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。

洗衣机控制面板IMC三合一工艺

洗衣机控制面板是洗衣机的重要组成部分,运用IMC三合一工艺直接注塑覆膜在塑胶显示面板的背后,减少了二次贴合光学胶及人工费用,而且面板显示效果更佳。

IMC工艺在煤化工废水处理上的应用

现代煤化工是一个高耗水行业,并产生大量废水。其废水COD、氨氮、酚类等浓度高,是当前最难处理的工业废水之一。IMC是一种多段短程硝化与反硝化工艺技术,具有抗冲击能力强、自动化程度高、运行成本低等特点,适用于处理煤化工废水。陕西某项目煤化工废水处理基于IMC的工艺特性并优化设计,在实际应用中IMC工艺对COD的去除率大于95%,BOD的去除率约为97%,氨氮的去除率大于99%,总氮的去除率大于96%,保证煤化工废水出水质达标排放,处理后产物为CO_(2)和N_(2),不产生二次污染。

煤制甲醇污水深度处理工艺应用实践

针对兖州煤业榆林能化有限公司甲醇厂在煤制甲醇生产过程中,产生废水量大、传统物理处理和生物处理时工艺能耗大、成本高以及中水利用率低等技术难题,通过技术研究根据当前煤制甲醇废水处理现状,对废水处理工艺进行优化,提出IMC污水处理工艺,并采用双膜法深度处理循环水系统进行污水排放。通过实际应用效果:污水处理系统优化后污水排放量由原来的187 t/h减少至32 t/h,污水循环利用率提高了92.4%,污水处理费用减少了107.9万元/年,取得了显著应用成效。

一类不稳定大时滞过程的二自由度IMC-PID控制

针对一类不稳定大时滞过程,提出一种二自由度IMC-PID串级控制设计方法。系统内环按照IMC原理设计为经典反馈控制结构,主要用于实现不稳定对象的镇定和快速消除系统的主扰动;系统外环设计为二自由度内模控制结构,使系统设定值响应同干扰响应分离,得以分别设计控制器。理论分析和仿真结果表明,给出的控制策略能够有效地解决一类开环不稳定大时滞过程的内模控制应用问题,并且使系统同时具有良好的控制性能和鲁棒性。

基于IMC-PID的釜式反应器控制系统综合教学实验的设计

基于系统仿真平台MPCE-1000设计了聚丙烯连续聚合反应CSTR的IMC-PID控制仿真实验系统。在该实验中，首先按照实际工艺流程对实验设备进行相应的连接，接着进行控制方案设计与组态，然后运行控制方案并且进行调试，最后叙述实验步骤，并且对控制方案进行比较与评价。该实验通过简单直观的方法，让学生们了解和掌握如何对一个工业实际系统进行系统辨识，以及通过辨识出的数学模型设计IMC—PID控制器，以便取得更好的控制效果。

基于相位裕度和幅值裕度的IMC-PID整定方法

提出了一种新的内模PID转换方法,得到了解析PID控制器参数。本方法以相位裕度为稳定性指标,通过数学推导证明了内模控制系统固有的相对稳定性范围。并且在内模PID转化过程中,没有应用任何近似方法来处理内模控制器中的非线性部分。另外,针对高阶过程,采用两点法建模来替代高阶过程,进而使系统取得精确的稳定裕度。通过将提出的控制器应用于二阶、三阶、高阶过程控制器系统中,证明了提出的解析PID控制器取得与内模控制器相同的控制效果。

四角调平系统在IMC工艺中的应用

介绍了IMC复合材料制品的工艺流程及四角调平控制系统在该工艺中的应用。IMC工艺作为一种新型的复合材料生产工艺对压机的控制精度、调平精度和调平速度有了更高的要求。根据IMC工艺的要求,设计了高速四角调平系统、压机控制系统和抽真空系统。调平系统的核心控制采用美国DELTA 8轴运动控制器,实现了四轴同步控制和四轴力控,满足了IMC工艺的高速调平、微开模和倾斜注射等功能要求。高速调平满足了压制过程中滑块的倾斜和振动,微开模的控制精度决定了膜内喷涂的效果,直接影响了产品的质量。设备投入使用后,系统运行平稳,实现了最初的设计目标。

