无源电子器件可靠性认证试验抽样标准探讨

无源电子器件根据应用不同,有消费电子、汽车电子及国防或军用等不同类别的可靠性认证试验抽样标准。在没有认证标准作参考的情况下,可以根据试验目的不同分别采用计数型抽样方案和计量型抽样方案。一般可靠性认证试验用于确认产品是否满足声称的质量水平,其抽样方案为计量型抽样。

汽车电子控制器电路板电磁干扰分析与抑制

经济以及社会不断发展,人们生活水平不断提升,对于汽车性能要求越来越高。再加上整个汽车市场的竞争愈加激烈,汽车性能也直接影响到汽车的竞争力。汽车上车身稳定、信息娱乐等电子系统的使用也使得电磁干扰问题进入到越来越多人严重,这直接关系到汽车行车安全。本文主要对汽车电子控制器电路板电磁干扰分析和抑制进行分析。

用高纯和普通氧化铁制备的高磁导率NiZn铁氧体材料结构与性能对比

用传统的陶瓷工艺、采用不同氧化铁原料制备高磁导率镍锌(NiZn)铁氧体材料,系统研究了氧化铁的纯度、杂质、比表面积、粒度、微观结构等差异及其对所制备的铁氧体材料电磁性能、显微结构、机械性能的影响。结果表明,基于合理的配方,采用高纯氧化铁原料在1150℃下烧结,可得到100 kHz下起始磁导率为3000的镍锌铁氧体材料,其磁通密度为286 mT,居里温度为100℃,密度为5.32 g/cm^(3),机械强度为280 N;晶粒正常生长、晶界分明、晶粒尺寸均一,材料性能最优。

预烧工艺对Ni_(0.2)Cu_(0.14)Zn_(0.4)Fe_(2.26)O_(4)铁氧体结构与磁性能的影响

针对NiCuZn铁氧体的应用需求,为降低材料的合成时间和成本投入,采用不同的低温预烧结温度(650~750℃)对Ni_(0.2)Cu_(0.14)Zn_(0.4)Fe_(2.26)O_(4)铁氧体进行预烧结,添加0.2 wt%的Bi_(2)O_(3)助烧剂,通过910℃轨道炉进行低温烧结2 h。研究低预烧结温度对铁氧体的成相、微观形貌和磁性能的影响。结果表明,750℃预烧结15 min的样品具有较好的综合性能:密度ρ=5.34 g/cm^(3),磁导率μ′(1 MHz)=304,品质因数Q(1 MHz)=84.2,居里温度T_(C)=180℃。同时研究了在15~96 MPa压强下磁导率的变化,和-60~210℃下磁导率变化特性。研究工作为工业化生产提供了工艺参考。

NbO电解电容器的结构及制造工艺新进展

较之钽电解电容器,NbO电解电容器电性能更好且价格较低。介绍了NbO电解电容器的结构和制造工艺。从材料及器件制备工艺两方面综述了国内外最近关于NbO电解电容器的研究新进展:通过镁蒸气两步还原法制备流动性较好的NbO粉体;对NbO粉进行掺杂和改性处理;在石墨层和银层中加入导电聚合物层,改善漏电流性能。最后对NbO电解电容器的前景进行了展望。

电磁波带隙材料的低温共烧陶瓷技术制备及性能

根据共面紧凑型光子晶体的原理和HFSS仿真结果设计了禁带位于超宽带(UWB,3.1～10.6 GHz)范围的EBG(电磁波带隙)结构,然后采用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺制备出了设计的EBG结构。利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了所制EBG结构的微观结构,结果显示烧结体中陶瓷与银电极结合良好。另外,经HP8720ES矢量网络分析仪测试发现其电磁波禁带位于4.0～5.5 GHz,深度大于20 dB。

低温共烧陶瓷工艺制备EBG定向天线

通过低温共烧陶瓷（LTCC）工艺制备出禁带位于超宽带（UWB）范围的电磁波禁带（EBG）天线陶瓷基板，其电磁波禁带位于4.0~5.5 GHz。在基板上制备了片式天线，在微波暗室中对天线方向性进行测试。结果发现，与没有EBG结构的片式天线相比，其在H面主瓣方向上的增益提高了约4 dB，背瓣方向辐射强度平均降低了10 dB左右，证明EBG结构能够有效改善天线在空间辐射的方向性。

