一、HASL及其应用焊料前景（论文文献综述）
赵明[1]（2021）在《SiC MOSFET功率模块的结构设计与仿真》文中指出近年来,以SiC为代表的宽禁带半导体器件受到了各界的广泛关注并成为研究热点。其中,SiC MOSFET以其高压、高频及高温的特性成为高功率密度电力电子应用场合的首选,本文主要分析了 1200V/660ASiCMOSFET模块的封装结构和电路参数对模块的热力特性、寄生参数及开关特性等方面的影响,并对SiC MOSFET模块的结构设计提供可行的参考。首先,本文介绍了 SiC MOSFET模块的构成,在分析现有商用模块DBC布局的基础上,提出了一种改进的DBC布局结构,该结构不仅布局紧凑,减小了功率回路的面积,并嵌入了解耦电容,用以减小开关过程中产生的电流、电压尖峰,此外,在模块中还加入了开尔文源极结构,将功率回路和栅极回路分开以减小两者之间的耦合。其次,利用所建立的有限元封装结构模型,从DBC衬板、焊料层、基板等主要结构的厚度和材料以及芯片布局对SiC MOSFET模块热力特性的影响进行分析,为模块的结构优化提供参考;利用电磁仿真软件对改进的SiC MOSFET模块寄生参数进行提取,分析不同位置的寄生电感、电容对开关特性的影响;基于SiC MOSFET模块多芯片并联布局结构中出现的不均流现象进行了改进,通过改变不同支路源极键合线的长度来实现不同支路总寄生电感相等,从而达到均流的效果。最后,针对实际工况中可能出现的可靠性问题,进行了温度循环和功率循环的仿真测试,分析应力应变对焊料层和键合线的影响,同时对比了商用模块和改进后模块的应力、应变分布,为SiC MOSFET模块的封装结构设计提出了改进方法,对提高SiC MOSFET模块的质量具有参考意义和应用价值。
蔡万雄[2]（2021）在《松香基高效助焊剂制备及其性能研究》文中研究指明松香是我国大宗林产化工产品之一,是轻工、化工、电器、国防等领域不可或缺的原料。天然松香易氧化、软化点低、脆性大,通过改性改变其结构中共轭双键、羧基等活性基团的组成,将能在一定程度上提高其稳定性、改善其综合性能。松香及其松香改性产品具有优良的成膜性、电绝缘性、导热性、高温流动性和防潮性,以及与金属氧化物较强的反应活性,在软钎焊过程中能发挥清除金属表面氧化物、在焊点表面形成电绝缘疏水保护膜、促进流动和传热、调节粘性等多重助焊作用,是与当前厉行推广的无铅焊料具有高度适应性的理想助焊剂组分,以改性松香为组分的松香基助焊剂近年来在电子焊接领域的应用较为活跃。本着提高松香的利用价值和扩大其应用范围的目的,本论文以天然松香为原料开展了松香基高效助焊剂研制及其性能研究,主要研究内容包括:合成高酸值富马松香/马来松香,研制松香基液态助焊剂,以及助焊剂性能综合测试。论文的主要研究结果如下:1、合成了高酸值的富马松香、马来松香,通过单因素实验考察了原料质量比、反应温度、反应时间等主要因素对合成产物性能的影响,利用响应曲面法优化了合成工艺条件,构建了合成产物酸值对主要影响因素的数学模型,采用红外光谱技术对合成产物进行了化学表征。（1）以松香和富马酸为原料合成富马松香,优化工艺条件为:原料质量比（m富马酸:m松香）2.9:10、反应温度189.7℃、反应时间2.16h,合成产物酸值对主要影响因素的数学模型为:Y1=271.1+2.46A-19.55B+31.65C+15.78AB+29.11AC-3.69BC-66.38A2-19.91B2-20.62C2（Y1—酸值,A—反应时间,B—反应温度,C—原料质量比）,各因素对产物酸值的影响次序为:原料质量比>反应温度>反应时间,富马松香酸值达296.45 mgKOH/g。（2）以松香和马来酸酐为原料合成马来松香,优化工艺条件为:原料质量比（m马来酸酐:m松香）3:10、反应温度196.5℃、反应时间1.4h,合成产物酸值对主要影响因素的数学模型为:Y2=253.34-8.24A-4.2B+39.80C+13.67AB-5.61AC+3.86BC-13.75A2-23.92B2-10.94C2（Y2—酸值,A—反应时间,B—反应温度,C—原料质量比）,各因素对产物酸值的影响次序为:原料质量比>反应时间>反应温度,马来松香酸值达281.48 mgKOH/g。2、以自制高酸值富马松香为成膜剂,研制了多溶剂、多活性物质松香基助焊剂。（1）以助焊剂的扩展率为主要考察指标,结合焊点形貌,在综合考虑物质本身的性质、在助焊剂中应有的作用及其独立助焊效果的基础上,确定了溶剂种类、活性物质种类,并通过正交试验优化了溶剂复配比例、活性物质复配比例,进而研制出多溶剂、多活性物质富马松香助焊剂配方。富马松香助焊剂中复配溶剂组成为:V（乙醇）:V（异丙醇）:V（二乙二醇丁醚）:V（丙三醇）=3:3:3:1,复配活性物质组成为:m（辛二酸）:m（丁二酸）:m（丙二酸）=4:4:2,富马松香助焊剂配方为:ω（富马松香）15%、ω（复配活性物质）5%、ω（OP-10）1%、ω（复配溶剂）79%。自制富马松香助焊剂,应用于Sn0.7Cu、Sn37Pb和Sn0.3Ag0.7Cu焊锡丝的扩展率分别达81.16%、80.21%和82.32%,达到了 GB/T9491-2002焊锡用液态焊剂（松香基）中RA型焊剂（高等活性松香基焊剂）的质量标准,对焊锡丝的适应性强;所产生的焊点较为完整、连续、圆滑;未出现分层和沉淀现象,物理稳定性良好;不挥发物含量较低（23.55%）;无明显焊后腐蚀发生。（2）以原料松香、富马松香、马来松香和荒川松香,按照优化后助焊剂配方配成助焊剂,选用Sn0.7Cu、Sn37Pb和Sn0.3Ag0.7Cu焊锡丝。对比这四种松香基助焊剂的助焊性能。实验结果表明富马松香在三种焊锡丝都有着最佳的扩展率,其在Sn0.3 Ag0.7Cu焊锡丝表现出良好的润湿性,有着82.32%的扩展率。三种松香助焊剂均有着80%以上的扩展率,达到RA型松香助焊剂的标准。含铅焊料Sn37Pb的扩展率不及其他两种无铅焊料,证明松香基助焊剂对无铅焊料有着更好的兼容性。
王娇娇[3]（2021）在《高功率半导体激光器封装结构优化及散热特性研究》文中指出随着现代科学和工程技术的不断进步,人们对半导体激光器输出功率和工作可靠性提出了更高的要求。由于半导体激光器的输出功率不断提高,芯片内部产生的废热也在逐渐增加,严重影响了半导体激光器的输出特性及其可靠性。因此,为了进一步提高半导体激光器的性能,优化半导体激光器的封装结构,研究半导体激光器的热特性,具有十分重要的技术前瞻性和现实意义。本文基于高功率半导体激光器热特性的基本要求,首先研究了温度对阈值电流、输出功率、热应力、寿命等特性的影响,对半导体激光器内涉及到的传热学理论进行了阐述,并对本文使用到的ANSYS有限元软件进行了简单的介绍。本文的研究内容可分为以下两个方面。（1）为了降低单管芯半导体激光器的有源区温度并提高封装器件的可靠性,基于COS封装形式,使用ANSYS有限元软件对传统正装和倒装封装下的半导体激光器进行了散热和应力分析。对传统的正装封装结构进行优化,采用具有高热导率的石墨烯薄膜作为辅助热沉,使用Solidworks Simulation软件建立了优化后的封装结构模型。该结构采用石墨烯薄膜增加半导体激光器的横向散热通道,同时采用正装封装方式以减小半导体激光器所受应力,实现了降低半导体激光器有源区温度以及热应力的目的。（2）为了节省半导体激光器的封装空间、降低多单管半导体激光器空间合束及耦合难度、提高多单管半导体激光器的输出功率,对封装结构进行优化,提出一种多单管半导体激光器堆叠排布的封装结构,采用有限元分析软件对优化后的封装器件进行了散热特性分析。通过ZEMAX软件对三个单管芯半导体激光器进行了空间合束模拟,将光束耦合进芯径200μm,数值孔径0.22的光纤中,可以达到28.6 W的激光输出,实现了在更小的设计空间里简化耦合光路,且提高半导体激光器输出功率使得器件更具稳定性的目的。
