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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研究与试制

  • 用于打印柔性导线的液态金属微滴制备过程研究

    张楠;林健;王同举;雷永平;

    柔性导线是柔性电子器件的重要组成部分,以柔性低熔点镓铟合金为导电材料打印柔性导线,不仅具备高的变形能力和电导率,且无毒性。微滴的形成过程是柔性导线打印的关键。本文采用电磁驱动按需喷射微滴制备技术,研究了液态金属微滴的形成过程。在室温20℃,使用镓铟合金液态金属作为喷射材料,通过高速摄影技术对微滴喷射形成过程进行拍摄分析。实验结果表明,微滴形成经历了液柱伸长、液滴长大、缩颈变形、断裂成滴的过程;在一定脉冲电流频率和电流幅值的组配条件下,实现一个电流脉冲对应一个微滴的形成。

    2018年07期 v.37;No.317 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 2473K]
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  • Sn-Zn系无铅焊料在波峰焊中的应用

    陈一鸣;王正宏;马莒生;张弓;

    Sn-Zn系无铅焊料具有密度低、熔点低、成本低等优点,具有很大的发展前景。在Sn-Zn合金的基础上添加其他元素,制备出一种主要成分为Sn-9Zn-2.5Bi-In的新型Sn-Zn焊料,并将其应用于波峰焊中。采用DOE正交试验法进行波峰焊试验,寻求最佳的工艺条件。经过测试,该焊料密度为Sn-37Pb焊料的87%;熔点为190.86℃,接近Sn-37Pb焊料;在松香助焊剂下对铜基板的润湿角为29.24°,满足实用化要求。该焊料在波峰焊中的主要缺陷为桥连和填充不足;得到的最佳工艺参数组合为:传输速度90 cm/min,锡炉温度250℃,预热温度120℃,波峰高度为低水平。

    2018年07期 v.37;No.317 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 827K]
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  • 考虑晶粒结构的无铅焊点电迁移失效分析

    王静;张元祥;张继成;梁利华;

    针对微观晶粒结构演化、尺度效应等微观晶粒结构诱致的电迁移失效问题,本文通过有限元分析软件,考虑焊点不同晶粒结构,对SAC305无铅焊点进行电迁移失效模式分析,进一步探明焊点电迁移失效机制。通过电子背散射衍射(EBSD)对焊点晶粒结构及其取向进行测定和表征,为有限元模型提供依据。采用Bunge欧拉角(φ_1,Φ,φ_2)来表示晶体的取向。结果表明单晶粒结构焊点正则化原子浓度及其焊点失效寿命在很大程度上取决于晶体取向(特别是Φ角,即晶体c轴取向与电流方向的夹角,该角度表征了β-Sn晶粒绕c轴的旋转)。模拟结果与电迁移实验结果较为吻合,进一步验证了该有限元分析方法的可行性。

    2018年07期 v.37;No.317 14-21+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1500K]
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  • 多场耦合研究印制电路盲孔填铜

    苏世栋;冀林仙;

    盲孔填铜作为高密度互连印制电路板制造的关键技术,其填铜性能一直是电镀铜研究的热点。采用多物理场耦合的有限元方法讨论了印制电路盲孔填铜过程,探讨了镀液流场、电镀添加剂与盲孔形状对铜沉积过程的影响。数值模拟结果表明,孔内镀液的良好交换、添加剂的加入与倒梯形孔型的设计有利于实现盲孔铜的超等角沉积,填充性能大于80%。采用数值模拟方法研究电镀铜过程是行之有效的方法,对高密度互连板层间连接的研究具有一定的指导意义。

    2018年07期 v.37;No.317 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1749K]
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  • 功率VDMOS器件封装热阻及热传导过程分析

    高巍;殷鹏飞;李泽宏;张金平;任敏;