浮选矿浆液位过程的IMC-PID设计与实现

浮选过程是选矿生产中的关键环节,其液位要求严格控制以保证金属回收率.采用一种基于内模控制(IMC)设计的PID控制器(IMC-PID)来实现选矿浮选矿浆液位的自动控制,具有结构简单、整定参数少、鲁棒性强等优点.介绍了IMC-PID的基本原理和设计步骤,给出了液位控制系统的具体实现.应用表明,基于IMC-PID的浮选液位控制系统提高了浮选的金属回收率,保证了精矿品位,具有良好的推广价值.

IMC预测控制在德州电厂摆角控制再热汽温的应用

通过摆角自动控制实现再热汽温的精细调控,一直是燃煤机组电厂的一大难题。通过德州电厂1号机组摆角再热汽温控制改造前后的系统分析,得出采用北京控软公司先进控制系统AECS-2000 IN-TUNE(建模、优化引擎)与MANTRA(运行引擎)中的IMC内模预测控制、MMC多变量解耦控制器、CC协调控制模块以及APC模块等先进控制技术及策略方法,能够解决再热汽温的精细控制,并能提高机组的安全经济运行和节能减排效果,对同类型电厂具有一定的应用参考价值。简单分析了该软件的新控制技术以及策略方法,展望未来电厂先进控制技术的发展方向和前景。

基于IMC厚度判定的PCBA焊接缺陷探讨

该文从软钎焊IMC形成机理出发,以电子装联焊接过程中形成的合金层(IMC)厚度为判定依据,梳理了各类焊接缺陷。通过机理分析和对照标准,给出了各类缺陷的定义、成因。结合生产实际,提出了行之有效的检测方法,列举了避免与减少缺陷的工艺措施。

高阶惯性系统自适应控制研究

热力系统中的热工过程大多属于高阶惯性系统。高阶惯性系统是一类多容、变化缓慢的动态系统,对此类系统采用一般的常规反馈控制方法是很难获得令人满意的控制效果的。本文应用IMC系统特性和模型参考自适应控制原理,并参照滞后系统Smith预估控制的方法,提出了控制高阶惯性系统的自适应控制新方法,仿真研究及现场实际运行均获得满意的控制效果。

内模控制器的一种简单设计

本文从内模控制的结构出发,提出了一种简单的控制器设计思路,并进行了参数整定的探索。分析发现,该控制器具有常规PID的优点,能够在大纯滞后和反向过程中很好的工作,可以推广应用于一般工业过程。

一种具有稳定积分时滞过程的Smith预估器设计

针对一阶的稳定和积分时滞系统,基于传统的预估器结构,提出了一种改进的Smith预估器方案。通过等效变换原理将Smith预估器结构简化为内模控制结构,并利用内模控制原理设计控制器,使得控制性能得到了较好改善,并且扩大了Smith预估器的应用范围,使其在高阶滞后系统中也可以显示出良好的控制性能。另外,提出一种简单的参数调节方法,不但使得需要整定的参数大大减少,提高了效率,同时优化了计算过程。对多个控制系统的仿真结果证实了该设计方法具有更好的动态特性与鲁棒性,而且该方法易于实现,在工程应用领域意义重大。

改进的内模控制方法及其在非方系统中的应用

针对工业过程中稳定的含有多时滞和右半平面零点的非方系统,提出一种改进的内模控制方法.通过添加补偿项来消除内模控制器中包含的不可实现因素,并在反馈回路中添加一阶滤波器以增强系统的鲁棒稳定性.同时,针对存在参数不确定性的被控过程,分析了保证控制系统鲁棒稳定的充分必要条件,给出了控制参数调节范围的解析计算式.最后仿真结果验证了该方法的有效性.