叶卫斌[4]（2021）在《可调谐半导体激光器封装的热特性和热应力的分析与优化》文中认为半导体激光器在工业、医学、航空航天、雷达、测量与检测等领域有广泛的应用。但是,半导体激光器依旧存在许多问题和挑战。半导体激光器的电光转换效率为70%左右,在工作中会产生大量的热,使得半导体激光器芯片温度上升。半导体激光器温度升高会导致其中心波长发生偏移,谱宽的展宽,输出功率降低以及可靠性下降等问题。此外,由于激光器芯片与焊料、热沉的热膨胀系数不匹配,半导体激光器内部存在较大的热应力,导致半导体激光器芯片出现翘曲变形、粘接层开裂、疲劳断裂等一系列问题。为了提高半导体激光器的散热性能,完善其热管理,实现半导体激光器高热稳定性,提高半导体激光器可靠性。本文研究不同封装结构、材料类型等参数对可调谐半导体激光器散热性能的影响,系统性分析可调谐半导体激光器在不同条件下的热特性以及热应力,揭示不同参数与可调谐半导体激光器热性能的内在联系,确定影响可调谐半导体激光器热性能的关键参数,通过正交实验的方法对关键参数进行优化,实现可调谐半导体激光器散热性能和机械性能最优化。本文主要研究工作和研究结果如下:（1）基于可调谐半导体激光器的封装结构,对可调谐半导体激光器封装结构进行简化并建立数值仿真模型;对可调谐半导体激光器的温度特性进行了归纳总结分析。基于可调谐半导体激光器仿真模型对热电制冷器（TEC）、环境温度、产热功率等参数对可调谐半导体激光器热性能的影响。研究发现TEC控温模块可以明显降低可调谐半导体激光器的结温;并且当环境温度在-5℃～+75℃之间,可调谐半导体激光器可以保持稳定。此外,可调谐半导体激光器的热耗对控温的影响较大,通过降低可调谐半导体激光器的热耗,可以实现可调谐半导体激光器性能高稳定性。（2）建立可调谐半导体激光器封装结构残余热应力分析模型,深入研究分析可调谐半导体激光器封装结构内部的残余热应力产生机理。为了优化可调谐半导体激光器散热路径,本文分别研究了纳米银焊膏、铟（In）焊料和锡金（Au Sn）焊料在半导体激光中的应用性能。研究结果表明,Au Sn焊料的残余热应力和翘曲变形最大,但其可以获得贴片的完整性;纳米银焊膏可以获得较低的可调谐半导体激光器LD结温,尤其是针对更大功率的可调谐半导体激光器;In焊料则可以获得较低的可调谐半导体激光器的残余热应力和翘曲变形。此外,纳米银焊膏在可调谐半导体激光器中具有巨大的应用潜力,烧结工艺对其性能表现有较大影响,本文对不同纳米银烧结工艺在可调谐半导体激光器应的用性能进行分析研究。研究结果表明,不同的辅助压力对纳米银焊膏在可调谐半导体激光器中的性能表现有较大的影响;辅助压力在1～40MPa范围时,可调谐半导体激光器残余残余热应力先减小后增大,并在辅助压力为10MPa时,可调谐半导体激光器的最大残余应力达到最小值,其最小值为14.60MPa。此外,随着辅助压力增加,其翘曲变形也随之增加。（3）基于可调谐半导体激光器封装结构数值仿真模型,探究不同封装结构和焊料选择与可调谐半导体激光器热特性间的联系;分别研究了三种焊料类型、不同焊料厚度、不同热沉尺寸对可调谐半导体激光器激光二极管（LD）结温的影响,提取关键参数进行优化,获得最佳可调谐半导体激光器结构设计参数。研究结果表明,纳米银焊膏封装的可调谐半导体激光器LD的结温最低,比Au Sn焊料封装的LD结温降低了0.26℃,尤其针对稍大功率的可调谐半导体激光器,纳米银焊膏散热效果越明显;焊料厚度越薄,LD的结温越低;热沉的长度对可调谐半导体激光器LD的结温几乎没有影响,热沉的宽度影响最大。本文通过正交实验的方法获得最佳可调谐半导体激光器封装结构参数,与现有可调谐半导体激光器封装结构相比,可调谐半导体激光器结温降低5.2%,具体温度为26.23℃。基于可调谐半导体激光器封装结构的最优设计,可以实现可调谐半导体激光器工作过程中的高热稳定性。
黄静梦[5]（2021）在《化学镀钯工艺及在线路板表面处理中的应用研究》文中研究指明印制电路板（PCB）表面处理技术是电路板制造工艺流程中的关键工序,需要在铜表面施镀另一层不易被氧化的金属层以保证后续焊接工艺的可靠性。化学镀镍/置换镀金（ENIG）工艺是目前应用较广泛的表面处理技术工艺,其存在的主要问题是“黑盘”现象。“黑盘”是镍上沉积金的过程中镀液组分对镍层过度腐蚀而造成镍表面产生裂缝现象,严重影响后续的焊接性能。为了解决ENIG工艺存在的“黑盘”现象,化学镍/钯/金（ENEPIG）技术是便在ENIG工艺基础上,开发的新型PCB表面处理技术。ENEPIG工艺是在镍层与金层中间沉积的钯层充当了阻挡层而解决了“黑盘”问题。目前ENEPIG工艺中镀钯液使用的还原剂多为次磷酸钠,镀钯层（厚度大约0.1μm）为Pd-P层。新时代的5 G信息技术以及军工等精密领域的电子产品对钯层质量提出更高要求,需要厚度约为0.2～0.3μm厚的纯钯层,因此研发新的ENEPIG工艺和技术具有重要的战略意义。本论文针对ENEPIG工艺中化学镀钯液的稳定性以及镀层的厚度,重点开展了化学镀钯工艺的研发以及在ENEPIG表面处理中的应用研究。1、甲酸还原镀钯体系的配方优化以及镀钯工艺研究:首先确定以Pd Cl2为主盐、甲酸为还原剂,通过电化学辅助的方法优选出最佳络合剂。先以正交试验的方法缩小镀液各组分的浓度范围及确定工艺条件。再以单一变量的实验方法对甲酸浓度、p H、施镀温度与络合剂浓度进行筛选,最后得出镀钯液最佳配方与工艺条件:500 ppm Pd Cl2、10g/L柠檬酸钠、8g/L乙酸钠、15g/L络合剂C、10ml/L甲酸,p H=5.5、施镀温度65℃。镀液高温稳定性测试表明,镀钯液可以连续耐受70℃温度72 h。紫外-可见吸收光谱测试表明耐受高温后的药水室温放置30天,镀液保持透明,没有明显的分解,稳定性良好。钯层的厚度随着施镀时间延长而增厚,本实验药水所镀钯层厚度可有0.12μm/10min、0.19μm/20min、0.28μm/30min左右,施镀后的钯板外观呈银白色,颜色均一、表面平整。2、钯沉积过程机理研究,采用电化学方法测试。在循环伏安曲线图中会发现不同扫描速率的曲线都只出现一个还原峰,随着还原峰值电流密度升高,电势左移。从循环伏安曲线图中得出的数据可求出沉钯工艺转移系数α,表明在镀钯液中钯沉积是一个不可逆的过程。计时电流法得出不同电位下无因次计时电流曲线,通过与瞬时成核与渐进成核理论曲线对比。说明了本研究镀钯液体系沉积钯层与其它文献提到的电沉积钯机理一致,沉积钯的成核符合三维连续成核规律。3、钯层结构与性能评价:采用扫描电子显微镜（SEM）观察镀层微观结构,钯镀层晶胞致密,表面平整,无裂缝和气孔。X射线衍射仪（XRD）测试表明镀层结晶性和晶相纯度良好,SEM配套的能量色谱仪（EDS）测试镀层元素含量表明镀层为纯钯层。采用3M胶带粘贴并拉扯镀层测试镀层结合力,表明钯镀层与Ni层之间结合力良好。采用电化学方法塔菲尔曲线（Tafel）与电化学交流阻抗谱（EIS）对镀层进行耐腐蚀性的测试,两者测试结果共同证明在镍层上镀钯后,镀层耐腐蚀性能增高且随着钯厚增加而增高。中性盐雾试验说明了镀层在可维持大约16 h。4、化学镀钯在ENEP工艺表面处理技术的应用研究:高低温试验的测试结果表明钯层具有较好的经受冷热循环冲击能力。镀钯液连续施镀稳定性及耐杂离子稳定性实验说明本研究镀钯液对镍离子与铜离子的耐受力良好,钯层厚度依然能够接近0.3μm/30min,说明镀钯液具有良好的可靠性。将该化学镀钯工艺应用于印制电路板表面处理,即在施镀钯层的PCB板上进行置换镀金工艺（ENEPIG）,结果说明金层厚度可达0.05μm/20min左右并且金层的性能测试合格。