    热阻是反映电子器件结温的关键热参数,也是指导用户在复杂应用环境中设计热特性的关键参数。本文研究了ITO-220AB封装器件由内至外不同分层材料特性对于器件热阻及热传导的影响。通过测量四种规格VDM OS器件结到环境热阻(R_(thj-a))及结到管壳热阻(R_(thj-c)),并采用结构函数分析法,分析热量从芯片到管壳外的热传导过程发现,随着芯片面积的增大,热阻线性减小,利于器件散热;芯片与框架间过厚的焊锡层非常不利于热量的传导;铜框架厚度间接影响了外部包裹树脂厚度,从而改变了树脂所占器件热阻R_(thj-c)的比例,树脂材料越厚,器件热阻会明显增大。

    2018年07期 v.37;No.317 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1593K]
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  • 利用外部电阻法进行瞬态热测试的方法研究

    赵青;胡家渝;

    在瞬态热测试方法中,由于T3ster测试仪本机的驱动能力有限,不能直接对大功率半导体器件进行驱动;如果采用小功率半导体器件测量类似模块壳体等大尺寸结构热阻时,由于其散热好,所测得的温差小,信噪比低,瞬态热测试的精度及分辨率均下降。本文采用外部电阻和热电偶形成加热和温度测试系统,利用电子开关,配合T3ster的控制信号实现了电阻的大功率加热,并完成温度信号采集。实验表明,其测试误差与理论计算值在10%以内,完全满足工程测试需求,且成本低廉。

    2018年07期 v.37;No.317 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1583K]
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  • K波段高效率GaAs收发一体多功能芯片

    韩芹;刘会东;刘如青;曾志;魏洪涛;

    研制了一款K波段(23~25 GHz)收发一体化多功能芯片。该芯片集成了单刀双掷开关(SPDT)、接收支路低噪声放大器和发射支路高效率功率放大器。为兼顾低噪声和高效率功率特性,对电路的拓扑结构进行了优化选择和设计。在器件特征工作频点,采用开关模型、噪声模型和非线性大信号模型进行联合仿真设计。测试结果表明,该收发一体多功能芯片在23~25 GHz范围内,接收支路增益23 d B、噪声系数2.5 d B,工作电流仅为12 m A;发射支路增益为30 d B,1 d B压缩点输出功率为18.7 d Bm,功率附加效率达到30%,动态电流仅为70 m A。芯片尺寸小,仅为3.5 mm×2.5 mm。

    2018年07期 v.37;No.317 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K]
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  • 一种新型宽带圆极化GNSS天线设计

    杨波;

    设计了一种基于十字馈线结构和F型缝隙结构的新型圆极化微带贴片天线,利用不对称的十字形馈线以及在方形微带贴片表面对称开F型缝隙的手段,在圆极化辐射的前提下达到了拓宽轴比带宽的目的。利用全波电磁仿真软件CST2017对天线结构尺寸的进一步优化,使得天线工作在GNSS频段。该新型微带贴片天线工作频带为2.29~2.59 GHz,阻抗带宽达到12.5%,3 d B轴比带宽16.9%,在2.4 GHz频率上天线的方向性系数为3.48 d Bi。结果表明,贴片表面十字馈线结构加F型缝隙是实现圆极化的有效方法。

    2018年07期 v.37;No.317 46-48+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
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  • 新型双通道滤波器设计

    张韶华;王胜福;李宏军;

    针对双通道腔体滤波器矩形度差、通带插损大的问题,结合带通和带阻滤波器的设计方法,设计了一种新型的双通道滤波器。使用Ansoft设计软件建立拓扑电路和计算耦合系数,使用HFSS软件进行三维结构仿真并制作实物。结果表明,实物测试与仿真结果能够吻合,其阻带抑制64 d Bc,通带插损0.38 d B。该双通道滤波器调试简单、矩形度高、插损小、体积小、易制作。

    2018年07期 v.37;No.317 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1333K]
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  • 基于导电炭黑/聚合物复合材料的开关型湿度传感器的研究

    周艳秋;宋占伟;

