一、陶瓷金属工艺改善热特性和电气特性(论文文献综述)
董泽政[1](2022)在《小功率碳化硅集成模块若干关键问题研究》文中提出在针对碳化硅的各种新型封装的研究中,集成器件栅极驱动、瓷片电容的封装形式能够大幅减小功率回路以及驱动回路寄生电感,有助于实现碳化硅器件的快速开关,低延时控制,进而减小损耗,提升频率和装置的功率密度。本文以小功率碳化硅集成封装模块为研究对象,分别从模块的热、电及保护控制三方面出发,针对其中的若干关键问题进行了研究分析。模块的热性能与其损耗密切相关。在集成模块的所有损耗中,开关损耗计算最为复杂。碳化硅集成功率功模块结构紧凑,传统的基于准确测量开关波形并计算损耗的方法难以实现。因此,本文基于实际电路中的寄生电感参数、驱动电压、电阻以及器件的转移特性、寄生电容等参数建立动态开关模型来实现损耗的快速评估。在建模过程中,充分考虑了SiC MOSFET在高漏源电压(vds)下受短沟道效应影响的转移特性以及动态开关过程中反向传输电容特性。通过设计测量电路对其进行了测量并对比了他们与传统数据手册中数据的差别与影响,最终得到的修正模型能够更加准确地预测器件的开关波形,并且极大地提高了损耗评估的准确性。在模块电性能方面,碳化硅集成功率模块内部的复杂电磁环境,在开关过程中对驱动会产生干扰,影响正常工作。器件开关过程中,桥臂中点处极大的dv/dt通过敷铜陶瓷板上下铜层之间的寄生电容耦合到模块的的驱动芯片输入端,易造成器件的误开关动作。本文针对这些干扰问题进行了建模分析,根据建模的结果可知这些干扰在开关速度达到一定程度时会导致诸如误开通或者桥臂直通等问题。本文根据干扰模型提出了一系列的干扰抑制方案并对其效果进行了对比。其中引入屏蔽层的方法能够完全消除dv/dt带来的干扰影响,同时不影响器件的正常开关速度。为进一步提升碳化硅集成功率模块的工作性能与可靠性,本文探索了在模块内部集成电流采样的可行性。本文利用隧道磁电阻(Tunnel Magnetoresistance,TMR)传感器的小尺寸、高带宽、低延时等特性,对其在集成模块中的应用进行了分析,以期实现模块内部在短路保护、过流检测以及峰值电流检测等方面的快速响应。在实际应用过程中,被测电流变化时产生的磁场会在TMR输出回路上产生感应电动势,而且被测电流导线中的电压波动会以电场的方式通过空间电容耦合到TMR内部。两者均会干扰电流采样。通过理论分析与实验验证,建议在应用TMR时应尽量减小回路面积并尽可能提高信噪比,还建议TMR布局在电位变化较小的导线附近并添加梳状地屏蔽层以减小干扰的影响。本文将优化后的TMR采样方案应用于图腾柱PFC的电流过零检测(Zero Current Detection,ZCD),TMR采样波形能够准确地反映被测电流大小,并在全电压范围内能够实现续流管零电流关断。最后采用优化后的TMR在碳化硅集成功率模块进行了电流采样实验,从双脉冲到buck电路连续工作模式,该方案均能准确测量所在位置器件电流大小,为在碳化硅集成功率模块中集成电流采样功能提供了设计参考。
王强[2](2021)在《静电梳齿驱动MEMS扫描镜研究》文中提出MEMS技术自从被发明以来,就由于其低廉的成本和优越的便携性,受到了光、机、电等绝大多数工程领域的青睐。随着近年来集成电路技术的高度发展和成熟,MEMS领域也出现了多款热门产品,成为了投资领域和高新技术创业等方面炙手可热的方向。这其中,MEMS扫描镜因其具有体积小、驱动功耗低、响应速度快、扫描频率高和寿命长等优异的性能,在激光雷达、投影显示、光学相干层析成像和光通信等领域具有巨大的应用价值,是当前MOEMS领域的重要研究方向。静电梳齿驱动因其良好的工艺兼容性,以及芯片尺寸小、可靠性高和加工成本低等优势,成为了主流的MEMS扫描镜驱动方式,也是研究热点之一。然而,目前的静电梳齿驱动MEMS扫描镜绝大多数都是李萨如扫描式,无法实现光栅扫描,且存在口径偏小等问题。本文系统性的研究了静电梳齿驱动MEMS扫描镜,包括理论研究、结构设计、性能分析、工艺加工以及测试和封装。主要研究内容如下:1、静电梳齿驱动MEMS扫描镜理论研究。系统的总结了静电驱动工作原理和实现方式,具体包括平板驱动、平面梳齿驱动、垂直梳齿驱动以及梳齿和扫描镜的结合方式等内容。阐述了MEMS扫描镜的扫描维度、扫描模式和关键参数的基本原理。总结了MEMS扫描镜的镜面面形控制、镜面反射率和可靠性方面的理论知识。2、静电梳齿驱动MEMS二维扫描镜的结构设计、理论分析和模拟仿真。提出了一种基于应力自组装方式的垂直梳齿驱动光栅扫描式MEMS二维扫描镜,对整体结构,以及慢轴和快轴进行了设计,并对扫描镜的性能进行了分析和仿真,包括快轴谐振频率仿真、扫描角度分析、动态变形分析、抗冲击分析和随机振动分析。3、静电梳齿驱动MEMS二维扫描镜的加工和性能测试。进行了工艺流程设计,并完成了MEMS扫描镜的工艺加工,总结了部分关键加工工艺和驱动方式,并对MEMS扫描镜的性能进行了测试,包括面形测试以及快轴和慢轴的角度和频率测试。