盲孔法测试膨胀管残余应力研究

膨胀管在膨胀作业结束后,会残留分布不均的残余应力,残余应力将会影响膨胀管胀后抗外挤强度、抗腐蚀强度等关键性能。为此,采用盲孔法测试膨胀管外表面轴向残余应力与环向残余应力水平及变化情况,通过有限元法获得残余应力整体分布情况并加以验证。研究结果表明:膨胀管的胀后残余应力近外壁面2 mm内平均环向和轴向残余应力测试值分别为-352.5与-589.0 MPa,与有限元模拟值误差小于10%;环向残余应力的中性面在沿壁厚方向距内壁面约70%厚度处,轴向残余应力的中性面在沿壁厚方向距内壁面约64%厚度处;膨胀管胀后并经过多天存放,轴向残余应力降幅为18.7%,环向残余应力降幅为12.8%。所得结论可为膨胀管性能评价研究提供技术参考。

不同因素对倒装芯片球栅格阵列多阶盲孔可靠性的影响

[目的]倒装芯片球栅格阵列(FC-BGA)产品广泛应用于电脑、服务器等的中央处理器(CPU)或图形处理器(GPU),其可靠性非常重要。[方法]以多阶FC-BGA产品为载体,设计专用的通盲孔孔链科邦(简称R-shift科邦),以R-shift科邦在冷热冲击测试(thermal stress test,简称TST)不同周期后的电阻变化率和截面形貌为指标来探究不同因素对多阶盲孔可靠性的影响,结合热应力和热应变仿真分析来探讨多阶盲孔的失效机制。[结果]ABF材料、盲孔叠孔数量及盲孔孔径是影响FC-BGA产品可靠性的关键因素。电镀通孔(PTH)的孔壁粗糙度和层压前处理微蚀量对FC-BGA产品可靠性的影响不大。不同叠层在冷热冲击过程中所受的热应力和热应变不同,盲孔叠孔中心受到的热应力和热应变最大,孔底最容易发生开裂,导致FC-BGA产品失效。[结论]本文的研究结果对FC-BGA产品的设计和加工管控具有一定的指导意义。

厚壁容器盲孔的结构分析与设计

本文是基于粉煤气化导致设备逐渐大型化的背景下,粉煤给料罐大型化后第四类辐射化料位计辐射强度不足的问题,通过对其原因进行分析,并进行盲孔的结构设计。然后借用Ansys15.0分析软件建立模型计算,对盲孔的不同参数(孔径、底部厚度、加强段与否)下的筒体局部应力进行详细的比较,探寻其中的规律,寻找最佳的盲孔参数组合(开孔直径Φ30,深度50mm,保留加强段)。并进行应力分析和路径评定,结果完全满足应力要求。从而借助盲孔结构来解决料位计在大型化设备中存在的问题,节约设备成本,为大型承压厚壁设备局部减薄探寻一种思路。

去除铸造盲孔环形铁屑的新型刀具设计

铸造阀体是工程机械液压阀生产制造的关键工序之一。针对工程机械液压阀机加工去除铸造盲孔环形铁屑研究,提出了一种去除铸造盲孔环形铁屑的新型阶梯成型扩孔刀具结构设计方案,指出了4个创新点,即环形铁屑去除效果好;刀具寿命长;刀具成本低;成型扩孔刀加工精度高。

基于盲孔法的X7001挤压L型铝材残余应力测试研究

采用盲孔法对3种截面规格的X7001铝合金挤压L型截面型材的纵向残余应力进行试验测量,基于试验结果分析了L型铝材的残余应力分布特点,给出了其残余应力分布建议图。结果表明:L型截面铝材残余应力分布呈对称模式;残余拉应力峰值略大于残余压应力峰值,且均不超过屈服强度的15%;生产工艺对构件残余应力分布模式有一定影响;残余应力系数β与构件宽厚比有关,建议普通L型截面X7001挤压型铝材的残余应力系数β的绝对值取值范围为0.08~0.15。

深盲孔电镀铜填充的空洞机理研究

电镀铜填孔技术被广泛用于高密度互连(HDI)板、封装基板和先进封装中,其中填孔的缺陷和效率问题是目前产业应用过程中最关注的两个方面。重点研究了孔径约110μm、孔深约180μm的深盲孔电镀填孔过程中的空洞问题。首先从理论上分析了填孔过程中镀层生长方式和空洞产生的原因;然后通过哈林槽电镀试验,结合加速剂局部预吸附技术,发现了盲孔底部加速剂和Cu^(2+)传质不足是深盲孔填孔产生空洞的关键原因。研究表明:加速剂局部预吸附技术不仅可以缩短深盲孔电镀填孔时间,而且可以有效地降低深盲孔产生填孔空洞的风险;此外,通过提高气流量、镀液温度或Cu^(2+)浓度来加强深盲孔孔底Cu^(2+)传质对深盲孔填孔是非常必要的。

