刊 名:
电子元件与材料
ELECTRONIC COMPONENTS AND MATERIALS
主 办
国营第715厂
中国电子学会
中国电子元件行业协会
刊 期:月刊
出版地:成都市
语 种:中文
开 本:大16开
刊 号:

ISSN 1001-2028
CN 51-1241/TN
邮发代号:62—36
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综述

  • 电工材料在磁耦合谐振式无线传能技术中的应用

    王秀芳;王豫;严仲明;何永海;

    磁耦合谐振式无线传能技术是集应用与研究于一体的前沿科技,内容主要涉及电磁场、高频电力电子技术和电工材料等多学科。介绍了磁谐振无线传能技术的基本原理和研究内容及其现状,论述了电工材料在磁谐振无线传能系统中的应用新进展,重点讨论超导材料、超材料在无线传能系统中的研究现状以及发展趋势。展望了电工材料的发展对磁谐振无线传能系统的促进与优化作用。

    2017年11期 v.36;No.309 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 720K]
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研究与试制

  • Bi_2O_3掺杂对BLTN微波介质陶瓷性能影响研究

    刘卓;庞新峰;郭海;李勃;

    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)。

    2017年11期 v.36;No.309 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
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  • 温度稳定型Li_2(Zn_(1–x)Co_x)_2Mo_3O_(12)陶瓷的微波介电性能研究

    徐静;杨晓丽;郑勇;董作为;吕学鹏;

    采用固相反应法制备了Li_2(Zn_(1–x)Co_x)_2Mo_3O_(12)陶瓷,研究了Co~(2+)取代对其相结构和微波介电性能的影响,并通过添加Ti O_2调节了该陶瓷的τ_f值。结果表明:不同Co~(2+)取代的Li_2(Zn_(1–x)Co_x)_2Mo_3O_(12)陶瓷均显示出单相钒铁铜矿结构。随着Co~(2+)取代量的增加,陶瓷的致密化温度显著降低,相对密度和Q·f值均呈现先增大后减小的趋势。当x=0.1时,陶瓷具有相对较好的微波介电性能:ε_r=10.85,Q·f=65 031 GHz,τ_f=–73×10~(–6)/℃。添加Ti O_2能够有效调节Li_2Zn_2Mo_3O_(12)陶瓷的τ_f值向正值方向移动,0.4Li_2(Zn_(0.9)Co_(0.1))_2Mo_3O_(12)-0.6Ti O_2陶瓷的介电性能较佳:ε_r=15.80,Q·f=22 991 GHz,τ_f=–4.5×10~(–6)/℃。

    2017年11期 v.36;No.309 16-21+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 874K]
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  • 羧基改性聚乙烯醇硼酸钾水凝胶电解质制备及应用研究

    吕婉婉;陈胜;姜猛进;

    以聚乙烯醇(PVA)与羧基改性聚乙烯醇(CMPVA)为基体,通过原位电沉积法在活性炭电极表面分别制备出聚乙烯醇硼酸钾(PVAPB)水凝胶电解质(HGE)和羧基改性聚乙烯醇硼酸钾(CMPVAPB)HGE。对这两种HGE的结构、形貌、热稳定性和电化学性能进行研究和对比。结果表明:两种HGE均具有稳定的化学结构,并表现出良好耐热性及优异的电化学性能;与PVAPB HGE相比,CMPVAPB HGE与电解质盐的相容性更好,电解质盐浓度更高。由CMPVAPB HGE组装的超级电容器(SC),其离子电导率(1.23×10~(–3)S/cm)和比容量(94.9F/g)高于PVAPB HGE组装的SC(分别为1.11×10~(–3) S/cm和90.6 F/g)。

    2017年11期 v.36;No.309 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 643K]
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  • La掺杂对Ca_(3-x)La_xCo_(3.9)Cu_(0.1)O_(9+δ)/Bi_2Ca_2Co_(1.9)Cu_(0.1)O_y复合热电材料的性能优化研究

    李树艳;金应荣;冯宁博;鄢健;陈显涛;

    采用助溶剂法和固相反应法分别合成Ca_(3-x)La_xCo_(3.9)Cu_(0.1)O_(9+δ)(0≤x≤0.16)和Bi_2Ca_2Co_(1.9)Cu_(0.1)O_y陶瓷粉体,通过热压烧结制备Ca_(3–x)La_xCo_(3.9)Cu_(0.1)O_(9+δ)/Bi_2Ca_2Co_(1.9)Cu_(0.1)O_y复合热电材料,研究了La掺杂对复合热电材料的微观结构、物相组成和热电性能的影响。结果表明:La掺杂复合热电材料的XRD谱与标准JCPDS卡保持一致,没有引进新的杂质;La掺杂样品的电导率和Seebeck系数同时增加,功率因子得到显著提高。在973 K时,Ca_(2.92)La_(0.08)Co_(3.9)Cu_(0.1)O_(9+δ)/Bi_2Ca_2Co_(1.9)Cu_(0.1)O_y样品的功率因子达到4.477×10~(–4 )W·m~(–1)·K~(–2)。