4、静电梳齿驱动MEMS二维扫描镜的真空测试和真空封装。搭建了光束扫描测试系统和真空测试平台,完成了MEMS扫描镜的真空测试,真空条件下扫描镜的快轴谐振角度有了极大增加。设计并完成了MEMS扫描镜的真空封装。综上所述,本文提出了一种口径为4mm的光栅扫描式静电梳齿驱动MEMS二维扫描镜,快轴和慢轴分别采用了平面梳齿驱动和垂直梳齿驱动,设计、加工了样品,并完成了测试和封装,实现了约59°×4°左右的光学扫描角。本文所研制的扫描镜口径较大,通过创新性的引入残余应力使慢轴翘曲获得垂直梳齿驱动器,能实现光栅式二维扫描,克服了现有绝大多数静电驱动MEMS二维扫描镜的李萨如式扫描轨迹,可望应用到低成本便携式激光雷达系统当中,具有一定的前景,对我国MEMS扫描镜技术的发展具有潜在的价值和促进作用。
黄兆岭[3](2020)在《柔性金属纳米结构执行器制造关键技术及其应用研究》文中认为柔性电子器件主要以柔性材料为基底薄膜层,结合微纳米集成制造工艺设计制造具有传感,数据存储以及能源转化等多种功能的元器件,在航空航天、生物医疗、信息传感等领域有广阔的应用前景。基于MEMS微执行器件的医疗器械发展日新月异,作为柔性医疗器械的关键元件,微电极阵列执行器件受到了广泛的关注。微电极阵列(MEAs)作为执行器关键元件,可对神经或肌肉进行电刺激,记录来自神经细胞的动作电位,从而实现在活细胞组织和电子设备间的传导。然而,常规微电极器件存在高电阻抗,低粘附以及生物相容性差等缺陷,导致其在医学检测、生物传感、微机器人等应用中遇到了诸多困难。其中最主要的是电极在植入体内电阻抗过大,导致刺激和记录过程中需要施加大电流,这种现状不仅将严重损伤接触位置皮肤和组织,而且还将极大的降低其金属和高分子层之间的粘附力,导致微电极器件快速失效。另外由于高分子柔性材料与金属涂层之间的杨氏模量不匹配问题,导致柔性电极在长期植入过程中金属层涂层很容易脱落。因此,为了开发出具有粘附力高,阻抗低的柔性电极器件,针对制造过程中的关键技术工艺进行改进具有重要的科学意义和应用价值。本论文通过反应离子干法刻蚀以及软光刻中的微接触印刷方法研究如何通过新的工艺方法加工制备具有不同纳米结构的微电极执行器,使其具有低阻抗性能,高粘附性能以及优良的拉伸扭转性能。本文基于神经刺激/记录中重要的执行电子器件柔性微电极阵列为主要研究对象,重点关注具有纳米结构的柔性电极执行器件制造领域的关键技术。主要目的是通过不同的制造工艺步骤提高具有金属导电层的电极阵列电学性能和机械性能。特别是,高分子柔性材料与金属涂层之间的粘附力以及导电金属层与生物体界面的阻抗性能。基于粘附性力学理论基础,分析金属层在柔性金属基底薄膜表面的分子作用力。主要通过建立柔性高分子材料与导电金属层之间纳米压痕测试模型以及纳米划痕测试模型来表达其表面金属层弹性模量,进一步分析薄膜硬度和摩擦系数以及压痕深度变化。同时,使用COMSOL Multiphysics有限元仿真方法在视网膜模型中进一步研究柔性电极的触点大小与产生的热量关系,为柔性电极的参数设计提供一定的参考。基于MEMS工艺制造方法,探索柔性金属电极执行器加工制造工艺过程,制备了10通道和126通道的神经刺激/记录柔性电极器件。而且对MEMS工艺过程中的反应离子刻蚀(干法刻蚀)的参数进行优化,使用刻蚀之后得到的凹凸纳米结构模型提高了金属层与高分子柔性基底的粘附力。为了更进一步优化电极触点的电学性能,通过在电极触点电镀不同3D纳米形貌的结构进一步减小了涂层表面的阻抗,提高了柔性电极涂层界面的电荷存储容量以及接触表面积。通过对薄膜的纳米压痕以及纳米划痕形貌分析,金属层在经历第一阶段至第三阶段的纳米划痕薄膜破坏过程中,柔性基底上的凹凸纳米结构可以在一定程度上降低了薄膜的内聚力破坏。采用微接触印刷(μCP)工艺技术,以聚多巴胺(PDA)仿生涂层为中间缓冲层,铂纳米线(PtNW)为导电金属层,制造了一种新型的可植入式柔性电极执行器件。通过微接触印刷压力的大小,研究了微印刷工艺制造的薄膜厚度以及成型制造之后表界面阻抗性质。基于仿生粘附PDA薄膜材料,在分子水平上改善了基底层与金属层杨氏模量不匹配的问题,并使用机械疲劳寿命测试方法(包括超声波浴实验,扭转疲劳实验)研究其粘附性性能的改善。使用体外测试方法,测试了PI-PDA/PtNW柔性电极器件的电学性能及其与PI-Ti/Pt柔性电极的性能对比。通过使用nano-TiO2颗粒加速PDA仿生薄膜涂层的沉积,这种加工方案为其表面电子在光照下发生电子转移的特性以及对铂金属纳米结构涂层的加速沉积机理有重要的研究价值,进而通过这种工艺得到了柔性金属涂层电极执行器的快速制造的工艺。通过添加nano-TiO2半导体材料到PDA涂层薄膜的内部和表面,解决PDA仿生涂层材料和铂纳米线的原位生长时间过长的不足,缩短柔性电极器件的制造时间。基于光照条件下纳米TiO2表面电子-空穴分离现象,研究其稳定状态下极化电流性质与紫外光照强度的线性关系。