盲孔螺纹有效深度检测装置

在装配过程中,通过螺纹进行各部件联接是最为常见的一种方法。采用螺纹联接时,螺纹有效深度是影响其质量的重要因素。然而现阶段对于盲孔螺纹,很难直接测量到它的有效深度,在进行盲孔螺纹加工时,通常用丝锥攻入的深度来推测加工的盲孔螺纹有效深度,这种测量方法不直观、精准度较低且效率低下。为了改变这种现状,设计了一种盲孔螺纹有效深度检测装置,解决了盲孔螺纹有效深度测量难题。

具有压接功能高纵横比盲孔的PCB工艺开发

主要介绍了高纵横比金属化盲孔实现器件压接功能的产品工艺开发。通过金属化盲孔压合后电荷耦合器件(CCD)控深钻孔的工艺,控制同一个孔前、后两次钻孔的对位精度,使金属化盲孔满足压接信号模组器件的设计要求,解决了传统压接孔设计只能是通孔而无法实现金属化盲孔压接的技术难题。

锥形钻头在盲孔成型中的应用研究

针对高速高频电路板上的梯形盲孔加工,通过对盲孔成型方法的分析,对结构的设计进行试验验证并开展小批量测试,开发了一款锥形钻头。以盲孔形状和孔壁质量为评判准则。结果表明,开发的锥形钻头在多次研磨后依然能保持优良的孔型和高孔壁质量,无断针。

盲孔压榨的运行与技术改进

叙述了盲孔压榨的工作原理。介绍了4400/420瓦楞原纸机的压榨部配置、盲孔压辊的设计参数、盲孔压榨的运行实践。讨论了盲孔压辊覆面层材料对盲孔参数的影响。提出了盲孔参数设计的技术改进建议。

新型倒置盲孔互连电路技术

印制电路板的倒置盲孔是类似传统的激光盲孔,在实际电路互连应用中有着明显的特点和优势。采用倒置盲孔完成的电子电路产品,在其外层可呈现一个完全平坦无凹陷的焊接面,不需要增加电镀填孔及任何特殊磨平处理工艺。倒置盲孔结构设计不但降低制程中电镀工艺的加工成本,减少面铜厚度,同时还避免传统电路板外层盲孔感光阻焊的孔内渗油、漏铜等各类品质问题发生,更有利于改善终端电子封装时出现的焊点空洞气泡焊接不良等问题。

盲孔法测定Ti700SR钛合金焊接件残余应力实验研究

本文采用盲孔法对Ti700SR材质测试件进行铸态、焊接态、退火态残余应力进行测定,分析在特定焊接工艺下进行3种温度热处理后残余应力消除情况,为制定合理的热处理方案提供了可靠数据。研究表明,焊接态试验件中残余应力相较铸态升高了300%左右,经高于700℃热处理后应力得到释放,且低于铸态下的残余应力。结果显示,采用700℃、1h退火工艺就可以有效地消除焊接残余应力。

基于盲孔法的钢绞线有效预应力检测识别技术

既有铁路桥梁中,预应力钢绞线有效预应力识别关系铁路桥梁工作安全状态的评判,建立一种直接通过应力释放法来识别有效预应力的方法。首先,通过有限元仿真模拟分析,对钢绞线钻孔后孔边应力释放规律以及钻孔参数对应力释放过程的影响进行探究,结果表明,钢绞线钻孔后孔边应力释放量随孔边距的增加从最大值逐渐减小,且减小速度由快到慢趋于平缓;孔边应力释放量随钻孔半径和钻孔深度的增加而增加,当钻孔深度与钻孔半径比值在2.0~3.0之间时,孔边应力释放量接近收敛。然后,通过钢绞线钻孔试验,对以上规律进行验证和分析。同时,基于不同等级张拉力下钻孔半径0.5 mm、钻孔深度2.5 mm的应变片实测应变释放量数据,拟合盲孔法识别钢绞线有效预应力的经验公式,经误差分析得出,有效预应力拟合计算值与真实值之间的相对误差最大值为8.82%,超过85%的数据相对误差在7%以内,证明盲孔法识别钢绞线有效预应力具有可行性。

稳定剂对盲孔电镀铜用硫酸盐体系镀液寿命的影响

电镀铜填盲孔是高密度互连(HDI)印制线路板(PCB)制造的核心技术之一。随着电镀的进行,镀液中添加剂不断消耗分解,副产物的累积导致镀液填孔能力下降等问题。为延长镀液寿命,在常见的三组分添加剂(即1.5 mg/L聚二硫二丙烷磺酸钠+300 mg/L聚乙二醇8000+50 mg/L整平剂LB)镀液基础上加入自制稳定剂,研究了稳定剂对电镀铜填盲孔时镀液寿命的影响。计时电位分析显示,微量稳定剂的加入基本不会影响镀液中原添加剂的电化学信号,表明微量稳定剂不会影响原添加剂的填孔性能及干扰对原添加剂浓度的分析。循环伏安剥离法分析结果表明,镀液中加入稳定剂后,添加剂在电镀过程中的消耗速率明显降低。哈林槽电镀实验结果表明,稳定剂的加入对填孔效果无明显影响,但无稳定剂的镀液寿命仅250 A·h/L,加入稳定剂后镀液寿命可达500 A·h/L以上。X射线衍射分析表明,新开缸时无稳定剂和含稳定剂镀液的铜镀层均为(200)晶面择优生长,但随着电镀时间的延长,无稳定剂体系铜镀层的择优取向逐渐由(200)晶面向(111)晶面转变,含稳定剂镀液的铜镀层晶型基本不变,镀液性能更加稳定。