张久柱[6]（2021）在《基于三维透射磁场数据的非介入式SiC MOSFET功率模块键合线健康监测研究》文中认为大功率金属氧化物半导体场效应管（Metal Oxide Semicoductor Field Effect Transistor,MOSFET）是电力电子系统中最常用的开关器件之一,作为核心器件,其故障可能导致系统运行的中断,甚至造成严重的安全事故和经济损失。近年来,以碳化硅（Silicon Carbide,Si C）为代表的第三代宽禁带半导体的出现,使得器件性能出现了大大的提高,但同时在可靠性问题上又带来了新的挑战。健康监测技术能准确反映变流器运行过程中功率器件的健康状态,是有效解决其可靠性问题的重要途径。本文以Si C MOSFET功率模块键合线失效为研究内容,提出了一种基于三维透射磁场数据的非介入式Si C MOSFET键合线健康监测研究方法。理论上分析了键合线断裂等健康问题出现后,其周围透射磁场发生的变化,并且建立了磁场检测的实验平台,在实验中捕捉到Si C MOSFET模块运行中,键合线发生故障以后其周围透射磁场发生的变化,验证了该方法的可行性。本文首先介绍了Si C MOSFET模块的物理特性与失效模式,并分析了键合线故障对Si C MOSFET模块内部导流机制的影响,总结了键合线损伤机理及其演化规律,介绍了键合电阻影响键合电流的重构最终导致键合线完全脱落的正反馈过程,阐述了失效过程中键合电流重新分布导致键合线周围透射磁场变化的基本原理,并且在接下来的理论和仿真分析中,详细的阐明了键合线老化过程中周围透射磁场的变化过程。为验证方法的可行性,搭建了能够检测功率模块周围透射磁场的监测实验平台进行实验论证,完成了键合线失效正反馈过程中包括键合线开裂到键合线断裂到键合线完全脱落的基本全部老化过程中磁场数据的实验提取,并以此数据建立了键合线上方透射磁场的三维曲面变化。实验结果显示,基于模块透射磁场数据模型建立的键合线上方磁场三维曲面并根据三维曲面的变化来判断Si C MOSFET功率模块键合线的健康状态,从而实现非介入式健康监测的方法具有较高的可行性。此研究在磁场的角度上提出了一种非介入式的新的功率模块的健康状态监测研究方法,解决了传统研究方法中隔离性、实时性上的一些问题,这为未来功率器件可靠性研究开辟了新的研究视角。
史铁林,李俊杰,朱朋莉,赵涛,孙蓉[7]（2021）在《基于纳米铜烧结互连键合技术的研究进展》文中研究说明第三代半导体与功率器件的快速发展对封装互连技术提出了新的需求,纳米铜、银烧结互连技术因其优异的导电、导热、高温服役特性,成为近年来第三代半导体封装进一步突破的关键技术。其中,纳米铜相较于纳米银烧结具有明显的成本优势和更优异的抗电迁移性能,然而小尺寸铜纳米颗粒的制备、收集与抗氧化性都难以保证,影响了其低温烧结性能与存储、使用的可靠性。该文回顾了近年来面向第三代半导体与功率器件封装的纳米铜烧结技术的最新研究成果,分析了尺度效应、铜氧化物对烧结温度及扩散的影响,总结了键合表面纳米化修饰、铜纳米焊料的制备与烧结键合、铜纳米焊料氧化物自还原等多项技术的优势与特点,展望了烧结铜技术进一步面向产业化应用的研究方向。
温小椿[8]（2021）在《铅铋银系合金物料超重力熔析分离的基础研究》文中研究指明在铅、铋的冶炼过程中,会产出一定量的铅铋银系合金物料,主要可分为 Pb-X 系、Bi-X 系、Pb-Ag-X 系、Bi-Ag-X 系和 Pb-Ag-Bi-X 多元系合金。目前,国内外冶炼厂对其现存分离工艺普遍存在操作繁杂、能耗过大、生产流程长、金属回收率低、环境污染严重、劳动强度大等问题。为更加有效的提高铅铋银系合金物料的利用率,对铅、铋冶炼过程产出的复杂合金物料进行资源化回收已然成为有色冶金行业的迫切需求。本文基于铅铋银系合金物料中不同金属相间的物理性质差异,结合相关合金相图的理论分析及平衡计算,创新性地引入超重力冶金技术,借助其强化过滤分离的技术特点,提出了一种高效、环境友好型的铅、铋资源综合提取新方法。取得如下研究成果:（1）针对Pb-X系合金物料,以Pb-Sb二元合金为典型,在时间t=210 s,重力系数G=450,温度T=533 K和过滤孔径dpore=48μm条件下,可分离得到含量为91wt%的上部富Sb相和含量为85wt%的下部富Pb相,且其纯度分别可满足后续铅电解精炼工序和锑精炼的生产要求。同时,明晰了 Pb与其他元素在不同Pb-X系合金物料（1#～5#）中的定向迁移行为与分离规律。这也为其它Pb-X系合金物料的分离提供了理论指导。（2）探究了铋冶金过程中二元Bi-X系合金的分离问题,分析了元素Bi的迁移规律与凝固组织结构。结果表明,Bi-Zn、Bi-Cu、Bi-Pb、Bi-Ag和Bi-Sn二元合金超重力分离得到的富Bi相纯度分别达到97.1%、99.7%、99.4%、96.3%和97.1%以上;富Bi相的质量比例βBi-rich分别为85%、96%、87%、84%和61%;杂质元素Zn、Cu、Pb、Ag、Sn去除率分别可达80%、98%、90%、75%和88%。这一结果不仅是后续含Bi多元系合金物料的分离基础,而且为从粗铋熔体中绿色、高效提纯Bi提供了指导方向。（3）在揭示Pb-X系合金分离规律的基础上,分析了 Pb-Ag-X三元系合金超重力凝固过程各元素的分配行为。结果发现,Pb-Ag-Sb合金中95.02wt%的元素Ag被富集至下部Pb基体中,这有利于在后续铅电解精炼中回收Ag;而上部主要为含量达90.8wt%以上的富Sb相,也可满足后续锑精炼的生产要求。此外,结合碳热还原热力学分析,提出了一种“硫酸化焙烧蒸硒-碳热还原-超重力分离得Pb-Ag-Cu”处理含银铅铜阳极泥的新技术路线。首先,采用硫酸化焙烧方式去除其中99.9%的Se;其次,在1173 K条件碳热还原2 h,使主金属还原至金属态;最后,经超重力分离可得到Pb-Ag-Cu合金相和残碳相。在G=600,T=1423 K和t=5 min条件下,Pb-Ag-Cu相的质量比重可达83%,且Pb、Ag、Cu的回收率分别达98%,96%和89%以上。结合相图理论分析与平衡计算发现,经连续降温熔析至熔体凝固后,可分别得到上部Cu-Ag相和下部Pb-Ag相。（4）由Bi-Ag合金初步分离得到的粗Bi相,结合Bi-Ag-Zn相图理论分析和平衡计算,明晰了其加锌提银的机理。提出了一种Bi-Ag合金“①超重力粗分铋银熔体—②加理论量锌提银—③超重力分离得富Bi熔体”路线。在T=543 K、G=400和t=5 min条件下,可分离得到含量为99.38wt%富Bi相。Ag去除率（yAg）和Zn去除率（γZn）分别可达99.84%和91.16%。同时,富Bi相质量比重MBi-rich为83.92%。此外,金属Ag主要存在于一段分离得Ag-Bi相和二段分离得Ag-Zn相中,可返回银转炉配料或送鼓风炉单独处理。（5）针对Pb-Bi-Ag-X多元系合金,明晰了 Pb-Ag-Sb三元合金和Pb-Ag-Bi-Sb四元合金中多金属的分离机制。如:Sb-25%Pb-5%Ag合金,可超重力过滤得到上部富Sb相和下部富Pb相,且元素Ag主要存在于上部试样中;Sb-22%Pb-5%Ag-3%Bi合金,可超重力过滤得到上部富Sb相和下部Pb-Bi相,且绝大部分的Bi均存在于下部试样中。此外,对于典型的Pb-Bi-Ag-X多元系贵铅合金,提出了一种两段熔析分离的工艺流程。在T=573 K、t=5 min和G=600条件下,可一段分离得到含量为32.89wt%的上部粗Ag相;而下部Pb-Bi相中元素Ag含量仅为0.89wt%,可通过超重力进一步分离其中的Pb 和 Bi,Ag一次富集率δAg可达 97.94%;在 T=843 K、t=5 min 和 G=600条件下,粗Ag相经二段分离可得到含量为46.88wt%的上部粗Sb相和含量为55.82wt%的下部富Ag相,Ag二次富集率γAg可达92.04wt%。经两段熔析分离后,Ag总富集率ζAg达90.14%以上。
