- 赁敦敏,肖定全,朱建国,余萍,庄严
针对钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5TiO3)基无铅压电铁电材料,提出了新型的ABO3型A位多重复合无铅压电陶瓷体系[(Bi1-x-yLax)Na1-y]0.5BayTiO3;利用传统陶瓷工艺和电子陶瓷公司生产中使用的原料,制备了该体系陶瓷;研究了该陶瓷的压电性质与微观结构。研究结果表明,该体系陶瓷具有单相钙钛矿结构;其压电常数d33可达183 pC/N,其机电耦合系数kp可达0.355;适量La3+对Bi3+的取代改善了压电性能;在1 175℃,2 h的烧结条件下,能够获得致密的[(Bi1-x-yLax)Na1-y]0.5BayTiO3陶瓷;La3+的引入抑制了晶粒的生长,高La含量的陶瓷晶粒较小。
2004年11期 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 121k] [下载次数：279 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：102 ] - 赁敦敏,肖定全,朱建国,余萍,庄严
采用传统陶瓷工艺制备了新型无铅压电陶瓷Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3,研究了制备工艺的稳定性、放大效应、预烧粉体的研磨方式、成型工艺以及烧结方式对陶瓷压电性能的影响。研究结果表明,Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3陶瓷的压电常数d33可达230 pC/N,其机电耦合系数kp可达0.40;采用传统陶瓷工艺能够制备单相钙钛矿结构的Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3陶瓷,制备工艺的稳定性好,放大效应小,预烧粉体的研磨方式对性能的影响小,干压成型的样品压电性能最佳,烧结方式对性能无明显影响。显然,Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3陶瓷具有压电性能优、工艺性好的特点,具有实用化价值。
2004年11期 4-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 149k] [下载次数：316 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：94 ] - 赁敦敏,肖定全,朱建国,余萍,庄严
利用传统陶瓷工艺制备了Bi0.5(Na1-xKx)0.5TiO3系无铅压电陶瓷,研究了该陶瓷的压电性质与微结构。研究结果表明,Bi0.5(Na1-xKx)0.5TiO3陶瓷的压电常数d33=142.2 pC/N、机电耦合系数kp=0.315;随着K+含量的增加,陶瓷晶粒尺寸有细化的趋势;低K+含量时,陶瓷晶粒的“棱角”相当“钝化”,而高K+含量时,陶瓷晶粒的“棱角”明显而“尖锐”,K+促进了陶瓷晶粒在特定方向的生长;对Bi0.5(Na1-xKx)0.5TiO3陶瓷进行了A位离子改性研究,提出了新型的压电性质优良的BNT基无铅压电陶瓷体系。
2004年11期 8-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 155k] [下载次数：312 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：98 ] - 张杨,王矜奉,杜鹃,苏文斌,臧国忠,王春明,亓鹏,梁兴华
用常规氧化物固溶方法制备了无铅压电铌钽酸盐(Na0.50K0.35Li0.1Ag0.05)(Nb1-xTax)O3 (x = 0,0.025 0,0.050 0,0.072 5)材料,研究了该材料的介电、压电性能随x的变化关系。实验发现x = 0.050 0在1 102℃条件下烧结的陶瓷,其压电常数d33高达117 pC/N,机电耦合系数kt、kp和k33分别为34%、25%和41%,相对介电常数T33e/e0 为617,机械品质因数Qm为121。该压电陶瓷是一高温压电陶瓷,四方–立方相变温度高达600℃以上。
2004年11期 11-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 119k] [下载次数：431 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：75 ] - 肖定全,赁敦敏,朱建国,余萍
针对钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5TiO3)基复合钙钛矿压电铁电材料,提出了多种新的ABO3型A位多重复合无铅压电陶瓷体系,利用传统陶瓷工艺制备了这些压电陶瓷,报道了其常温铁电压电性能和铁电压电性能的温度依存关系。对比迄今为止国际上专利和文章报道的无铅压电陶瓷体系可知,这些新的无铅压电陶瓷具有压电铁电性能优良,铁电电滞回线矩形度高,压电铁电性能的温度特性好等特点。所测得的一个体系的d33可达230 pC/N,同时其kp可达0.40, Pr可达40106C/cm2;而且,该体系在温度到达近200℃时还具有很好的铁电电滞回线。
2004年11期 13-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 128k] [下载次数：763 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：33 ] |[阅读次数：126 ] - 苗鸿雁,朱刚强,周耀辉