FeSiCr/SiO_2软磁复合材料的制备及磁性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为偶联剂,采用溶胶-凝胶法,在Fe Si Cr软磁合金表面包覆上SiO_2壳层。对包覆粉末进行压制成型和退火热处理,制备了高频下低损耗的Fe Si Cr/SiO_2软磁复合材料。通过XRD、FTIR、XPS、SEM等手段对包覆粉末的相结构、成分及表面微结构进行表征,通过四探针电阻仪、B-H分析仪等对复合材料电阻率、磁导率、功率损耗、品质因数等性能参数进行研究。结果表明:通过SiO_2绝缘包覆处理可大幅度提高FeSiCr软磁合金电阻率,降低高频下功率损耗,提高材料品质因数;随着TEOS添加量提高,包覆效果及材料性能呈现先提升后恶化的趋势,添加量为12 m L时,软磁复合材料综合性能最佳。

双传输零点LTCC带通滤波器的设计与制作

采用仿真软件Ansoft HFSS,构建了具有双传输零点的LTCC带通滤波器(BPF)的物理模型,即在无传输零点的二阶带通滤波器的基础上并联一个反馈电容来实现双传输零点。根据仿真结果,采用LTCC工艺制作了封装尺寸为1206,具有两个传输零点的片式BPF样品,用矢量网络分析仪Agilent 8722ES进行测试。结果表明:测量结果与仿真数据基本相符,滤波器中心频率为2.7GHz。该滤波器适用于日益小型化的移动通信设备。

固体氧化物燃料电池阳极的微观建模

为了更准确地预测和优化固体氧化物燃料电池阳极性能,建立了阳极的微观模型,其中质量传递过程采用Dusty-gas模型(DGM),模型中有考虑和不考虑压力梯度两种情况,得出了阳极中总压力、燃料组分的摩尔分数及电子和离子电流密度分布。结果表明:从阳极表面开始,随着距离的增加,总压力随着增大,存在的压力梯度对组分的摩尔分数、电子和离子电流密度分布具有显著影响。

Bi_2O_3掺杂对BLTN微波介质陶瓷性能影响研究

主要采用固相反应法,将原料粉体经过混料、球磨、预烧、成型和烧结后制备Ba_3La_2Ti_2Nb_2O_(15)(BLTN)微波介质陶瓷。研究了不同量的Bi_2O_3掺杂对BLTN微波介质陶瓷烧结行为、显微结构和介电性能的影响。结果表明:Bi_2O_3的添加不仅能有效降低BLTN陶瓷的烧结温度,而且显著提高了其相对介电常数(ε_r)和品质因数。当Bi_2O_3添加量为0.2%(质量分数)时,陶瓷的烧结温度由1440℃降低到1360℃,并呈现较好的微波介电性能:ε_r=55,Q·f=13 500 GHz(4.71 GHz),τ_f=–2.35×10^(-6)℃^(-1)。

MgO-SiO2-BaO-CaO-ZrO2/Al2O3基LTCC材料性能研究

采用MgO-SiO2-BaO-CaO-ZrO2玻璃与Al2O3复合烧结,制备了MgO-SiO2-BaO-CaO-ZrO2/Al2O3基LTCC复合材料。借助DTA、XRD、SEM和电性能测试手段,系统研究了玻璃/Al2O3比例和烧结温度对复合材料结构与性能的影响。结果表明,MgO-SiO2-BaO-CaO-ZrO2玻璃是一种微晶玻璃,析出CaMg(SiO3)2相,但复合材料在析晶过程中与Al2O3发生反应,主要物相是Al2O3、BaAl2SiO8以及玻璃相。提高玻璃粉含量和烧结温度均能够提升致密性,当玻璃含量为质量分数50%~55%时,该复合材料在880~900℃即可烧结致密,具有εr=8. 1~8. 4、tanδ=0. 0010~0. 0013@13 GHz,σ> 300 M Pa等优异的综合性能,满足LTCC滤波器集成化、小型化和高可靠性的制作要求。

FeSiCr合金粉与羰基铁粉及其在一体成型电感中的应用对比分析

采用FeSiCr合金粉与羰基铁粉,通过干压成型分别制作外径8 mm的磁芯环和尺寸为4 mm的一体成型电感,并分别对比分析了FeSiCr合金粉与羰基铁粉磁芯环及一体成型电感的性能。试验结果表明,FeSiCr材料具有更高的磁导率和品质因数Q,且防锈性能更优异,但直流偏置特性相对较差。