张浩强[9]（2020）在《SiC纤维增强Ni合金基复合材料的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理航空航天材料对低燃料消耗和高推重比的强烈需求使得金属基复合材料（MMCs）成为未来发动机关键零部件的一类重要材料。Ni合金（尤其是高温合金）具备十分优异的高温力学性能,从而广泛应用于该材料领域。用CVD SiC纤维增强Ni合金（NiCrAl合金和GH4169合金等）可以显着提高其比强度、比刚度,是降低发动机质量的一种有效途径。因此,这种复合材料被视为制造高性能涡轮盘的一种潜在理想材料。本工作制备了四种不同Cr、Al含量（Ni-20Cr-5Al、Ni-15Cr-5Al、Ni-10Cr-5Al 和 Ni-10Cr-3Al）的 SiC 纤维增强 NiCrAl 合金基复合材料,讨论了 Cr、Al元素对复合材料制备过程的影响,同时着重研究了 SiC纤维增强GH4169合金基复合材料的制备过程、工艺优化和室温拉伸性能。本工作采用双对靶磁控溅射装置先后制备了带有（Al+A12O3）扩散阻挡层的改性纤维和两种带有Ni合金（NiCrAl/GH4169）涂层的复合材料先驱丝。研究了先驱丝的形貌、涂层的成分和相组成,并对比了不同厚度的（Al+A12O3）层对复合材料界面反应和元素扩散的阻挡效果。结果表明:纤维和涂层结合良好;扩散阻挡层成分均匀稳定、呈非晶态;NiCrAl合金层的相组成为γ/γ’固溶体;2 μm厚的（Al+Al2O3）层扩散阻挡效果最好。采用真空热压的方法制得SiCf/NiCrAl复合材料,研究了 Cr、Al元素含量对SiCf/NiCrAl复合材料制备过程的影响。结果表明:起固溶强化作用的Cr原子对合金基体的再结晶有明显的抑制作用,而形成沉淀强化相γ’-Ni3Al的Al元素抑制了基体的塑性流动。因此,减少Cr和Al元素含量有助于合金基体的再结晶和塑性流动,从而减少复合材料中孔洞的尺寸和数量,最终得到一个更加致密的复合材料。采用真空热压的方法制得SiCf/GH4169复合材料。优化工艺过程中,尝试了四种改进方法:在复合材料先驱丝表面添加Ni粉、添加BNi-7钎焊料,沉积Ni层和使用热等静压。结果表明:只有在900℃/70 MPa/2 h、添加30 mg/cm2 BNi-7钎焊料的条件下得到的复合材料致密、界面结合良好;真空热压温度降低了约100℃,GH4169基体由原始柱状晶再结晶形成随机取向的细小等轴晶,平均晶粒直径为0.9 μm;而且基体更加均质化,有利于提升复合材料的综合性能。对SiC纤维、改性纤维、先驱丝和SiCf/GH4169复合材料复合材料进行了室温拉伸试验,讨论了涂层对纤维拉伸性能的影响,然后对复合材料断口进行了研究并分析了最终复合材料的强度与理想值差距较大的原因。结果表明:（Al+A12O3）扩散阻挡层和Ni合金层对纤维的力学性能影响较小;在850℃/40 MPa/2 h的真空热压参数下制备的SiCf/GH4169复合材料的拉伸强度为967MPa,其比强度和比模量达到了基体的1.58倍和2倍;SiCf/GH4169复合材料断裂机制以界面分离和纤维拔出为主;在纤维拔出过程中,（Al+A12O3）扩散阻挡层和富碳层之间发生了脱粘,这是结合较好的SiCf/GH4169复合材料抗拉强度不高的重要原因。
康云庆[10]（2020）在《功率器件IGBT封装钎焊接头可靠性研究》文中提出绝缘栅双极型晶体管IGBT作为常见的功率器件,具有开断速度快、能实现电流的直流与交流转换等优点,在工业领域得到了广泛应用。IGBT芯片与直接覆铜陶瓷板之间的连接层在封装结构中起到支撑和散热作用,是封装结构中的薄弱部分。连接层通常采用钎焊工艺形成,因此,钎焊接头质量的好坏是影响IGBT器件可靠性的重要因素。由于IGBT芯片在运行过程中功率损耗产生热量,作为常见的钎焊工艺缺陷,空洞会降低散热性能,从而导致IGBT失效率增加。同时,IGBT器件在运行过程中温度波动较大,会导致不同的材料之间由于热膨胀系数不同而开裂,影响长期可靠性。基于实际应用中出现的问题,本文针对空洞对散热的影响进行热模拟,分析了不同的工艺方法对空洞率影响,并对热冲击过程中的变化进行了研究,为IGBT器件可靠性提供了理论依据。首先,采用稳态热模拟方法研究了空洞对IGBT芯片最高温度的影响,研究表明:空洞率增加会导致芯片最高温度升高;在空洞率相同情况下,不同的空洞位置对芯片最高温度影响不同;总的空洞率不变情况下,空洞数目增加会降低芯片最高温度;多个空洞存在时,空洞分布形式对芯片最高温度有一定影响;钎焊接头厚度增加导致最高温度上升。其次,研究了加热板回流焊和真空甲酸还原气氛回流焊两种不同的钎焊方法对空洞率的影响,研究表明:在加热板回流焊中,钎焊温度、钎焊时间的增加会导致空洞率增加;铜板表面越粗糙,空洞率越小;在真空+甲酸还原气氛回流焊中,峰值温度升高、钎焊接头厚度增加、钎焊接头面积减小都会使得空洞率降低。与加热板回流焊相比,真空+甲酸还原气氛回流焊能大幅度降低空洞率,同时,Sn3.0Ag0.5Cu钎料相比于92.5Pb5Sn2.5Ag钎料形成的空洞率高,母材的氧化程度增加都导致空洞率的增加,但是加热板方式空洞率增加幅度较小,而还原气氛回流焊会导致空洞率大幅度提高。最后,研究了0～175℃温度范围内温度冲击过程中钎焊接头界面金属间化合物形貌和厚度变化以及直接覆铜陶瓷板的开裂。研究发现,在热冲击初期,界面只形成了Cu6Sn5 IMC,随着循环次数增加,出现了Cu3Sn+Cu6Sn5 IMC,并且IMC形状从扇贝状逐渐变化成层状,厚度不断增加;当循环次数到600次时,直接覆铜陶瓷板从上铜层位置开裂,并随着热冲击次数增加裂纹扩展至陶瓷层中心,并到1000次时完全失效。
二、HASL及其应用焊料前景（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、HASL及其应用焊料前景（论文提纲范文）
（1）SiC MOSFET功率模块的结构设计与仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 SiC功率模块的优势 |
| 1.1.2 多芯片并联的大功率SiC模块的应用需求 |
| 1.2 国内外研究现状与进展 |
| 1.2.1 低寄生电感功率模块的研究现状 |
| 1.2.2 功率模块新封装结构的研究现状 |
| 1.2.3 功率模块热模型分析研究现状 |
| 1.2.4 多芯片并联模块均流问题的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 SiC MOSFET功率模块的封装结构设计 |
| 2.1 SiC MOSFET功率模块设计的基本原理和方法 |
| 2.1.1 热分析基本原理 |
| 2.1.2 电磁仿真基本方法 |
| 2.2 SiC MOSFET功率模块结构布局设计 |
| 2.2.1 SiC MOSFET功率模块的构成 |
| 2.2.2 总体设计思路 |
| 2.2.3 DBC版图的布局 |
| 2.2.4 芯片规格的选择 |
| 2.2.5 嵌入解耦电容 |
| 2.2.6 DBC板上集成开尔文源极结构布局 |
| 2.2.7 叠层端子的结构 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 SiC MOSFET功率模块的热、力特性分析 |
| 3.1 稳态下对SiC MOSFET功率模块的热仿真 |
| 3.1.1 SiC MOSFET功率模块封装结构的模拟 |
| 3.1.2 SiC MOSFET功率模块仿真的边界条件设定 |
| 3.1.3 SiC MOSFET功率模块耦合场仿真结果分析 |
| 3.2 SiC MOSFET功率模块稳态热特性的影响因素分析 |
| 3.2.1 芯片布局对热特性的影响 |
| 3.2.2 DBC衬板厚度和材料对热特性的影响 |
| 3.2.3 焊料层厚度和材料对热特性的影响 |
| 3.2.4 基板厚度和材料对热特性的影响 |
| 3.3 SiC MOSFET功率模块热应力的影响因素分析 |
| 3.3.1 芯片布局对热应力的影响 |
| 3.3.2 DBC衬板厚度和材料对热应力的影响 |
| 3.3.3 焊料层厚度和材料对热应力的影响 |
| 3.3.4 基板厚度和材料对热应力的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 SiC MOSFET功率模块寄生参数提取及其对开关过程的影响分析 |
| 4.1 SiC MOSFET功率模块整体结构寄生参数的提取及分析 |
| 4.1.1 利用公式法对导体电感的提取 |
| 4.1.2 ANSYS Q3D对寄生电感的提取 |
| 4.2 不同寄生参数对开关过程的影响分析 |