    2017年11期 v.36;No.309 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 517K]
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  • NiO纳米棒的制备及其室温下NO_x气敏性研究

    杨颖;刘文燚;张承鑫;张帅;孙悦;

    在碱性条件下,以六水合氯化镍为基底,以尿素为沉淀剂,温度为180℃时,采用水热法制备了氢氧化镍中间体,将其进行焙烧得到氧化镍粉体。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的组成和形貌进行分析,本实验所制备的氧化镍呈一维棒状结构,纳米棒直径为100~400 nm,长度从几百个纳米到十几个微米。将Ni O材料组装成气敏元件,在室温下对NO_x进行气敏测试,结果表明,该材料在室温下对体积分数为9.7×10~(–5)的NO_x有良好的气敏响应,响应可达到1.20,响应时间为14.0 s,且有良好的选择性。

    2017年11期 v.36;No.309 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 一种用于MEMS加速度传感器的低功耗低噪声全差分电路

    张航;金湘亮;杨柳;

    设计了一种用于MEMS加速度传感器的低功耗低噪声的全差分电路,采用套筒式电路结构,增加了输出阻抗,减少了功耗和噪声。适当的共模反馈,提高了环路足够的补偿,避免了输出信号的失真,确保获得好的相位裕度以及一个快速的反应。在0.5μm CMOS工艺模型下,Cadence Spectre电路仿真的结果表明,电源电压为5 V,频率的范围是0.1 Hz到100 MHz时,得到电路的噪声大小是5.777 891μV·Hz~(–1/2),功耗大小为41.768 m W,版图的面积为1834.18μm×1446.87μm。这一电路可以用于地震监测以及石油勘探等领域。

    2017年11期 v.36;No.309 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
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  • 混合集成薄膜电阻的误差来源分析及修正方法

    王春富;秦跃利;

    混合集成薄膜电路应用于微波毫米波等高频领域时,对集成的薄膜电阻阻值提出了很高的精度要求,现有工艺无法满足,作者通过分析薄膜电阻制造工艺过程,确定了集成薄膜电阻的误差来源,比对了电阻宽度和实际阻值之间的关系,找到了电阻误差的变化规律,并在此基础上提出了电阻宽度修正方法,实现了薄膜电阻阻值的精确控制。

    2017年11期 v.36;No.309 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K]
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  • Ka频段双圆极化相控阵天线设计

    柏艳英;

    设计了一个8×8的Ka频段双圆极化相控阵天线。该天线单元采用正交缝隙耦合馈电的多层贴片微带天线,并由一个小型化宽带3 d B枝节电桥实现双圆极化。为提高天线圆极化性能,依次旋转天线单元,形成2×2双圆极化天线子阵。以天线子阵为基础,扩展成8×8相控阵天线。HFSS仿真结果表明,天线在方位360°俯仰±60°范围内进行双圆极化扫描,轴比小于3 d B,且轴比带宽达30%。该研究结果可应用于卫星通信的双圆极化相控阵天线的设计。

    2017年11期 v.36;No.309 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K]
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  • 一种用于Σ-ΔADC的低功耗数字抽取滤波器

    汪杰;刘慧君;谢亮;金湘亮;

    设计了一种适用于Σ-ΔADC(模数转换器)的低功耗数字抽取滤波器。该数字抽取滤波器采用三级结构实现,分别是CIC滤波器、补偿滤波器和半带滤波器。在设计中,运用Noble恒等式原理、多相分解技术和CSD编码技术,初步降低了滤波器的功耗;根据补偿滤波器和半带滤波器长度的奇偶性和系数的对称性,提出一种奇偶优化法再次优化滤波器结构,进一步降低了整个滤波器的功耗,从而实现低功耗的目的。本设计基于110 nm CMOS工艺,在10MHz采样频率、5 k Hz正弦输入信号频率和256倍降采样率的情况下进行仿真。后仿真结果表明,滤波器的信噪失真比(SNDR)为91.5 d B,无杂散动态范围(SFDR)为97.0 d B,有效位数(ENOB)达到14.91 bit。在1.5 V电源电压下,数字电路(带SPI)的面积约为0.31 mm×0.81 mm,总功耗仅为376μW。

    2017年11期 v.36;No.309 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2128K]
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  • Sn-9Zn/Cu焊点界面反应及其化合物生长行为

    李双;胡小武;徐涛;李玉龙;江雄心;