将所制备的柔性电极植入大鼠脑部和视网膜内部分析其检测效果,并与当前商业电极的植入性能作对比。主要从动物实验平台的系统搭建,动物手术实验以及信号采集、处理等几个方面进行分析,同时处理和比较三种不同种类的电极信号。通过比较不同刺激阈值下的电极记录神经信号动作电位波形,研究比较柔性PDA/PtNW微电极的体内刺激信号相对Ti/Pt微电极的信噪比以及检测神经信号动作电位的密集度。综上所述,本文首先通过磁控溅射、干法刻蚀、湿法刻蚀等系列工艺方法开发了一种柔性神经电极器件的制造工艺,并通过优化反应离子刻蚀工艺参数,得到了一种凹凸纳米结构增强金属层与高分子层的一个完整的工艺参数。通过控制甲酸溶液的浓度以及电镀电位的大小得到了一种3D垒晶状纳米密集结构,这种结构可以将相对粗糙度(RMS)提高到116.5 nm,阻抗降低到0.824 kΩ。使用软光刻工艺制造方法和聚多巴胺粘附性仿生材料在分子领域改善了高分子材料与金属层之间的杨氏模量不匹配问题。进一步通过微接触印刷工艺降低了制造成本的,使用化学自组装工艺方法原位生长铂纳米线导电金属层,获得具有较大比表面积的涂层。通过紫外光照下纳米二氧化钛的电子转移效应,快速氧化PDA仿生涂层合成以及铂金属导电金属涂层的还原,将制造时间整体缩短至原来的十六分之一。通过搭建动物实验平台,参照当前应用广泛的商业铂铱合金电极,测试了电极在动物神经记录和刺激过程中表现的性能。本研究对未来柔性电极执行器件的制造的关键技术工艺突破具有重要的科学意义和应用价值。
刘方方[4](2020)在《物理法从废线路板中回收铜合金粉末新技术研究》文中研究指明废线路板是一种量大面广的电子废料,具有高品质的资源特性和环境危害性的双重性质。当前,回收废线路板中金属资源的主流技术是以物理机械法作为预处理,后续采用火法或湿法冶金工艺等回收有价金属,但是存在能耗高、流程长、环境污染较大等问题。本文以废弃线路板金属富集体为研究对象,采用物理法回收得到高附加值的铜合金粉末,并进行了材料化应用。主要结果如下:(1)研制出物理法处理废线路板金属富集体颗粒制备铜合金粉末新技术,主要工艺过程包括:预处理除杂、球磨-筛分处理、铜合金颗粒的粉末细化,并应用得到的再生铜合金粉末制备出粉末冶金铜基复合材料。该工艺流程短、避免了火法与湿法冶金过程,环境污染小。(2)选择磁选、破碎和摇床分选作为预处理除杂工艺,去除了金属富集体颗粒中大部分的杂质Fe和非金属。金属Fe去除率为95.93%,非金属去除率为76.11%,金属Cu的品位从51.80 wt.%提升至72.23 wt.%。(3)Cu的延展性好,与Sn、Pb的易磨削、非金属颗粒性脆易碎的研磨特性存在明显差异。提出了球磨-筛分处理工艺,进一步去除非金属,同时,及时将细粉末的Sn、Pb软相物料筛分出来,有利于Cu的富集和颗粒细化。经球磨-筛分处理后,Cu的品位从72.23 wt.%提高至94.72 wt.%,非金属降至0.11 wt.%。(4)研制出铜合金颗粒球磨细化新工艺。废线路板金属富集体颗粒经机械冲击破碎和球磨-筛分处理后,在Cu颗粒内部已经积累了大量的应力、裂纹、空位、位错等缺陷。研究发现,在此基础上,采用自制介质球磨片状Cu颗粒,球磨产生的冲击和研磨使片状Cu颗粒发生卷曲、折叠,表面产生裂纹、扩展,且不易焊合,导致颗粒发生断裂,加速片状Cu颗粒细化。以自制介质作为球磨介质,在球料比20:1、转速400 rpm、经球磨10 h后得到了粒径均匀、粒度为5~45μm(平均粒径约为13μm)的再生铜合金粉末;TEM结果表明,该粉末的晶粒多为纳米晶(5~100 nm)。(5)在较佳工艺条件下,得到的富铜合金粉末中金属品位99.89 wt.%,其中Cu的品位为94.72 wt.%,Cu的直收率为82.85%;富锡铅合金粉末经去除非金属处理后可以用作粉末冶金原料。富铜合金粉末和富锡铅合金粉末的粒度均为-200目,总金属(Cu、Sn、Pb)的直收率可达到88.20%。本技术处理过程中产生的少量含有价金属的尾矿,可以送现有的火法或湿法冶炼处理回收。再生铜合金粉末应用于制备粉末冶金铜基摩擦材料,满足相应的性能指标。
王子果[5](2020)在《环氧基高压绝缘电介质的制备与性能研究》文中提出电力电子设备逐渐向轻型化、高功率化、集成化发展,不仅要求其绝缘介质材料具有更好的导热性能,同时对绝缘性能也提出了更高的要求。环氧树脂的电气性能优异,常作为基体用于制备高导热绝缘复合材料,广泛应用于电力设备、元器件等的基板和绝缘封装。本文在大量总结了高导热绝缘材料研究的基础上,以六方氮化硼(h-BN)为填料,环氧树脂为基体,制备了纳米h-BN/环氧树脂导热绝缘复合材料,然后对其性能进行研究。本论文通过制备低掺杂量的h-BN/环氧树脂复合材料,研究了 h-BN纳米片填充量对复合材料导热性能的影响规律。不同温度下h-BN纳米片对环氧树脂电气性能影响的报道较少,针对这种问题,重点探讨了 h-BN质量分数、温度和频率对其电气特性的影响规律及机理。