| 4.2.1 SiC MOSFET器件的开关过程 |
| 4.2.2 SiC MOSFET功率模块寄生参数的分布 |
| 4.2.3 不同栅极电阻对开关过程的影响 |
| 4.2.4 不同寄生电感对开关过程的影响 |
| 4.2.5 不同寄生电容对开关过程的影响 |
| 4.3 改善多芯片并联模块均流的方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 功率循环和温度循环下SiC MOSFET功率模块的可靠性分析 |
| 5.1 温度循环测试的仿真 |
| 5.1.1 SiC MOSFET功率模块焊料层应力应变分布 |
| 5.1.2 SiC MOSFET功率模块键合线处的应力分布 |
| 5.1.3 温度循环下基板的翘曲行为 |
| 5.2 功率循环测试的仿真 |
| 5.3 基于多物理场的键合线可靠性分析 |
| 5.3.1 键合线失效机理 |
| 5.3.2 键合线耦合场仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）松香基高效助焊剂制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 松香简介 |
| 1.2.1 松香的分类 |
| 1.2.2 松香的组成和性质 |
| 1.2.3 松香的应用 |
| 1.3 松香改性研究 |
| 1.3.1 基于碳碳双键的改性 |
| 1.3.2 基于羧基的改性 |
| 1.4 助焊剂 |
| 1.4.1 助焊剂的作用机理及性能要求 |
| 1.4.2 助焊剂的分类 |
| 1.4.3 松香基助焊剂的组成 |
| 1.4.4 松香基助焊剂研究进展 |
| 1.5 本论文的研究意义和内容 |
| 2 改性松香的制备 |
| 2.1 富马松香的制备 |
| 2.1.1 实验部分 |
| 2.1.2 结果与讨论 |
| 2.2 马来松香的制备 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 松香基助焊剂的制备及性能优化 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验仪器及材料 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.2 松香基助焊剂组分的选择及优化 |
| 3.2.1 溶剂的复配优化 |
| 3.2.2 松香含量的选取 |
| 3.2.3 活性物质的复配优化 |
| 3.2.4 表面活性剂含量的选取 |
| 3.2.5 优化后助焊剂配方 |
| 3.3 松香基助焊剂助焊性能研究 |
| 3.3.1 物理稳定性及颜色 |
| 3.3.2 不挥发物含量 |
| 3.3.3 扩展率及焊点形貌分析 |
| 3.3.4 铜板腐蚀率 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要学术成果 |
| 致谢 |
（3）高功率半导体激光器封装结构优化及散热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 半导体激光器 |
| 1.1.1 半导体激光器简介 |
| 1.1.2 半导体激光器的工作原理 |
| 1.1.3 半导体激光器的特点及应用 |
| 1.2 半导体激光器封装技术 |
| 1.2.1 半导体激光器封装形式 |
| 1.2.2 半导体激光器热管理技术 |
| 1.2.3 半导体激光器封装工艺 |
| 1.3 研究的目的与意义 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 半导体激光器热特性 |
| 1.4.2 半导体激光器封装结构 |
| 1.4.3 半导体激光器散热材料 |
| 1.5 本论文的主要工作及安排 |
| 第2章 半导体激光器热分析的理论基础 |
| 2.1 温度对半导体激光器性能的影响 |
| 2.1.1 温度对阈值电流的影响 |
| 2.1.2 温度对工作波长的影响 |
| 2.1.3 温度对输出功率的影响 |
| 2.1.4 温度对热应力的影响 |
| 2.1.5 温度对寿命的影响 |
| 2.2 传热学的基本理论 |
| 2.2.1 半导体激光器热量传递的基本方式 |
| 2.2.2 半导体激光器热阻 |
| 2.3 ANSYS有限元分析的基本过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 单管芯半导体激光器应力及散热特性研究 |
| 3.1 COS封装半导体激光器应力及热特性分析 |
| 3.1.1 应力对半导体激光器特性的影响 |
| 3.1.2 COS封装半导体激光器应力分析 |
| 3.1.3 COS封装半导体激光器散热特性分析 |
| 3.2 基于石墨烯薄膜热沉的封装结构热应力分析 |
| 3.2.1 石墨烯导热性能 |
| 3.2.2 石墨烯薄膜热沉封装结构设计 |
| 3.2.3 石墨烯薄膜热沉封装结构热应力评价 |
| 3.3 基于石墨烯薄膜热沉的封装结构散热特性研究 |
| 3.4 封装工艺制备及测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多单管半导体激光器热分析及光纤耦合技术研究 |
| 4.1 多单管堆叠半导体激光器热分析 |
| 4.1.1 封装结构设计及热特性分析 |
| 4.1.2 多单管堆叠的半导体激光器P-I特性分析 |
| 4.2 基于多单管的光纤耦合模块设计 |
| 4.2.1 光纤耦合条件 |
| 4.2.2 光源的选择 |
| 4.2.3 光束准直技术研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论与创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（4）可调谐半导体激光器封装的热特性和热应力的分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 研究背景和研究意义 |
| §1.1.1 研究背景 |
| §1.1.2 研究意义 |
| §1.2 国内外的研究现状 |
| §1.2.1 半导体激光器的发展历史 |
| §1.2.2 国外的研究现状 |
| §1.2.3 国内的研究现状 |
| §1.3 研究内容 |
| §1.4 研究思路及创新点 |
| §1.4.1 研究思路 |
| §1.4.2 创新点 |
| §1.5 本章小结 |
| 第二章 半导体激光器传热和热应力理论基础 |
| §2.1 半导体激光器的工作原理 |
| §2.1.1 能级跃迁 |
| §2.1.2 粒子数反转 |
| §2.1.3 光的自激震荡 |
| §2.1.4 阈值条件 |
| §2.2 传热学基本理论 |
| §2.2.1 热传导 |
| §2.2.2 热对流 |
| §2.2.3 热辐射 |
| §2.2.4 温度场 |
| §2.3 热弹性体的热力学理论 |
| §2.4 有限元分析方法 |
| §2.5 本章小结 |
| 第三章 可调谐半导体激光器的热特性分析 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 半导体激光器的封装类型 |
| §3.3 半导体激光器的温度特性 |
| §3.3.1 温度对阈值特性的影响 |
| §3.3.2 温度对P-I特性的影响 |
| §3.3.3 温度对激射波长的影响 |
| §3.4 半导体激光器的仿真建模 |
| §3.4.1 半导体激光器的结构分析 |
| §3.4.2 半导体激光器的仿真模型 |
| §3.5 TEC对半导体激光器热稳定性影响分析 |
| §3.5.1 热稳定性分析前处理 |
| §3.5.2 热稳定性分析结果 |
| §3.5.3 TEC控温对半导体激光器的重要性 |