    通过扫描电镜(SEM)等手段研究了Sn-9Zn/Cu在不同浸焊时间与时效时间等条件下的界面反应及其金属间化合物(IMC)生长行为。结果表明:在浸焊后,Sn-9Zn/Cu钎焊接头界面形成了扇贝状的界面化合物Cu_5Zn_8,IMC层厚度随着浸焊时间与时效处理时间的增加而增加,未时效处理的焊点界面IMC与铜基板接触的一面较为平直,而与钎料接触的一侧呈现出锯齿状,随着时效时间的增加,界面变得越来越不平整;另外在IMC层与焊料之间产生裂缝现象,分析认为是由于钎料与IMC之间的热膨胀系数差异导致热应力形成裂缝。浸焊600 s后的试样在时效15 d后IMC层与Cu基板接触侧产生了与初始金属间化合物Cu_5Zn_8不同的三元化合物Cu_6(Sn,Zn)_5。

    2017年11期 v.36;No.309 60-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K]
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  • 镍镀层对微波组件用铝合金壳体激光焊接的影响

    陈杰;文玉兰;

    研究了镍镀层对铝合金壳体激光焊接工艺的影响。采用不同的焊接参数和不同的镀镍类型分析了镍对铝合金的激光焊接影响;然后通过X-ray荧光厚度测试仪、金相显微镜、扫描电子显微镜、切片分析及显微硬度等手段对镀镍铝合金壳体激光焊接的焊缝形貌、焊缝与基体的硬度变化进行了分析。研究结果表明,在合适的焊接参数下,镀镍的铝合金壳体可以实现激光焊接。不同类型的镍镀层对激光焊接影响不同,电镀氨基磺酸镍和磷质量分数小于10%的化学镍对铝合金壳体激光焊接影响较小,均可实现激光焊接。而镍镀层中磷质量分数大于10%易使焊缝产生裂纹、气孔等缺陷,影响铝合金壳体的密封性能。金相分析也显示,镀镍铝壳体的焊缝熔深大于0.5mm,焊缝形貌致密,内部无裂纹等缺陷。显微硬度结果显示,硬度沿着热影响区方向由大逐渐变小,说明镍元素对焊缝的强度起到了增强作用。可靠性验证结果显示,在温湿度和机械应力作用下,电镀镍和化学镍(磷质量分数小于10%)样品的密封性能无恶化。

    2017年11期 v.36;No.309 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 699K]
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  • 溶剂对细间距用无铅焊锡膏抗热塌性的影响

    杨楠;赵麦群;明小龙;孙杰;

    焊接后出现桥连、短路是高密度电子组装中经常遇到的问题。通过回流焊接实验和抗热塌性实验,研究了助焊剂中溶剂的复配对焊锡膏抗热塌性的影响。结果表明:四氢糠醇与丙二醇苯醚按质量比3:2复配得到的焊锡膏焊点光亮饱满,铺展率达到84.83%,抗热塌性(150℃)优异。四氢糠醇与聚乙二醇单甲醚250(MPEG250)按质量比1:1复配得到的焊锡膏助焊性良好,焊点铺展率高达86.55%,具有优异的抗热塌性(150℃),并在180℃下仍表现优异,且最小不桥连间距为0.06 mm,满足超细间距条件下的焊接要求。

    2017年11期 v.36;No.309 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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  • Sn58Bi-xW复合钎料焊点微观组织及性能的研究

    王国强;杨莉;张尧成;

    采用SEM、EDX等手段,研究了Sn58Bi-x W钎料润湿性能、组织形貌及焊点接头力学性能。结果表明:适量W颗粒可以提高Sn58Bi润湿性,随着W颗粒含量的增加,钎料的润湿性呈现先上升后下降的趋势,W质量分数为0.05%时润湿性最好,其铺展面积为132.73 mm~2。W颗粒可以有效细化Sn58Bi钎料合金的微观组织,减小焊点界面IMC厚度,当W添加量为质量分数0.1%,Sn-58B钎料的微观组织最为细小,界面IMC的厚度为0.71μm,焊点的抗拉强度最高,达101.6 MPa。

    2017年11期 v.36;No.309 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 3120K]
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可靠性

  • 孔洞对BGA封装焊点热疲劳可靠性影响的概率分析

    王祥林;徐颖;

    采用有限元分析、蒙特卡罗模拟和概率分析相结合的方法,研究了BGA(Ball Grid Array)封装焊点内部孔洞对焊点的热疲劳可靠性的影响规律。先用X-Ray检测仪对BGA封装进行无损检测,获得焊点内部孔洞尺寸及其分布规律,然后通过有限元软件建立BGA封装模型进行计算分析,针对危险焊点进行参数化建模,建立了含孔洞尺寸及位置呈随机分布的焊点有限元分析子模型。通过后处理获取塑性应变能密度作为响应值,构造随机孔洞参数与塑性应变能密度的代理模型,并运用蒙特卡罗随机模拟方法,研究了孔洞对焊点热疲劳可靠性的影响规律。结果表明,除了位于焊点顶部区域的小孔洞以外,大部分孔洞的出现都会提高焊点的热疲劳可靠性。

    2017年11期 v.36;No.309 83-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K]
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