多变量时滞过程的解耦内模控制及应用

针对工业过程中常见的多变量时滞输入输出系统,基于内模控制结构提出了一种解析解耦内模控制器矩阵的设计方法,该方法设计的内模控制器同时具有解耦器和控制器的作用。其优点是能够实现标称系统输出响应之间的近似或完全解耦,且用遗传算法对于解析模型进行降阶或近似处理,从而简化了推导解耦控制器矩阵的运算量;并可以通过调整内模控制器的滤波器时间常数来补偿被控过程的模型不确定性所导致的控制品质下降。用该方法对国产200 MW火电机组带汽—汽换换热器的多变量强耦合再热汽温控制系统进行了控制系统的设计和仿真研究,仿真结果证明了该方法的有效性。并且在过程模型和过程失配时显示了较强的鲁棒性和抗干扰能力。

一种时滞过程内模PID控制器鲁棒整定方法

针对典型的一阶时滞(FOPTD)、二阶时滞(SOPTD)以及一阶时滞积分(FODI)过程,提出了一种简便的内模PID控制器设计和参数整定方法.利用一阶泰勒级数逼近系统模型的时滞项,导出内模PID控制器参数表达式,且仅有一个可调参数β,该可调参数与系统的动态性能和鲁棒性直接相关.基于控制系统的鲁棒性能指标给出了控制器可调参数β进行鲁棒整定的解析表达式.仿真结果表明,该方法可使系统同时获得良好的设定值跟踪特性、扰动抑制特性和克服参数变化的鲁棒性.

基于奇异值分解的内模控制方法及在非方系统中的应用

针对复杂工业生产过程中常常出现的输入与输出变量数目不相等的非方系统,首次提出一种基于奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)的内模控制(Internal model control,IMC)新方法.该方法通过添加补偿项实现对非方系统的解耦并消除不可实现因素,并应用SVD矩阵理论设计一种非对角型滤波器,使控制系统不仅具备良好的高维解耦能力和响应速度快的优点,而且因设置新型滤波结构而具备极强的鲁棒性.仿真结果表明了这种方法的有效性和可靠性.

退火工艺对Au-20Sn钎料组织的影响

采用叠轧-合金化法制备Au-20Sn钎料,研究合金化退火工艺对Au-20Sn钎料显微组织的影响。结果表明:Au/Sn界面在叠轧过程中形成AuSn4,AuSn2和AuSn三个金属间化合物(IMC)层。在200℃退火时,IMC层的厚度随退火时间的延长而逐渐增大。当退火时间延长至48 h时,IMC层发生转变,Au-20Sn钎料最终形成由ζ相(含Sn 10%～18.5%,原子分数)和δ(AuSn)相组成的均质合金。在250℃退火时,Au/Sn界面扩散速度增大,退火6 h后Au-20Sn钎料组织完全转变成ζ相+δ(AuSn)相。在270℃退火时,IMC层熔化,反应界面转变成为固-液界面,Au-20Sn钎料组织转变为脆性的(ζ'+δ)共晶组织。综合Au-20Sn钎料的性能和生产要求,得到优先退火工艺为250℃退火6 h。

不稳定大时滞过程的串级PID控制

针对一类不稳定大时滞过程,提出了一种基于内模控制(IMC)框架下改进的串级PID控制结构,给出了参数设计的一般准则。系统双闭环均按照IMC原理设计为经典反馈控制结构,内环控制器主要用于镇定不稳定对象和抑制主要干扰,外环用于改善系统性能。内外环控制器均只用一个调节参数,调节参数和对象参数与闭环系统性能解析关系明确。仿真表明,该方法能有效控制滞后时间与时间常数之比大于1的大时滞过程,鲁棒性强,结构设计和调节简单,适合工程应用。