采用Bi(NO3)3?5H2O、Ti(OC4H9)4为原料,在水热条件下研究了影响Na0.5Bi0.5TiO3(BNT)晶体生长和形成的各个影响因素,诸如:水热反应的温度、时间,NaOH浓度以及原料的种类等。实验结果表明,反应温度在160~180℃,保温时间在4~24 h,NaOH浓度为4~12 mol/L时,能制备出纯净的、立方形的纳米Na0.5Bi0.5TiO3晶体,其颗粒线度尺寸为15~55 nm。若温度低于160℃,Na0.5Bi0.5TiO3结晶程度低;若高于180℃,易形成Bi4Ti3O12。当NaOH浓度低于4 mol/L时,Na0.5Bi0.5TiO3晶相少,主要呈Bi4Ti3O12;当其高于12 mol/L时,产物主要是非晶态物质。
2004年11期 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 248k] [下载次数：411 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：114 ] - 2004年11期 19页 [查看摘要][在线阅读][下载 86k] [下载次数：86 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：49 ]
- 郭曙光,陈忠道,张树人,周晓华,吴大鹏
为了扩大铁电阴极材料研究体系,寻求更高发射电流密度的阴极材料,对钛酸钡基铁电陶瓷开展了基于材料铁电性的电子发射初步研究。结果表明,该类瓷在外加脉冲12 kV高压下,电子发射电流密度约为23 A/cm2,有望作为铁电阴极材料,在真空器件中加以应用。
2004年11期 20-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 133k] [下载次数：108 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：78 ] - 赁敦敏,肖定全,朱建国,余萍,庄严
利用传统陶瓷工艺制备了新型的Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3无铅压电陶瓷,研究了陶瓷的介电性能和微观结构。研究结果表明,介电常数εr和介质损耗tgδ在K含量为0.20~0.25(摩尔分数)时达到最大值,且随Li含量的增加而增大;介温曲线表明,Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3陶瓷在110~210℃之间出现介质损耗峰,在300~350℃附近出现比较平坦的介电常数峰;陶瓷的最佳烧结条件为1 100~1 150℃,2~3 h;陶瓷晶粒有规则的几何外形,晶粒尺寸为1.2~2.5 m;Li含量越高,陶瓷的烧结温度越低;K促进了晶粒特定方向的生长。
2004年11期 22-23+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 193k] [下载次数：245 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：105 ] - 陈文,李月明,周静,徐庆,王燕,孙华君,徐任信
通过XRD分析,发现该体系陶瓷都能形成单一的钙钛矿型固溶体,并在0.025≤x≤0.035范围内具有三方和四方共存结构,为该体系的准同型相界。当x=0.035时,陶瓷的压电常数d33达到150 pC/N,平面机电耦合系数kp达到0.297 7,均高于相应两元体系的压电性能。测定了该体系陶瓷材料的介电常数–温度曲线和电滞回线,发现该体系陶瓷的介电温谱都存在两个介电反常峰,分别对应于陶瓷材料的铁电–反铁电和反铁电–顺电相变。同时,该体系陶瓷具有弛豫铁电体性质。
2004年11期 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 226k] [下载次数：420 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：33 ] |[阅读次数：90 ] - 赵明磊,王渊旭,王晓颖,王春雷,张家良,王矜奉,姜悦彬
研究了采用溶胶–凝胶工艺制备的(Bi0.5Na0.5)1xBaxTiO3(x=0,0.06,0.08)系(简称BNBT)无铅压电陶瓷的热释电性能。研究发现该工艺制备的(Bi0.5Na0.5)1xBaxTiO3系陶瓷室温附近具有较强的热释电性,热释电系数P大大高于传统工艺制备的同种样品的性能。随着Ba离子浓度的增加,热释电系数P在x=0.06时达到最大,P为3.9104 Cm2·K1。溶胶–凝胶工艺制备的(Bi0.5Na0.5)1xBaxTiO3系陶瓷具有较大热释电系数,起因于该类材料压电性较强、退极化温度较低。
2004年11期 28-29+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 108k] [下载次数：248 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：79 ] - 支建庄,黄健群,范伏生,姚战军
随着人们环保意识的增强,在世界范围内开展了对无铅焊料的研究和开发。利用分离式Hopkinson压杆实验技术研究了Sn-Ag系无铅焊料在不同应变率下的动态压缩性能。实验表明Sn-Ag系无铅焊料有的明显应变率效应:与静载荷作用下的情况相比,冲击载荷作用下的屈服和流动应力有显著的提高;与锡铅焊料相比,其动态力学性能有明显的优势。
2004年11期 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 238k] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：95 ] - 杜长华,陈方,杜云飞