    开关型湿度传感器被广泛用于高湿报警,在检测和防止开关型湿度以及漏水等领域,具有可观的应用价值。本文采用导电炭黑(CB)和载体聚合物制作不同CB填充浓度的开关型湿度传感器,探讨了CB填充浓度对湿度传感器的开关特性的影响。利用SEM和TEM对复合材料进行研究,表明湿度传感器的特性与CB在复合材料中的分散性、复合材料的形貌结构和载体聚合物的溶解性特征有关。最后利用复阻抗谱图研究湿度传感机理,建立了合理的等效电路模型,为传感器的湿敏特性提供了理论依据。

    2018年07期 v.37;No.317 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1785K]
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  • 过氧乙酸等添加剂对钽电容阴极被覆液性能的影响

    杜利蓉;祝呈捷;吴薄;张芳芳;唐先忠;

    钽电容器阴极二氧化锰膜是通过浸渍/热分解硝酸锰溶液形成的,为得到致密均匀的Mn O2膜,需要多种浓度硝酸锰溶液进行十余次重复浸渍/热分解。本文在硝酸锰溶液中添加适量过氧乙酸、JFC-2和乙醇,然后对该硝酸锰被覆液进行表面张力测试和差示扫描量热分析(DSC),并对此被覆液形成的Mn O2膜进行扫描电子显微镜分析(SEM)和方块电阻测试。研究结果表明,被覆液的表面张力显著降低,浸润性得以提高;结晶水脱除温度可降低约30℃。经过四次单一浓度硝酸锰被覆液的浸渍/热分解即可得到表面致密均匀、导电性良好的阴极膜,被膜工艺可以得到大大简化。

    2018年07期 v.37;No.317 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K]
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  • 层压结构对玻璃纤维增强聚四氟乙烯复合介质基板的性能影响

    谭炳良;袁颖;蒋泽华;张树人;

    制备不同层数的玻璃纤维毡(GFM)/聚四氟乙烯(PTFE)复合介质基板和玻璃纤维布(GFC)/PTFE复合介质基板。系统地研究了不同叠加层数对GFM/PTFE复合材料和GFC/PTFE复合材料介电性能、密度、吸水率和微观形貌的影响。并且结合GFM与GFC的优点制备出性能改善的GFC/GFM/PTFE复合材料。结果表明:随着层数的增加,GFM/PTFE和GFC/PTFE复合材料中玻璃纤维与PTFE粘接更紧密,空隙减少,复合材料的吸水率逐渐降低,而相对介电常数和介电损耗逐渐增大;GFC/GFM/PTFE复合材料的相对介电常数为2.241,吸水率为0.021%,通过对比三种复合材料,GFC/GFM/PTFE复合材料的介电性能优异,并且热膨胀系数(CTE)得到降低,x,y,z方向上的CTE分别为28.64×10~(-6),30.52×10~(-6),223.7×10~(-6)℃~(-1)。

    2018年07期 v.37;No.317 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 3843K]
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  • ZnTiNb_2O_8微波介质陶瓷烧结工艺的研究

    黄雨佳;李月明;谢志翔;沈宗洋;宋福生;

    采用传统固相反应法制备了ZnTiNb_2O_8微波介质陶瓷,研究了主要烧结工艺参数对该陶瓷的物相组成、微观结构和微波介电性能的影响。结果表明:不同的预烧温度、烧结温度和保温时间,不会改变陶瓷的物相组成,但对陶瓷的显微结构和微波介电性能有较大影响;选择恰当的预烧温度和适当提高烧结温度及延长保温时间有利于提高材料的微波介电性能;当预烧温度为900℃,烧结温度为1100℃和保温时间为6 h时,陶瓷显微结构均匀致密,相对密度达到98.5%,具有良好的微波介电性能:%_r=36.67,Q·f=47 689 GHz,τ_f=-75.96×10~(-6)℃~(-1)。

    2018年07期 v.37;No.317 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K]
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  • P波段镍锌铁氧体复合材料电磁吸收性能研究

    庞超;梁迪飞;陈慧;李维佳;刘天民;