| §3.6 环境温度和产热功率对TEC控温稳定性的影响 |
| §3.6.1 环境温度对LD温度的影响 |
| §3.6.2 半导体激光器产热功率对LD温度的影响 |
| §3.7 本章小结 |
| 第四章 可调谐半导体激光器残余热应力分析 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 残余热应力的稳态分析 |
| §4.2.1 残余热应力产生的原因 |
| §4.2.2 热应力分析前处理 |
| §4.2.3 残余热应力结果分析 |
| §4.3 焊层对LD应力和翘曲的影响分析 |
| §4.3.1 不同焊料对LD应力和翘曲的影响分析 |
| §4.3.2 焊料厚度对LD应力和翘曲的影响分析 |
| §4.4 纳米银焊膏烧结工艺对LD的影响分析 |
| §4.4.1 纳米银焊膏烧结原理 |
| §4.4.2 有压烧结纳米银焊膏对LD翘曲的影响 |
| §4.4.3 有压烧结纳米银焊膏对LD应力的影响 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 可调谐半导体激光器散热优化分析 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 焊层参数对可调谐半导体激光器热性能的影响 |
| §5.2.1 不同焊料对LD温度的影响 |
| §5.2.2 不同焊料厚度对LD结温的影响 |
| §5.3 热沉对半导体激光器热性能的影响 |
| §5.3.1 热沉的选择 |
| §5.3.2 热沉尺寸对LD温度的影响 |
| §5.4 可调谐半导体激光器散热结构及参数的优化设计 |
| §5.4.1 可调谐半导体激光器的散热结构参数优化 |
| §5.4.2 可调谐半导体激光器的优化措施 |
| §5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（5）化学镀钯工艺及在线路板表面处理中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 印制电路板(PCB)表面处理工艺介绍 |
| 1.2.1 PCB制作工艺流程 |
| 1.2.2 PCB表面处理工艺的归类 |
| 1.3 化学镀镍/化学镀钯工艺(ENEP)介绍 |
| 1.3.1 化学镀简介 |
| 1.3.2 化学镀钯概述 |
| 1.3.3 化学镀钯技术难点 |
| 1.3.4 化学镀钯工艺 |
| 1.3.5 钯上沉金工艺的研究 |
| 1.4 钯沉积理论研究 |
| 1.4.1 电结晶概述 |
| 1.4.2 钯沉积机理研究 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 试验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料、设备及测试仪器 |
| 2.1.1 实验试剂和原材料 |
| 2.1.2 实验仪器与设备 |
| 2.2 化学镀镍及前期处理 |
| 2.3 化学镀钯工艺流程 |
| 2.4 电化学测试方法 |
| 2.5 镀液稳定性 |
| 2.5.1 高温镀液稳定性测试 |
| 2.5.2 紫外-可见吸收光谱 |
| 2.6 结果与讨论 |
| 2.6.1 镀钯体系还原剂以及初步配方确定 |
| 2.6.2 络合剂筛选与研究 |
| 2.6.3 开路电位法研究络合剂 |
| 2.6.4 紫外-可见吸收光谱测试 |
| 2.6.5 镀钯液正交试验 |
| 2.6.6 pH值对镀液及镀层的影响 |
| 2.6.7 温度对镀液及镀层的影响 |
| 2.6.8 络合剂C对镀液及镀层的影响 |
| 2.6.9 甲酸对镀液及镀层的影响 |
| 2.7 甲酸体系还原镀钯基础工艺的确定 |
| 2.7.1 镀液组成的确定 |
| 2.7.2 镀层厚度 |
| 2.7.3 镀液稳定性评价 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 镍上沉积钯层过程研究 |
| 3.1 电化学测试方法 |
| 3.1.1 循环伏安曲线 |
| 3.1.2 计时电流法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 镍上化学镀钯反应机理探讨 |
| 3.2.2 镍电极在钯镀液中的循环伏安曲线研究 |
| 3.2.3 镍上沉积钯层的成核模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 钯层性能评价以及ENEPIG应用研究 |
| 4.1 镀金液组成及操作条件 |
| 4.2 电化学测试方法 |
| 4.2.1 塔菲尔曲线(Tafel) |
| 4.2.2 电化学交流阻抗谱(EIS) |
| 4.3 镀层性能测试 |
| 4.3.1 镀层表面形貌及元素含量 |
| 4.3.2 镀层晶型分析 |
| 4.3.3 镀层结合力 |
| 4.3.4 高低温试验 |
| 4.3.5 金相显微镜 |
| 4.3.6 盐雾实验 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 钯层形貌与晶体结构 |
| 4.4.2 镀层结合力的测试 |
| 4.4.3 镀层耐腐蚀性测试 |
| 4.4.4 镀层中性盐雾测试 |
| 4.4.5 高低温测试 |
| 4.4.6 镀钯液耐杂质容忍度 |
| 4.4.7 镀钯液连续施镀 |
| 4.5 化学镀镍/化学镀钯/置换镀金(ENEPIG)应用研究 |
| 4.5.1 镀金层耐腐蚀性 |
| 4.5.2 镀金层可焊性测试 |
| 4.5.3 金线拉力测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
| 致谢 |
（6）基于三维透射磁场数据的非介入式SiC MOSFET功率模块键合线健康监测研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 功率半导体模块可靠性问题研究现状 |
| 1.3 宽禁带半导体模块特征及其健康监测研究现状 |
| 1.3.1 碳化硅材料及碳化硅功率MOSFET优势 |
| 1.3.2 碳化硅功率MOSFET发展与应用 |
| 1.3.3 碳化硅功率MOSFET模块健康监测研究现状 |
| 1.4 本文主要的研究工作 |
| 第二章 SiC MOSFET模块失效机理与可靠性测试机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SiC MOSFET模块物理特性和物理结构 |
| 2.2.1 SiC MOSFET模块物理特性 |
| 2.2.2 SiC MOSFET模块物理结构 |
| 2.3 SiC MOSFET模块失效分析 |
| 2.3.1 SiC MOSFET模块失效机理 |
| 2.3.2 SiC MOSFET模块封装失效方式 |
| 2.4 键合线键合损伤机理及演化规律 |
| 2.5 提升SiC MOSFET模块可靠性的措施 |
| 第三章 基于磁场参数的SiC MOSFET模块键合线健康监测方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SiC MOSFET内部结构和流通通路 |
| 3.3 磁场作为传感因子应用于健康监测的发展现状 |
| 3.3.1 磁场应用于器件损伤监测 |
| 3.3.2 利用电流产生的磁场监测导线损伤 |
| 3.3.3 半导体器件内部电磁场分析 |
| 3.4 基于磁场的键合线理论分析 |
| 第四章 SiC MOSFET键合线失效理论与有限元仿真实例 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 健康状态与故障状态下键合线磁场对比理论分析 |
| 4.3 健康状态键合线磁场仿真分析 |