首先,选择实验原料,设计研究方案,采用共混复合的方法制备了 h-BN/环氧树脂复合材料。然后,使用多种测试仪器测试了复合材料的导热特性和电气特性,并研究其影响机理。在测试范围内的结果表明,相比于纯环氧树脂,复合材料具有更加优良的导热性能,而且其导热系数随h-BN质量分数的增加而升高。复合材料的相对介电常数和介质损耗随温度的升高而增大,但相对介电常数随着h-BN质量分数的增加而降低,介质损耗随质量分数的增加呈现先降低后升高的趋势。复合材料的体积电阻率随h-BN质量分数的增加表现为先升高后降低,当温度升高时体积电阻率均降低。由于复合材料绝缘性能的改变和内部的热量积累,其交流击穿强度随着h-BN质量分数的增加先升高后降低,并且随着温度的不断升高,材料的击穿强度显着下降。
赵霄[6](2020)在《喷雾冷却温度不均匀性及基于间歇控制的传热特性研究》文中研究说明在我国进一步探索空间领域的进程中,星载电子设备的功率不断增大,喷雾冷却以其热移除能力强、换热温差小、温控严格、无沸腾滞后等优点,在该领域具有广阔的应用前景。目前国内外对喷雾冷却传热特性及机理进行了较全面的研究,但对其作为电子设备散热的主要应用,尤其是表面温度不均、动态控制以及重力的作用等因素研究仍不充分。本文主要采用实验手段,对喷雾冷却的传热特性和机制进行了系统、深入的研究。首先,针对喷雾冷却复杂的空间特性,测量了液滴直径和体积流量密度的空间分布,解决了体积流量密度空间分布测量分辨率不高的问题。建立液滴参数空间分布与表面温度不均匀性的关系,研究了不同工况下温度不均匀性的变化规律。可视化研究表明蒸汽在表面温度最高处产生并随着热流密度增大而向全表面传播。建立了两相传热区表面温度不均匀性预测关联式,绝对平均误差为15.7%,较以往模型考虑了热流密度的作用,适用范围更广、应用更简便。其次,为改善瞬态热负荷响应下热控系统的控制性能,保证调控过程中喷雾液滴参数不变,针对间歇性喷雾冷却(ISC)开展了研究。测量了表面温度不均匀性,分析了其对一维未来时间序列顺序函数法的影响。确定占空比和频率对ISC传热特性的影响,发现传热曲线随频率降低而向高壁温方向迁移,但该现象在高占空比时被抑制。以可视化手段获得间歇期表面液膜的动态变化特性,探讨了上述规律与液体高效利用的关系。提出一个基于流动离散化的传热分析模型,将连续性喷雾和ISC统一起来,引入斯特劳哈尔数表征体积流量密度与喷雾特征时间的相对关系,建立针对单相、两相传热特性和CHF的预测关联式,并将该方法推广至制冷剂闪蒸喷雾冷却(CSC)中。再次,通过研究三种加热面方向对传热特性的影响,以体积流量密度和液滴直径的形式、给出了连续性喷雾CHF对加热面方向敏感性的参数范围。发现加热面方向对表面温度不均匀性影响不大。将喷雾间歇控制与加热面方向研究结合,发现加热面方向对ISC的单相、两相传热特性和CHF均无影响。结合蒸发效率分析,提出蒸汽逃逸与雾化液滴(或热表面)的相互作用是导致连续性喷雾CHF受表面方向影响的主要因素,揭示了ISC蒸汽逃逸和流动离散化两个重要机制的相互作用。最后,基于液滴冲击壁面以及表面液膜流动的时间尺度,搭建了一座小型自由落体设施。以HFE-7000为工质、超光滑硅片(<0.5nm)为热表面,获得了常重力条件下表面液膜随热流密度的变化特性,获得了液膜三相接触线、润湿面积比和表面孤立液膜速度,指出表面温度不均导致的热毛细力会使表面孤立液膜流动加速。获得了低重力瞬态条件下表面温度和液膜变化特性,发现重力的大小对液膜形态并无重要作用,表面张力抑制了重力的作用。
吴东旭[7](2020)在《多孔材料导热特性研究》文中研究表明随着航空航天、电子工业、汽车工业的发展,能源动力等工业领域对材料提出了更高的需求,比如:材料需要具有轻质量、优良的热性能、良好的机械性能、减震、吸能等特点。多孔材料由于具有高孔隙率、低密度、渗透性好、比表面积大、隔音、抗冲击以及独特的导热特性等特点,广泛的应用于建筑、航天、微电子、催化器、储能、建筑等行业。研究多孔材料的传热特性,对于以其为基础应用的领域具有重要的意义与实际应用价值。本文系统的展开了对于多孔材料导热特性进行了研究。研究的多孔材料包括骨架型多孔材料、纤维型多孔材料以及颗粒型多孔材料。首先,对于骨架型多孔材料,基于正十二面体几何结构以及凹形三棱柱韧带与节点,建立了有效的等效热导率模型,并于实验结果进行比较,验证模型的准确性,并且分析了孔隙率、填充相以及棱的中空度等结构参数对于热导率的影响;其次,对于纤维型多孔材料,建立了等效热导率模型。分析了纳米线的直径,孔隙率以及纳米线接触热阻对于热导率的影响。制备了碳纳米纤维泡沫,研究了其不同方向的热电优值;最后,对于由颗粒型多孔材料,制备了具有优异的保温性能的SiC多孔材料,并基于Parsher颗粒堆积几何模型以及Johnson-Kendall-Roberts接触模型,建立了颗粒多孔材料导热模型,分析SiC低热导率的具体原因。并且通过乙酸处理手段,提出了提高铜纳米颗粒多孔材料热导率、电导率的有效制备方法。