    超远距离探测雷达主要使用了P波段雷达波,铁氧体、金属微粉等传统吸波材料对P波段雷达波的吸收效果不理想。基于有效媒质理论,制备了镍锌铁氧体与铁粉的复合材料作为吸波材料,提升P波段电磁波的吸波效果,并分析讨论了镍锌铁氧体与铁粉不同配比对复合材料在P波段的电磁参数及吸波性能的影响。结果表明:随着铁粉含量增加,复合材料的介电常数逐渐增大,磁导率逐渐降低;当铁粉的质量分数为20%,厚度为10mm,所制得的复合材料的吸波性能最好,其在700~880M Hz反射损耗小于-20 d B。镍锌铁氧体与铁粉的复合材料体现了对P波段电磁波吸收和屏蔽作用的潜力。

    2018年07期 v.37;No.317 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K]
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  • 超材料吸波结构的电磁-热能转换研究

    赵强;于坤;宋镇江;龚新刚;何泓材;

    设计了一种由金属-介质-金属组成的超材料吸波结构,仿真得到在2.433 GHz处吸收率达到0.99,能量损耗分析表明电磁波能量主要由介质损耗消耗,转化为热能。进一步仿真分析该吸波结构在2.433 GHz,且功率密度为0.086 W·cm~(-2)的电磁波作用下的温度分布,表明温度最高达到55℃。最后通过实验证实,并结合热电模块,实现电磁-热能-电能转换。该研究可用于温度控制和能量无线传输等。

    2018年07期 v.37;No.317 79-82+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K]
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  • 无裂纹SiO_2薄膜的纳尺度电射流叠层沉积工艺

    梁军生;郑胜;王金鹏;王大志;任同群;

    针对SiO_2薄膜制备过程中的龟裂难题,开发了基于电射流沉积的制备工艺,通过对沉积参数的调节,实现了SiO_2薄膜的无裂纹可控制备。首先调制了由SiO_2溶胶和SiO_2颗粒混合而成SiO_2悬浮液,其目的在于降低沉积薄膜中的内应力,从而减少薄膜表面裂纹。其次采用电射流沉积的方法,通过调控沉积高度和扫描间距,实现了薄膜的无裂纹制备。最后,通过SEM对薄膜表面形貌和截面形貌进行了表征。结果表明当沉积高度为4mm,扫描间距为1.4mm时,可以得到无裂纹SiO_2薄膜。通过层层叠加的方式来制备SiO_2薄膜,沉积12层得到了厚度为3.41μm的SiO_2无开裂薄膜,相应单层沉积厚度为284nm。最后将所制备的薄膜在550℃下烧结成型。所开发的电射流沉积薄膜技术可用于高质量SiO_2薄膜的制备,具有很好的发展前景。

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  • 扫描透射电镜分析纳米材料的固态稀释效应

    蔡宗强;鲍忠兴;金光祖;

    当目标物尺寸小至5 nm后,在EDS成分分析时,样品中被散射的电子束会激发邻近材料的讯号,导致原分析区域内某些特定元素测得的成分浓度远低于目标物原有的浓度,此现象在本研究中称为固态稀释。本研究通过C2光圈改变电子探针尺寸和收敛角度,分析纳米结构元件氮化铟镓多层量子阱在不同试片厚度中铟(In)浓度的变化,借以探讨固态稀释问题。借助STEM仪器操作参数的调整,降低电子束扩展效应,EDS线扫描测得的铟浓度可以提升一倍左右。

    2018年07期 v.37;No.317 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K]
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  • 《电子元件与材料》2018年征订启事

    <正>刊号:(ISSN1001—2028)/(CN51—1241/TN)国内邮发代号:62—36国外发行:M5627《电子元件与材料》创办于1982年,每月5日出版,是由工业和信息化部主管,中国电子学会、中国电子元件行业协会和国营第715厂共同主办的国家级科技刊物。报道范围:以混合微电子、电子封装、敏感元件与传感技术、压电铁电器件、新型阻容元件、光电元件、磁性元件及相关电子材料为主要内容。

    2018年07期 v.37;No.317 94-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K]
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