| 4.4 键合线从边缘处有序脱落磁场仿真 |
| 4.4.1 一根键合线脱落情况下的磁场仿真结果 |
| 4.4.2 三根键合线脱落情况下的磁场仿真结果 |
| 4.4.3 五根键合线脱落情况下的磁场仿真结果 |
| 4.5 键合线随机无序脱落磁场仿真 |
| 4.5.1 两根键合线随机无序脱落情况下的磁场仿真结果 |
| 4.5.2 三根键合线随机无序脱落情况下的磁场仿真结果 |
| 4.5.3 四根键合线随机无序脱落情况下的磁场仿真结果 |
| 4.6 键合线开裂损伤情况下的磁场仿真结果 |
| 第五章 基于透射磁场的键合线健康监测实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于磁场的SiC MOSFET键合线健康状况监测平台介绍 |
| 5.3 键合线有序断裂情况下的透射磁场监测实验 |
| 5.4 键合线无序随机断裂情况下的透射磁场监测实验 |
| 5.5 键合线开裂损伤情况下的透射磁场实验 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）基于纳米铜烧结互连键合技术的研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 影响低温铜互连形成的关键因素 |
| 2.1 尺度效应对烧结温度的影响 |
| 2.2 氧化物对烧结形成的影响 |
| 3 基于键合表面纳米化修饰的互连键合 |
| 3.1 倾斜沉积纳米结构修饰与键合研究 |
| 3.2 高压溅射纳米结构修饰与键合研究 |
| 4 基于铜纳米焊料烧结的互连键合 |
| 4.1 铜纳米颗粒焊料的烧结与互连键合 |
| 4.2 跨尺寸纳米复合焊料的烧结与互连键合 |
| 5 铜纳米焊料的自还原特性研究 |
| 6 总结与展望 |
（8）铅铋银系合金物料超重力熔析分离的基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 铅的冶炼概述 |
| 2.1.1 铅的火法冶炼 |
| 2.1.2 铅锑合金分离的研究现状 |
| 2.1.3 含银铅阳极泥的研究现状 |
| 2.1.4 含银铅铜阳极泥的工艺进展 |
| 2.1.5 贵铅合金物料的工艺进展 |
| 2.2 铋的冶炼概述 |
| 2.2.1 粗铋的火法精炼 |
| 2.2.2 二元Bi-X系合金分离的研究现状 |
| 2.2.3 铋锡合金焊料的处理技术 |
| 2.2.4 铋银锌壳的工艺进展 |
| 2.3 现有工艺存在的问题及研究意义 |
| 2.4 超重力冶金技术概述 |
| 2.4.1 超重力冶金技术的原理 |
| 2.4.2 多金属熔体超重力分离的研究进展 |
| 2.5 课题总体思路与研究内容 |
| 2.5.1 计划路线 |
| 2.5.2 研究内容 |
| 3 Pb-X系合金超重力低温熔析富集与分离 |
| 3.1 原料的制备与基础物性 |
| 3.1.1 Pb-Sb二元系合金 |
| 3.1.2 Pb-X系合金物料 |
| 3.2 离心装置与重力系数的计算 |
| 3.3 相图理论计算与分析 |
| 3.4 明晰Pb-X系合金中元素Pb的分离规律 |
| 3.4.1 试验过程及分析方法 |
| 3.4.2 分析结果与讨论 |
| 3.5 Pb-X系合金的低温熔析分离试验 |
| 3.5.1 试验过程及分析方法 |
| 3.5.2 超重力场对Pb-Sb合金分离的影响 |
| 3.5.3 Pb-X系合金物料的熔析分离 |
| 3.5.4 超重力分离Pb-X系合金的机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 Bi-X系合金熔体中元素Bi的迁移规律 |
| 4.1 试验过程及分析方法 |
| 4.2 相图理论分析 |
| 4.3 Bi-X系合金中元素Bi的迁移行为 |
| 4.3.1 Bi-Zn二元系 |
| 4.3.2 Bi-Cu二元系 |
| 4.3.3 Bi-Pb二元系 |
| 4.3.4 Bi-Ag二元系 |
| 4.3.5 Bi-Sn二元系 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Pb-Ag-X三元系合金中元素的分配行为 |
| 5.1 原料的制备与基础物性 |
| 5.1.1 Pb-Ag-Sb三元系合金 |
| 5.1.2 含银铅铜阳极泥 |
| 5.2 Pb-Ag-Sb系合金中各元素的分配行为 |
| 5.2.1 试验过程及分析方法 |
| 5.2.2 分析结果与讨论 |
| 5.3 从含银铅铜阳极泥中分离得Pb-Ag-Cu合金 |
| 5.3.1 技术路线 |
| 5.3.2 试验过程及分析方法 |
| 5.3.3 分析结果与讨论 |
| 5.4 碳热还原热力学及相图理论分析 |
| 5.4.1 碳热还原热力学 |
| 5.4.2 相图理论分析与平衡计算 |
| 5.5 Pb-Ag-Cu合金超重力富集试验 |
| 5.5.1 试验过程及分析方法 |
| 5.5.2 分析结果与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 Bi-Ag-X三元系合金熔析分离的机理与规律 |
| 6.1 原料的制备与基础物性 |
| 6.2 Bi-Ag系中加锌除银机理 |
| 6.2.1 相图理论分析 |
| 6.2.2 Zn理论添加量的计算 |
| 6.2.3 Bi-Ag-Zn合金的平衡计算 |
| 6.3 Bi-Ag-Zn三元合金熔析分离试验 |
| 6.3.1 试验过程及分析方法 |
| 6.3.2 超重力对Bi-Ag-Zn三元合金分离的影响 |
| 6.3.3 Bi-Ag-Zn三元合金熔析分离机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 Pb-Bi-Ag-X多元系合金的超重力高效分离机制 |
| 7.1 原料与基础物性 |
| 7.1.1 含铅铋银多元系合金 |
| 7.1.2 贵铅合金物料 |
| 7.2 含铅铋银多元系合金的熔析分离 |
| 7.2.1 试验过程及分析方法 |
| 7.2.2 分析结果与讨论 |
| 7.3 贵铅合金物料两段熔析分离试验 |
| 7.3.1 相图理论分析 |
| 7.3.2 试验过程及分析方法 |
| 7.3.3 分析结果与讨论 |
| 7.3.4 贵铅合金中有价金属的分离机制 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 课题特色与创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）SiC纤维增强Ni合金基复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 SiC纤维增强Ni合金基复合材料的发展及研究现状 |
| 1.2.1 SiC纤维 |
| 1.2.2 SiC纤维增强金属复合材料的发展及研究现状 |
| 1.2.3 Ni合金 |
| 1.2.4 SiC纤维增强Ni合金基复合材料的发展及研究现状 |
| 1.3 SiC纤维增强Ni合金基复合材料的制备方法 |
| 1.3.1 复合材料的制备方法 |
| 1.3.2 扩散阻挡层的制备方法 |
| 1.3.3 复合材料的成型工艺 |
| 1.4 SiC纤维增强Ni合金基复合材料的力学性能 |
| 1.4.1 纤维的力学性能 |
| 1.4.2 复合材料的力学性能 |
| 1.5 本论文的研究目的和内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验设计 |
| 2.2 实验材料及实验设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 复合材料的制备过程 |
| 2.3.1 先驱丝的制备过程 |