胡小敏[8](2020)在《小样本条件下多芯片组件寿命预测方法研究》文中研究指明多芯片组件实现了电子系统高效运转和整机小型化,受到广泛关注,其复杂的结构与服役环境使其寿命研究具有重要意义。本文将从多芯片组件寿命长、结构复杂其寿命数据具有小子样特点入手,研究小样本数据的处理方法,借鉴相关研究文献,结合多芯片组件的设计过程与应用环境,对其开展的加速试验中少量失效数据和少量时序状态数据的寿命预测方法的研究。主要内容如下:考虑到多芯片组件寿命长,封装密度大散热慢的特点,对多芯片组件的设计、材料、工艺等进行简单描述,分析出温度最易导致多芯片组件失效,关键部件或薄弱环节的失效会直接导致整个组件失效,从施加应力的角度简述恒加试验和温度循环等加速寿命试验。对试验记录的数据分为两种情况预估其寿命,一种是基于少量失效数据的寿命预测方法,要求所有试件全部失效试验截止,记录每个试件失效时间,对获得的小样本失效数据提出Bayes Bootstrap&k-means方法进行处理分析再预测其寿命;另一种是在没有失效数据但有少量随时间变化的状态信息的寿命预测方法,此法不需要试验至所有试件失效,仅针对产品薄弱部位,在试验过程中测量并记录其性能数据,最后提出利用马尔科夫-尾段残差灰色模型对性能数据建模预测其未来的变化情况。对两种情况的数据处理方法均结合案例进行阐述,利用matlab软件编程仿真,验证了处理后预测精度确有提升,证明了两种方法是有效且适用的。
何朝峰[9](2019)在《手机用BAND13(RX)声表面波滤波器的研制》文中指出近几年以来,伴随着4G网络的普及,智能手机的需求量猛增。根据不同的功能要求,每部智能手机中使用声表面波滤波器及双工器的数量达几十颗之多。市场的巨大需求推动了声表面波滤波器行业向前发展,与此同时,对器件的尺寸、电性能和可靠性的要求也越来越高。特别对于频率越低的滤波器,芯片的尺寸要求是一个较大的挑战。Band13(RX)滤波器的尺寸要求为1.1mm×0.9mm,对于芯片设计和工艺设计都具有较大的难度。因此,Band13(RX)的研发成功将为同类产品的研发积累经验,补全手机用声表面波滤波器部分频段产品的缺失,为更好地开拓市场创造必要的条件,具有重要的现实意义。本文着重研究在42°Y-X钽酸锂压电材料上设计手机用BAND13频段接收声表面波滤波器及其工艺实现方法。首先,在对声表面波基础理论和滤波器的各种设计结构进行深入研究之后,结合器件的电性能指标、尺寸、可靠性的要求,确定采用DMS加串联谐振器的结构进行设计。其次,通过建模与联合仿真,得出器件的电性能仿真结果,根据仿真结果调整与优化设计结构,得到最优电性能指标和输出版图。然后,对器件的芯片制作和CSP小尺寸封装工艺进行了深入的研究。芯片上,使用剥离的方法获取精细的叉指线条,通过高可靠搭桥工艺缩小芯片尺寸,金属电极使用Ti打底层与Cu掺杂合金工艺,提升金属电极粘附性和功率耐受能力。封装上,通过金球焊接,使芯片与HTCC基板牢固的结合,使用注塑工艺进行密封,使器件达到良好的可靠性。最后,按照行业标准,对器件进行了全方位的电性能和可靠性测试,测试结果最终印证了产品设计模型和工艺设计方案的正确性。
张力江[10](2018)在《大功率氮化镓高电子迁移率晶体管可靠性研究》文中指出GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)作为第三代半导体的典型器件,在微波大功率方面表现出了优异的性能。已经初步在第四代移动通讯和雷达技术中发挥了重要作用,国内外对此非常重视,但是ALGaN/GaN HEMT在高压大功率条件下,电场和热量的集聚,有可能造成烧毁等极端的情况出现。AlGaN/GaN HEMT器件的可靠性与器件的设计原理和工作机制深刻相关,是器件在工程应用中需要解决的关键核心问题。在应用场景中,除了常规的电流崩塌、热电子和逆压电效应等导致的性能退化外,还需要考虑工艺过程中的缺陷,器件装配等引入的可靠性问题。目前的器件功率密度和工作电压距离理论极限还有较大的差距,只有进一步的解决AlGaN/GaN HEMT器件的可靠性问题,提升器件的关键参数才能充分发挥其在高压大功率方面的优势。以大功率氮化镓高电子迁移率晶体管可靠性为研究对象,从器件的工作原理出发,结合对电应力和热应力的仿真分析,挖掘出了影响可靠性的因素,有针对性的优化了参数。对失效器件的缺陷采用电致发光(EL)、高温测试、聚焦离子束(FIB)等技术手段进行解剖分析。通过器件理论指导对测试结果进行分析,深入探究器件可靠性问题的机理。最终成功设计并制备了AlGaN/GaN HEMT器件,击穿电压大于175 V、工作电压为80 V,在L波段输出功率为750 W、效率为80%。