制备了Sn-0.7Cu、Sn-3.5Ag-0.6Cu钎料,用润湿平衡法测量了钎料对铜的润湿曲线,研究了温度、钎剂活性、钎焊时间对润湿行为的影响,并与Sn-37Pb钎料进行了比较。结果表明:升高温度能显著改善无铅钎料对铜的钎焊性。当温度<270℃时,Sn-0.7Cu的钎焊性明显低于Sn-3.5Ag-0.6Cu钎料;而当温度≥270℃时,两种钎料对铜都会显示较好的润湿性,而Sn-0.7Cu略优于Sn-3.5Ag-0.6Cu钎料。提高钎剂活性能显著增强钎料对铜的润湿性,其卤素离子的最佳质量分数均为0.4%左右。随着浸渍时间的延长,熔融钎料与铜的界面间产生失润现象。无铅钎料的熔点和表面张力较高,是钎焊性较差的根本原因。
2004年11期 34-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 165k] [下载次数：1114 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：86 ] |[阅读次数：77 ] - 陈国海,马莒生
采用激光云纹干涉法,测量了不同热循环规范下焊点内的残余应变分布及最后失效的的焊点内最大的累积残余应变(即累积塑性变形),结果表明:材料热膨胀系数的不匹配导致焊点中存在很大的剪切变形,而且焊点内的残余应变的分布是很不均匀的;对应于同一种焊料,不同的热循环规范下焊点失效时的累积塑性变形基本上相同,可以认为对于焊点来说,失效时的累积塑性变形是一个常数,这可以作为热循环过程中焊点失效的判据。
2004年11期 37-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 180k] [下载次数：179 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：58 ] - 2004年11期 39页 [查看摘要][在线阅读][下载 72k] [下载次数：46 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：36 ]
- 任晓雪,李明,毛大立
研究了不同微量合金元素对Sn-Zn基无铅钎料高温抗氧化性的影响。钎料在液态下的表面颜色变化以及热重分析表明,Al、Cr能明显改善Sn-Zn基钎料的抗氧化性能。通过俄歇能谱深度剖析和X射线衍射分析探讨了合金元素的抗氧化机理:Al和Cr在钎料表面或亚表面富集,形成阻挡层,抑制了钎料的氧化。比较了合金元素对Sn-Zn基钎料润湿性能的影响,结果表明Al的加入不利于钎料的铺展。通过实验得出结论:Cr是一种比Al更具有吸引力的Sn-Zn基钎料的高温抗氧化合金元素。
2004年11期 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 398k] [下载次数：656 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：81 ] |[阅读次数：64 ] - 马莒生,陈国海
清华大学材料科学与工程系电子材料与封装技术研究室研制了6个系列的无铅焊料:Sn-3.5Ag添加Cu或Bi; Sn-3.5Ag-1.0Cu添加In或Bi; Sn-Ag-Cu-In添加Bi; Sn-Ag-Cu添加Ga; Sn-Zn添加Ga; Sn-Zn添加多种元素。重点介绍了Sn-Zn添加多种元素。对6个系列无铅焊料的研究取得了较好的实验结果,得到比较理想的低温焊料体系,有的合金熔点已非常接近铅锡共晶焊料熔点183℃。
2004年11期 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 227k] [下载次数：404 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：62 ] - 李梦,吉涛,刘晓波,张然
通过成分设计形成了Sn-Zn-Bi-Ag系钎料合金。针对微电子产业的应用要求研究了钎料的物理性能,分析了Sn-Zn-Bi-Ag系钎料中合金元素对钎料物理性能的影响。发现:Sn-Zn-Bi-Ag系钎料的合金元素中Bi、Ag含量(质量分数)的增加会使钎料的密度增大,而Zn含量对钎料的密度影响不大。Zn含量5.0%~6.5%,Bi含量1.5%~3.0%,Ag含量0.5%~0.8%范围的Sn-Zn-Bi-Ag钎料具有较好的润湿性能。Sn-Zn-Bi-Ag系钎料中Bi含量不高时,钎料的电阻率均比传统Sn-37Pb钎料小。随着Bi含量的增加,钎料的电阻率有明显增大的趋势。
2004年11期 49-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 96k] [下载次数：257 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：76 ] - 贺连星,李毅,李广成,李承恩
系统分析了无铅压电陶瓷材料的研究现状,在此基础上,对(Bi, Na)TiO3-Ba(Zr,Ti)O3及CaBi4Ti4O15(CBT)基两类无铅材料进行了研究。结果表明:非化学计量掺杂及A位空位的存在有助于提高(Bi, Na)TiO3-Ba(Zr,Ti)O3材料的压电活性,通过引入适量的Sn,在该体系中得到了d33高达196 pC/N的材料。通过A位小离子复合取代及引入A位空位的方法,大大提高CaBi4Ti4O15材料的压电性能,居里温度及高温电阻率。得到了居里温度高达866℃,d33为20 pC/N的优质高温无铅压电材料。
