铜线SSB互联技术的难点及工艺控制

分析了引线框架封装中铜丝键合的SSB (Stand-off Stitch Bond)互联的各种技术难点,并研究和验证了解决方案。从芯片、制具、材料、工艺等方面,分析了芯片的表面质量、键合夹具、键合劈刀等对铜丝SSB工艺的关键影响。研究了不同保护气体下的无空气球(FAB)尺寸的稳定性和不同保护装置中FAB形状的稳定性,以及防止铜丝SSB键合焊盘损伤和控制“铝挤出”的技术。确定了SSB工艺控制的要点及改善方法,并通过试验证实了所述措施与方法的有效性。

球体撞击自由液面相关效应的数值模拟方法研究

采用多物质ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)仿真方法,对球体入水时引发的水花、空泡及其所受冲击力等内容进行了系统的研究。首先,将通过仿真得到的水花和空泡的发展过程与实验、理论数据的对比,证明多物质ALE方法不但可以再现结构入水的复杂过程,还能较好地反映密度,冲击速度及表面亲水性等因素的影响;进而,计算了分析了小球入水时所受冲击力系数的变化规律;最后,研究了并行计算对提高大规模流—固耦合问题计算效率的效果。结果表明:多物质ALE流—固耦合方法是仿真结构入水过程的有效手段,而优化后并行计算技术则可大大提高复杂结构入水时的仿真计算效率。

热镀55%铝-锌钢板在青岛不同海水区带的腐蚀行为

开展了热镀55%铝-锌钢板在青岛不同海水区带的实海腐蚀测试,并利用电化学测试、失重腐蚀测试和扫描电镜首次研究了镀层的海水腐蚀行为.结果表明,由于腐蚀电流密度小,腐蚀产物具有保护性,55%铝-锌镀层在全浸区的耐蚀性能比镀锌层和5%铝-锌镀层好;由于保护性锌的腐蚀产物被滞留在富铝的枝晶网络中,充分的充气条件又促进了镀层富铝相的钝化,镀层腐蚀的传质过程受到明显抑制,所以55%铝-锌镀层在潮差区和飞溅区的耐蚀性能显著优于全浸区,是全浸区的2到3倍;值得注意的是,镀层在全浸区出现较严重的局部腐蚀.

电子封装用银合金线性能的研究

研究了不同钯(Pd)含量银合金线的电阻率、铝挤出、可靠性及横截面的情况,并分析了Pd抑制银离子迁移的原理。结果表明,银合金线中加入Pd后,Pd的含量越高,线材的FAB硬度越大,铝挤出越多,Pd有助于提高合金线的可靠性,同时Pd的质量分数到3%以上时其可靠性更好。Pd能够抑制银离子迁移的原因是表面形成了一个PdO层,PdO富集在表面阻碍银离子扩散及迁移。银合金线的Ag-Al焊球界面主要形成Ag2Al及Ag3Al,Ag2Al比Ag3Al具有更高的抗腐蚀能力。

5083铝合金在模拟海洋浪花飞溅区的局部腐蚀行为

搭建了模拟海洋浪花飞溅腐蚀测试装置,采用电化学阻抗谱(EIS)技术和形貌分析方法研究了5083铝合金在模拟浪溅区的局部腐蚀行为,并比较了其与全浸区腐蚀行为的差异性。实验结果表明:浪溅区由于冲刷作用腐蚀类型较为复杂,呈现孔蚀、晶间腐蚀与剥落腐蚀等多种局部腐蚀形态,且表面覆盖有大量腐蚀产物,局部腐蚀深度约40~80μm。全浸区仅存在分散分布的小蚀坑,深度约5μm,且多数起源于夹杂物处。夹杂物作为阴极相,附近的铝合金基体为阳极区发生溶解。浪花飞溅区蚀坑形状与水流方向有关,蚀坑下边缘在水流剪切力与腐蚀的共同作用下发生了层状剥落,导致蚀坑深度变化较缓,呈台阶状。EIS测试结果表明,浪溅区的极化电阻值约为全浸区的20%~50%,而有效电容值约为全浸区的2倍,表明浪溅区的腐蚀速度远大于全浸区。