论文的主要研究内容如下:(1)在器件击穿电压和热仿真方面,结合碰撞电离模型和电场分布模拟,对影响器件击穿电压的因素进行了分析,对场板结构在不同电压下的作用进行了仿真。场板尺寸的优化可以平滑电场,通过仿真优化设计,获得了最优的场板结构。利用热仿真技术,对影响AlGaN/GaN HEMT器件热特性的衬底材料、源漏金属宽度、单指栅宽等参数进行了仿真分析,并发现不同脉冲条件对热分布有较大的影响,为解决热可靠性问题提供了理论指导。(2)在芯片工艺可靠性提升方面开展工作。提出采用难熔金属Ta/Mo作为阻挡层制备高质量的源漏金属。在栅制作工艺中采用双层氮化硅介质刻蚀技术,制备出双凹槽的结构,再通过金属蒸发,制备了可靠稳定的肖特基栅。在表面钝化工艺中,采用了SiN/有机涂层/SiN的复合钝化的改进方案,提高器件的抗湿气侵蚀能力。(3)采用在高温条件下的测试手段,研究了高温300℃条件下,器件的栅开启电压、源漏泄漏电流等特性。研究发现,随着温度的升高(25℃到300℃)栅对沟道的控制能力开始下降,主要体现在栅开启电压降低,跨导降低及饱和电流的降低,高电压下源漏沟道漏电的增大,这些现象都会有损于器件的微波放大能力。对上述现象进行了理论分析,并提出了存在的可靠性风险。对包括管壳封装在内的热分布进行了分析,采用红外热像仪对不同单指栅宽的器件进行测试,发现单指栅宽和温度的对应关系,通过对模型进行精确修正后,仿真和测试结果可以较好的吻合。(4)针对器件失效机制开展了加电老化、高温烘焙和极限电流电压试验。在加电老化导致器件失效分析方面,通过电致发光(EL)手段对失效的器件进行分析定位。通过离子束切割(FIB)技术对失效点进行剖面切割,并结合扫描电子显微镜(SEM)对栅结构剖面进行分析。发现了失效器件不同栅条的位置存在栅边缘断裂和栅下缺陷两种失效模式,有效的解释了在器件加电老化过程中出现直流退化的原因。在高温烘焙失效分析方面,利用SEM和能谱确认了工艺过程中通孔金属粘附性差是造成高温烘焙造成失效的原因。在极限电压电流失效分析方面,通过电压和电流极限试验得到了器件两种不同的烧毁模式。(5)在高压大功率器件设计制作方面,通过器件和工艺优化,借鉴电热仿真的结果和可靠性分析结果,设计并成功制作了50 mm栅宽的微波功率器件,器件在80 V漏极电压下、输入功率为42 dBm时,输出功率达到58.8 dBm,即750 W,功率密度15 W/mm、效率为80%、增益为16.8 dB。对该器件进行了20分钟射频老化试验,器件的饱和功率和泄露电流保持不变。
二、陶瓷金属工艺改善热特性和电气特性(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、陶瓷金属工艺改善热特性和电气特性(论文提纲范文)
(1)小功率碳化硅集成模块若干关键问题研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 SiC功率器件的应用 |
1.1.2 SiC MOSFET在实际应用时存在的问题 |
1.2 SiC功率器件封装综述 |
1.2.1 传统功率器件封装 |
1.2.2 低寄生电感、高温以及集成封装技术 |
1.2.3 SiC IPM(集成功率模块)及其关键问题 |
1.3 本文的选题意义及主要研究内容 |
1.3.1 本文的选题意义 |
1.3.2 本文的主要研究内容 |
第二章 SiC MOSFET的精确开关动态损耗模型 |
2.1 SiC MOSFET集成功率模块 |
2.1.1 集成功率模块设计 |
2.1.2 SiC IPM器件开关损耗测试的难点 |
2.2 SiC MOSFET开关损耗模型 |
2.2.1 传统分段线性模型 |
2.2.2 考虑寄生参数的器件开关损耗模型 |
2.2.3 SiC MOSFET开关损耗模型参数提取 |
2.2.4 SiC MOSFET开通过程分析 |
2.2.5 SiC MOSFET关断过程分析 |
2.3 SiC MOSFET开关损耗模型关键问题 |
2.3.1 SiC MOSFET高压转移特性曲线 |
2.3.2 SiC MOSFET短沟道效应 |
2.3.3 模型结果与实验对比 |
2.3.4 SiC MOSFET动态反向传输电容分析 |
2.3.5 考虑动态反向传输电容特性的开关损耗模型结果对比 |
2.4 本章小结 |
第三章 SiC IPM驱动输入端干扰分析 |
3.1 SiC IPM干扰现象 |
3.2 SiC IPM干扰分析 |
3.2.1 驱动回路分析 |
3.2.2 驱动芯片输入端回路干扰模型 |
3.2.3 不同电路初始状态时开关动作引起的干扰问题分析 |
3.2.4 DBC下铜层接地分析 |
3.3 SiC IPM驱动干扰的抑制方法 |
3.3.1 抑制方法分类 |
3.3.2 抑制方法效果对比分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于隧道磁电阻传感器的SiC IPM电流采样 |