曝气气氛对镀铜电化学行为及填盲孔性能的影响

通过计时电位法、循环伏安联合旋转环盘电极技术和印制电路板(PCB)盲孔电镀实验,对比分析了氮气、空气和氧气3种不同的曝气气氛对盲孔电镀过程中铜沉积电化学行为及填孔能力的影响。结果表明,氮气气氛下的填盲孔效果最好,氧气会参与铜沉积的反应过程,并抑制铜沉积。曝气气氛会影响镀铜层的晶粒尺寸,进而影响其微观形貌、拉伸强度及硬度。氧气气氛下所得镀铜层最平整细致,具有最高的拉伸强度、延伸率和显微硬度,综合性能最佳。采用先曝氮气1.0 h、再曝氧气0.5 h的阶梯曝气方式在1.5 A/dm^(2)的电流密度下电镀时,能够在保证盲孔填孔率合格的前提下最大限度地减薄面铜。

液体辅助氮化铝陶瓷飞秒激光直冲式盲孔加工

为探究采用液体辅助加工技术提高飞秒激光直冲式盲孔加工质量的可行性,课题组设计了一种液体辅助激光加工装置。选择纯水、质量分数为75%的乙醇溶液以及盐酸乙醇混合溶液作为辅助液体用于激光加工,在激光加工参数重复频率为0.3 MHz、单脉冲能量为20μJ、脉冲数为250~20 000时,探究了不同液体辅助加工条件下盲孔尺寸和盲孔的孔口、侧壁形貌变化规律,并分析了相关形貌和缺陷的产生原因和机理。结果表明:在盐酸乙醇混合溶液中进行直冲式盲孔加工,加工出的盲孔孔形相对规整,孔口和侧壁的形貌质量较高。液体辅助激光加工是提高氮化铝陶瓷飞秒激光直冲式盲孔加工质量的一种有效方法。

重复频率对飞秒激光直冲式加工氮化铝陶瓷盲孔的影响

为探究飞秒激光加工参数中激光重复频率对盲孔尺寸和形貌的影响规律,课题组使用飞秒激光直冲方式对氮化铝陶瓷表面进行盲孔加工,通过实验探索激光重复频率对盲孔入口直径、孔深、孔口形貌以及孔侧壁形貌的影响规律。研究结果表明:随着激光重复频率的增大,盲孔的入口直径和孔深均呈现出增大至饱和的趋势且在重复频率为0.3 MHz左右达到饱和;盲孔的孔口形貌和侧壁形貌均随着重复频率的增大而变差,孔口周围的熔溅物堆积现象愈发严重,侧壁重铸层附着愈发严重。重复频率过高或者过低都会使得直冲式加工的盲孔达不到理想的尺寸和形貌。

盲孔螺纹车削工艺

基于盲孔螺纹加工过程中排屑性能差,刀具寿命低、频繁停机换刀的问题,进行工艺研究。提出改进式反向侧向进给螺纹车削方案,通过选择合适的螺纹刀具和工艺方法,改善切削用量,提高了螺纹切削稳定性。

双盲孔一体式高效复合射孔技术

复合射孔技术是射孔和高能气体压裂两项工艺合二为一的新技术。一体式复合射孔技术的工艺原理是将聚能射孔弹和高能气体压裂弹同时装在射孔枪内,依靠射孔弹和导爆索产生的爆轰波点燃高能气体压裂弹,在射孔的同时对地层进行高能气体压裂。本文对双盲孔一体式复合射孔工艺技术进行了介绍,并分析了在大庆油田的应用推广情况和施工效果进行了分析。

金属表面盲孔清洗剂配方的设计思路与探讨

金属零件表面的盲孔或缝隙残留油污的清洗一直都是表面清洗的难题,金属表面的盲孔越小、越深,清洗则越困难,为了彻底的清洗盲孔与缝隙处的油污,选用具有超级润湿与铺展作用的表面活性剂油酸甲酯乙氧基化物FMEE和伯烷基磺酸钠PAS-80作为清洗剂的主体成分,并复配油脂软化剂羧乙基硫代丁二酸CETSA,制得对盲孔深处的油污清洗效果优异的清洗剂。最终得到的金属表面盲孔清洗剂的配方为:喜赫FMEE16%,铺展剂PAS-804%,软化剂CETSA 4%,乙二胺二邻苯基乙酸钠EDDHA-Na 1%,杀菌剂0.1%,纯水74.9%。