国的基本要求”，要“加强实验室、校内外实习基地、课程教材等基本建设……支持学生参与科学研究，强化实践教学环节”。深入推进本科生教育教学改革，创新教育教学方法，强化实践教学环节，坚持走内涵式发展道路，提高人才培养质量，成为高等教育质量改革的灵魂和生命线。

温度对悬索桥基准索股架设的影响

施工温度的改变对悬索桥基准索股放样时的线形及锚跨张力会产生较大的影响,如何高精度地修正这一影响因素给基准索股放样线形造成的施工误差十分重要;文章介绍了鱼嘴长江大桥基准索股施工放样时线形监控方法,采用解析法分析并计算了温度对悬索桥基准索股架设线形的影响修正,得到了单位变化量时该影响因素对主缆跨中控制点标高的影响值及锚跨张力的变化值,提出了基准索股架设中温度影响的修正方法,以供桥梁施工技术人员参考。

颈痛汤配合针刺治疗椎动脉型颈椎病68例临床研究

目的:观察颈痛汤配合针刺治疗椎动脉型颈椎病(CSA)的临床疗效。方法:将136例椎动脉型颈椎病患者随机分为治疗组和对照组各68例,治疗组采用颈痛汤配合针刺治疗,对照组采用口服盐酸氟桂利嗪胶囊和颈椎牵引治疗。观察两组临床疗效、血液流变学及经颅彩色多普勒超声(TCD)椎动脉(VA)和基底动脉(BA)的收缩峰血流速度(Vs)、平均血流速度(Vm)、舒张末期血流速度(Vd)的变化。结果:治疗组总有效率为91.1%,对照组总有效率为79.4%,治疗组优于对照组(P<0.05);颈椎动脉和基底动脉TCD检测:治疗组治疗后颈椎动脉和基底动脉的收缩峰血流速度(Vs)、平均血流速度(Vm)、舒张末期血流速度(Vd)均较治疗前升高,差异有统计学意义(P<0.05);两组治疗后比较,治疗组均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);血液流变学变化比较:治疗组治疗后全血黏度、血浆比黏度、红细胞压积、红细胞聚集指数和纤维蛋白原含量均较治疗前降低,差异有统计学意义(P<0.05);两组治疗后比较,治疗组均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:颈痛汤配合针刺治疗椎动脉型颈椎病疗效确切,可改善椎基底动脉血流量,降低血黏度,改善微循环。

中西医结合治疗类风湿性关节炎72例疗效观察

目的:为了探讨中西医结合治疗类风湿性关节炎的疗效。方法:将144例类风湿性关节炎患者随机分为中西医结合组与西医组各72例,观察两组患者治疗前后的临床症状和体征进行分级,并对血沉(ESR),C反应蛋白(CRP)、类风湿因子(RF),血小板计数(PLT)等实验室指标进行检测。结果:中西医结合组与西医组相比,患者病情改善更明显,Ⅰ级、Ⅱ级患者增多,Ⅲ级、Ⅳ级患者减少。结论:中西医结合治疗类风湿性关节炎疗效优于西医。

颈痛汤配合针灸治疗椎动脉型颈椎病68例

目的观察颈痛汤配合针灸治疗椎动脉型颈椎病疗效。方法将患者随机分为两组,治疗组采用口服自拟颈痛汤加减配合针刺治疗;对照组采用常规保守治疗方法,7 d为1疗程,共3个疗程。结果治疗组总有效率高于对照组。结论颈痛汤配合针灸治疗颈椎病,疗效满意,是临床保守治疗椎动脉型颈椎病的有效方法。