4.1 SiC IPM集成电流采样 |
4.1.1 SiC IPM集成电流采样特点分析 |
4.1.2 现有电流检测方案对比 |
4.2 基于隧道磁电阻传感器的电流检测方案 |
4.2.1 隧道磁电阻传感器简介 |
4.2.2 隧道磁电阻输出回路干扰分析 |
4.2.3 隧道磁电阻受被测电流导线电场的干扰分析 |
4.2.4 隧道磁电阻传感器在图腾柱PFC中的应用 |
4.2.5 隧道磁电阻传感器在SiC IPM中的应用测试 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 后续研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的科研成果 |
(2)静电梳齿驱动MEMS扫描镜研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 MEMS概述 |
1.2 MEMS扫描镜概述 |
1.3 MEMS扫描镜国内外研究现状 |
1.3.1 静电驱动扫描镜 |
1.3.2 电磁驱动扫描镜 |
1.3.3 压电驱动扫描镜 |
1.3.4 电热驱动扫描镜 |
1.3.5 总结 |
1.4 MEMS扫描镜应用 |
1.4.1 激光雷达 |
1.4.2 投影显示 |
1.4.3 光学相干层析成像 |
1.4.4 光通信 |
1.5 研究内容和论文结构 |
第2章 静电梳齿驱动MEMS扫描镜理论研究 |
2.1 引言 |
2.2 静电驱动 |
2.2.1 平板驱动 |
2.2.2 平面梳齿驱动 |
2.2.3 垂直梳齿驱动 |
2.2.4 梳齿和扫描镜的结合方式 |
2.3 扫描维度 |
2.4 扫描模式 |
2.5 关键参数 |
2.6 镜面面形控制 |
2.7 镜面反射率 |
2.8 可靠性 |
2.9 本章小结 |
第3章 静电梳齿驱动MEMS二维扫描镜的结构设计和性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 扫描镜结构设计 |
3.2.1 整体结构设计 |
3.2.2 慢轴设计 |
3.2.3 快轴设计 |
3.3 扫描镜性能分析 |
3.3.1 扫描角度分析 |
3.3.2 动态变形分析 |
3.3.3 抗冲击分析 |
3.3.4 随机振动分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 静电梳齿驱动MEMS二维扫描镜的加工和性能测试 |
4.1 引言 |
4.2 工艺加工 |
4.2.1 工艺流程 |
4.2.2 关键加工工艺 |
4.3 性能测试 |
4.3.1 驱动方式 |
4.3.2 面形测试 |
4.3.3 快轴和慢轴的角度和频率测试 |
4.4 本章小结 |
第5章 静电梳齿驱动MEMS二维扫描镜的真空测试和真空封装 |
5.1 引言 |
5.2 真空测试 |
5.3 真空封装 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)柔性金属纳米结构执行器制造关键技术及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 柔性微电极执行器的研究背景及意义 |
1.2 柔性植入式假体执行器的结构及应用发展 |
1.2.1 植入式神经假体执行器作用下的生理基础 |
1.2.2 植入式神经假体执行器的应用 |
1.2.3 植入式假体中微电极的结构及其发展趋势 |
1.3 电极阵列的微加工技术及其材料性能现状 |
1.3.1 电极阵列的微加工技术 |
1.3.2 软光刻电极阵列的微加工技术 |
1.3.3 柔性电极执行器件基底材料及其粘附性研究现状 |
1.3.4 柔性电极导电纳米结构及其性能研究现状 |
1.4 课题研究目的、意义和拟解决的问题 |
1.5 课题来源、研究内容和论文安排 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究内容和论文安排 |
第2章 柔性金属纳米结构微执行电极设计与理论 |
2.1 表界面粘附性力学检测模型及其理论 |
2.1.1 纳米压痕测试原理 |
2.1.2 纳米划痕测试原理 |
2.2 电极表面的电阻抗模型及其理论 |
2.2.1 电化学的电阻抗测试方法 |
2.2.2 电容性机理 |
2.2.3 电极在体外测试和体内测试的电荷传递 |
2.3 柔性电极的设计材料及其性能测试 |
2.3.1 柔性神经电极执行器制造材料的选择 |
2.3.2 柔性电极执行器电刺激结构的仿真 |
2.4 本章小结 |
第3章 柔性微电极执行器件的制造与工艺改进 |
3.1 实验试剂与仪器 |
3.2 柔性微电极执行器的设计及其MEMS加工工艺 |
3.2.1 柔性电极结构的设计要求 |
3.2.2 柔性电极的设计过程 |