| 2.3.2 SiC纤维增强Ni合金基复合材料的制备过程 |
| 2.4 复合材料的形貌及组织分析 |
| 2.5 复合材料的拉伸性能测试 |
| 2.5.1 纤维的拉伸性能测试 |
| 2.5.2 复合材料的拉伸性能测试 |
| 第3章 SiC纤维增强NCirAl合金基复合材料的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 改性纤维的制备 |
| 3.2.1 磁控溅射法沉积(Al+Al_2O_3)扩散阻挡层 |
| 3.2.2 影响Al_2O_3涂层沉积速率的因素 |
| 3.3 SiC_f/NiCrAl复合材料先驱丝的制备 |
| 3.3.1 复合电镀法制备复合材料先驱丝 |
| 3.3.2 磁控溅射法制备复合材料先驱丝 |
| 3.4 SiC_f/NiCrAl复合材料的制备 |
| 3.4.1 Cr、Al含量对SiC_f/NiCrAl复合材料制备的影响 |
| 3.4.2 扩散阻挡层厚度对SiC_f/NiCrAl复合材料制备的影响 |
| 3.4.3 SiC_f/NiCrAl复合材料中NiCrAl合金基体的扩散演变过程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 SiC纤维增强GH4169合金基复合材料的制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SiC_f/GH4169复合材料的制备 |
| 4.3 工艺优化 |
| 4.3.1 添加Ni粉 |
| 4.3.2 沉积Ni层 |
| 4.3.3 添加钎焊料 |
| 4.3.4 热等静压 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 SiC纤维增强GH4169合金基复合材料的拉伸性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纤维的拉伸性能 |
| 5.2.1 改性纤维的拉伸性能 |
| 5.2.2 先驱丝的拉伸性能 |
| 5.2.3 Weibull模数分析 |
| 5.3 SiC纤维增强GH4169合金基复合材料的拉伸性能 |
| 5.3.1 SiC_f/GH4169复合材料的室温拉伸强度 |
| 5.3.2 SiC_f/GH4169复合材料的室温拉伸断口分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文结论与展望 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（10）功率器件IGBT封装钎焊接头可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 功率器件的发展 |
| 1.1.2 IGBT介绍及应用 |
| 1.1.3 IGBT封装结构与封装工艺 |
| 1.2 IGBT芯片互连方法 |
| 1.2.1 瞬时液相扩散焊 |
| 1.2.2 纳米银低温烧结技术 |
| 1.2.3 钎焊技术 |
| 1.3 IGBT封装用钎料的国内外研究现状 |
| 1.3.1 铅基钎料 |
| 1.3.2 锡基钎料 |
| 1.3.3 金基钎料 |
| 1.3.4 铋基钎料 |
| 1.4 IGBT封装结构可靠性研究 |
| 1.4.1 钎焊接头中空洞 |
| 1.4.2 热循环过程中可靠性研究 |
| 1.4.3 有限元方法在IGBT封装中的应用 |
| 1.5 本文的研究目的与研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 研究方法及试验过程 |
| 2.1 加热板回流焊 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.1.3 试验过程 |
| 2.2 真空甲酸还原气氛回流焊 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.2.3 试验过程 |
| 2.3 Sn3.0Ag0.5Cu与92.5Pb5Sn2.5Ag的对比试验 |
| 2.3.1 热重分析 |
| 2.3.2 润湿性试验 |
| 2.4 空洞的检测方法及空洞率的计算 |
| 2.4.1 超声波检测原理 |
| 2.4.2 空洞率的计算方法 |
| 2.5 热冲击试验 |
| 2.5.1 试验过程 |
| 2.5.2 界面金属间化合物形貌和厚度 |
| 第三章 IGBT封装热管理的有限元模拟 |
| 3.1 IGBT有限元建模 |
| 3.2 有限元网格划分与加载条件 |
| 3.3 模拟结果与讨论 |
| 3.3.1 理想状态 |
| 3.3.2 不同的空洞率 |
| 3.3.3 空洞位置 |
| 3.3.4 空洞数目 |
| 3.3.5 空洞分布状况 |
| 3.3.6 钎焊接头厚度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 回流焊方法对钎焊接头空洞率的影响 |
| 4.1 加热板回流焊 |
| 4.1.1 钎焊温度与钎焊时间 |
| 4.1.2 铜板表面粗糙程度 |
| 4.1.3 铜板氧化程度 |
| 4.1.4 92.5Pb5Sn2.5Ag钎料 |
| 4.2 真空甲酸还原气氛回流焊 |
| 4.2.1 真空甲酸还原气氛回流焊工艺曲线 |
| 4.2.2 峰值温度 |
| 4.2.3 钎焊接头厚度 |
| 4.2.4 钎焊接头面积 |
| 4.2.5 直接覆铜陶瓷板氧化程度 |
| 4.2.6 92.5Pb5Sn2.5Ag焊片 |
| 4.3 两种不同的钎焊方法的比较 |
| 4.4 空洞类型及形成原因 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 温度冲击试验 |
| 5.1 温度冲击试验设计 |
| 5.2 界面金属间化合物 |
| 5.2.1 界面金属间化合物形貌 |
| 5.2.2 界面金属间化合物厚度 |
| 5.3 直接覆铜陶瓷板的失效 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、论文的主要工作与结论 |
| 二、论文创新点 |
| 三、后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、HASL及其应用焊料前景（论文参考文献）
- [1]SiC MOSFET功率模块的结构设计与仿真[D]. 赵明. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]松香基高效助焊剂制备及其性能研究[D]. 蔡万雄. 中南林业科技大学, 2021(01)
- [3]高功率半导体激光器封装结构优化及散热特性研究[D]. 王娇娇. 长春理工大学, 2021(02)
- [4]可调谐半导体激光器封装的热特性和热应力的分析与优化[D]. 叶卫斌. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [5]化学镀钯工艺及在线路板表面处理中的应用研究[D]. 黄静梦. 广东工业大学, 2021
- [6]基于三维透射磁场数据的非介入式SiC MOSFET功率模块键合线健康监测研究[D]. 张久柱. 合肥工业大学, 2021(02)
- [7]基于纳米铜烧结互连键合技术的研究进展[J]. 史铁林,李俊杰,朱朋莉,赵涛,孙蓉. 集成技术, 2021(01)
- [8]铅铋银系合金物料超重力熔析分离的基础研究[D]. 温小椿. 北京科技大学, 2021(02)
- [9]SiC纤维增强Ni合金基复合材料的制备与性能研究[D]. 张浩强. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [10]功率器件IGBT封装钎焊接头可靠性研究[D]. 康云庆. 华南理工大学, 2020(02)