2004年11期 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 132k] [下载次数：1063 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：57 ] |[阅读次数：119 ] - 2004年11期 55页 [查看摘要][在线阅读][下载 92k] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：48 ]
- 杨群保,荆学珍,李永祥,王东,王天宝
综述了近年来国内外无铅压电陶瓷材料方面的研究进展。主要介绍了钛酸钡基、铌酸盐系、含铋层状结构以及含铋钙钛矿型无铅压电陶瓷体系中所开展的研究工作。同时对近年来无铅压电陶瓷在粉体制备以及晶粒定向新工艺方面的进展也进行了简要的评述。
2004年11期 56-61+65页 [查看摘要][在线阅读][下载 534k] [下载次数：2438 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：154 ] |[阅读次数：340 ] - 肖定全
综合分析无铅压电陶瓷在压电陶瓷材料中的地位,指出要想让无铅压电陶瓷完全取代铅基压电陶瓷在现阶段是不可能的,但对大量的压电中端应用和低端应用,无铅压电陶瓷材料与器件大有用武之地;给出了目前无铅压电陶瓷研究的主要体系,包括BaTiO3基无铅压电陶瓷、Bi1/2Na1/2TiO3(BNT)基无铅压电陶瓷和铌酸盐系无铅压电陶瓷;分析了当前无铅压电陶瓷研究开发应注意的问题,并对今后研究开发的相关方向,如提高机电耦合系数(k)、压电常数(d)和机械品质因数(Qm)等,提出了一些建议。
2004年11期 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 100k] [下载次数：2420 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：110 ] |[阅读次数：194 ] - 曾江涛,李永祥,杨群保,殷庆瑞
压电陶瓷晶粒定向技术是利用压电材料性能各向异性的特点,将无规则取向的陶瓷晶粒定向排列,能够在不改变材料居里点的前提下大幅度提高陶瓷的压电性能。综述了常见的几种压电陶瓷晶粒定向技术,包括热处理技术、模板晶粒生长技术、多层晶粒生长技术和定向凝固法等,以及这些方法在压电陶瓷中的应用,分析和比较了这些方法各自的特点。讨论了晶粒定向对压电陶瓷结构和性能的影响。
2004年11期 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 414k] [下载次数：831 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：56 ] |[阅读次数：113 ] - 2004年11期 70页 [查看摘要][在线阅读][下载 62k] [下载次数：35 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：42 ]
- 吴丰顺,王磊,吴懿平,安兵,张金松,刘一波
电子制造过程无铅化已是大势所趋。但目前研发的无铅焊料也存在一些问题:如所添加的合金元素也会污染环境并危害人体健康;大部分添加的合金元素储量有限;无铅焊料生产加工所消耗的能量大大高于锡铅焊料等。指出研发新的绿色互连技术、采取有效的废弃物回收再利用措施才能从根本上解决电子产品废弃物对环境影响的问题。
2004年11期 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 95k] [下载次数：205 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：133 ] - 2004年11期 74页 [查看摘要][在线阅读][下载 60k] [下载次数：60 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：41 ]
- 徐忠华,况延香
绿色电子/无铅产业的迅速发展是全球电子行业的一件大事,它不仅仅是技术上的改变,更是观念、管理、法规、市场及制造方面的革新。本文将介绍国内外无铅产业发展的最新动态,国内外相关的无铅法规,无铅制造的进展,无铅系统的开发,包括无铅材料、元器件、设备、可靠性、标准等,国内外关于无铅的各种技术研讨会及培训活动。
2004年11期 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 143k] [下载次数：211 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：34 ] |[阅读次数：90 ] - 朱建,刘哲,贾变芬
从电子产品整机厂商的角度,描述了如何保证无铅元器件的可靠性。由于主流无铅锡膏合金为锡银铜系列,其合金的熔点从传统锡铅共晶(锡37%铅)的183℃上升到217℃,随着焊接温度的提高,要求元器件能承受的温度增高,且合金成分也与有铅不同。必须通过对无铅元器件进行相关认证以及可靠性试验验证,如:外观包装要求、元器件耐热要求、可焊性要求、引脚镀层要求、以及相关可靠性试验等方面,以保证从有铅到无铅的成功转换、进而保证产品的长期使用的稳定性和可靠性。
2004年11期 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 255k] [下载次数：90 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：83 ] - 2004年11期 82页 [查看摘要][在线阅读][下载 78k] [下载次数：43 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：51 ]
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