Al_2O_3含量对Ni_(0.6)Mn_(2.4-x)Al_xO_4热敏材料性能的影响

采用传统固相反应法制备了Ni_(0. 6)Mn_(2. 4-x)Al_xO_4(x=0.08,0.1,0.12,0.14,0.16,0.18)热敏陶瓷材料。借助XRD、SEM和电性能测试手段,系统地分析了Al_2O_3含量和烧结温度对该热敏陶瓷组织结构、电性能及其稳定性的影响。结果表明,Al_2O_3的增加不会改变Ni_(0. 6)Mn_(2. 4-x)Al_xO_4陶瓷的晶体结构,但其最佳烧结温度有所不同,Al_2O_3含量越高,致密化所需烧结温度也越高。增加Al_2O_3含量有助于减小晶粒尺寸,增加晶界,最终使室温电阻率ρ_(25)和B值均增加。高温300℃/100 h下的老化系数明显比常规150℃/1000 h要高,其中电阻率的最大老化系数为7.02%。

元器件失效率的计算

失效率是表征元器件可靠性的重要数量指标,本文介绍了失效率的基础知识,并应用这些基础知识,详细阐述了市场推定失效率和试验失效率的计算方法。

热处理温度对FeSiCr软磁合金材料性能的影响

以水雾化法制备的FeSiCr合金粉末为原料经绝缘包覆后进行压制和不同温度热处理制备磁环和磁条样品,考察了热处理温度对其性能的影响。研究发现,随着热处理温度的升高,FeSiCr合金材料的磁导率和绝缘性能呈现先升高后下降的变化。800℃和1000℃热处理FeSiCr合金材料分别获得最大磁导率和最佳绝缘性能,当热处理温度达到1200℃时材料磁导率显著下降。随着热处理温度升高磁条强度升高,通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)分析可知,在热处理过程中由于铬(Cr)原子的扩散氧化作用而获得致密的(Fe, Cr)x Oy的氧化膜,而Si元素基本没有发生扩散。

SnO2添加对低温烧结NiCuZn铁氧体材料耐电流冲击性能的影响

采用传统固相法制备NiZnCu铁氧体,研究了SnO2添加对低温烧结NiCuZn铁氧体材料耐电流冲击性能的影响。不同于直流偏置特性,耐电流冲击是指电流撤销后的特性,文中采取μi×H90%进行表征,研究显示高ΔB(Bs–Br)值可获得良好的耐流冲击特性。添加少量SnO2不利于低温烧结NiCuZn铁氧体材料的耐流冲击特性;而当添加量在1 wt%以上时,晶粒细小、晶界增厚,则有利于提升耐流冲击特性,但此时材料的μi和Bs等主要性能指标却已恶化。

添加BCB对固相合成CBS材料的微观结构及介电性能的影响

采用传统固相合成法制备CaO-B_2O_3-SiO_2(CBS)系玻璃陶瓷材料。借助XRD、SEM和电性能测试手段,系统研究了添加BaCu(B_2O_5)(BCB)对CBS材料微观结构与介电性能的影响。结果表明,添加BCB未改变CBS主晶相,其液相润湿作用加速CaSiO_3的扩散,将CBS的烧结温度从960℃降低至875℃,同时其致密性得到提高,介电常数与介电损耗略微增加。纯CBS经960℃致密烧结时,相对介电常数ε_r为6.17,介电损耗tanδ为0.0012(14GHz),而添加4%~6%(质量分数)BCB的CBS材料,在烧结温度为875℃时,致密性优异,ε_r为6.36~6.39,tanδ为0.0014~0.0015(14 GHz)。

片式氧化锌压敏电阻器与TVS管的ESD应用技术误区分析

从片式氧化锌压敏电阻器与TVS管的导电机理及结构出发,分析了二者在ESD防护时的响应时间、脉冲能量吸收能力及ESD寿命特性,纠正了二者在现有应用上产生的误区,给出了一种多元、优化的ESD防护方案。

晶粒尺寸对NiZn铁氧体磁芯耐热冲击的影响

高性能功率电感要求NiZn铁氧体磁芯具有优良的耐热冲击能力和较高的直流叠加性能。通过氧化物法制备了两种不同晶粒尺寸的NiZn铁氧体材料NZ-A和NZ-B,分别制作6mm和2mm尺寸的电感磁芯,并分别对比一般耐热型NiZn铁氧体材料和高Bs型NiZn铁氧体材料。实验结果证明不同尺寸磁芯所用材料的热冲击的失效模式不同。为满足不同尺寸磁芯耐热冲击性能的需求,所设计材料的晶粒尺寸也应不同。