3.2.3 制造柔性电极的材料选择 |
3.2.4 微电极执行器件的工艺设计过程 |
3.3 柔性微电极设计制造的结果及其性能 |
3.3.1 电极器件的表面形貌表征 |
3.3.2 柔性电极的阻抗及相位测试 |
3.3.3 柔性电极器件的导通率测试 |
3.4 基于干法离子刻蚀的柔性微电极制造工艺改进及其性能 |
3.4.1 基于硅基片的PI薄膜刻蚀及其工艺 |
3.4.2 RIE离子刻蚀对材料表面的亲疏水影响 |
3.4.3 柔性神经微电极的稳定性测试 |
3.4.4 金属层与高分子薄膜的纳米压痕和划痕测试 |
3.5 基于柔性微电极的铂纳米结构电化学镀层修饰 |
3.5.1 氯铂酸电镀液及其电镀工艺的设计 |
3.5.2 电极阵列电镀表面形貌 |
3.5.3 还原剂浓度对镀层形貌的影响 |
3.5.4 电位高低引起的涂层表面积的变化 |
3.5.5 不同结构修饰电极的阻抗和相位 |
3.5.6 不同纳米结构的循环伏安特性 |
3.5.7 不同纳米结构涂层的安全电荷注入能力 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于聚多巴胺仿生材料的PtNW电极的制造工艺 |
4.1 实验试剂与仪器 |
4.2 柔性微电极执行器件的设计及其MEMS加工工艺 |
4.2.1 柔性电极结构的设计要求和设计过程 |
4.2.2 过程和制造工艺方法 |
4.3 柔性微电极设计制造的结果及其性能 |
4.3.1 电极器件的表面形貌表征 |
4.3.2 基于MEMS工艺制造的对比微电极制造 |
4.3.3 柔性电极测试过程 |
4.3.4 柔性电极软光刻工艺的原理及过程 |
4.3.5 微接触纳米压印对电极涂层厚度的影响 |
4.3.6 柔性PI-PDA/Pt NW电极的循环伏安特性和阻抗性能 |
4.3.7 机械附着力试验 |
4.3.8 电极扭转性能测试 |
4.4 不同材料表面体外细胞毒性研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于PDA涂层和铂纳米结构的柔性电极快速制造的研究 |
5.1 实验材料与仪器 |
5.2 PDA仿生涂层及其金属铂涂层的柔性微电极器件的构建 |
5.2.1 PDA仿生涂层的加速聚合过程 |
5.2.2 铂金属柔性块电极的制备及其测试过程 |
5.3 涂层制造原理及其结果 |
5.3.1 PDA涂料的快速聚合原理 |
5.3.2 PDA薄膜沉积的表面形貌 |
5.3.3 紫外-可见吸收光谱和SEM表征 |
5.3.4 电极表面涂层材料的高分辨图像 |
5.3.5 不同纳米Ti O2浓度对PDA涂层材料的影响 |
5.3.6 纳米TiO2对金属涂层沉积的影响 |
5.4 涂层电化学性能分析 |
5.4.1 电极形貌及其阻抗性能 |
5.4.2 柔性电极的极化性能 |
5.5 本章小结 |
第六章 柔性电极执行器件在大鼠体内的植入应用 |
6.1 动物实验平台的系统搭建及前期准备 |
6.1.1 实验材料与仪器 |
6.1.2 系统的搭建及其实体结构 |
6.2 动物实验信号刺激及采集 |
6.3 动物实验结果及其分析 |
6.3.1 信号的采集及其高通滤波 |
6.3.2 动作电位的检测 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要工作与结论 |
7.2 创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文、专利、参与的课题及获得的奖励情况 |
(4)物理法从废线路板中回收铜合金粉末新技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 废线路板的资源性及其循环利用 |
1.2.1 废线路板的资源性 |
1.2.2 废线路板的资源循环利用 |
1.3 废线路板非金属物料(NMFs)的再生利用 |
1.4 废线路板中金属的主流回收技术 |
1.4.1 火法处理技术 |
1.4.2 湿法冶金处理技术 |
1.4.3 生物浸出技术 |
1.4.4 物理机械处理技术 |
1.4.5 组合法回收技术 |
1.5 铜及铜合金粉末的制备工艺 |
1.6 本论文的研究目的、意义及主要内容 |
1.6.1 研究目的及意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 课题来源 |
第二章 废线路板金属富集体的物性分析 |
2.1 物料来源 |
2.2 化学成分分析 |
2.3 物料的元素赋存状态及物相嵌布特征分析 |
2.4 金属富集体中Cu、Sn和 Pb的资源化利用 |
2.5 本章小结 |
第三章 金属富集体物料的预处理除杂工艺 |
3.1 引言 |
3.2 金属富集体颗粒的磁选 |
3.2.1 磁选工艺原理及分析 |
3.2.2 磁选处理废线路板金属富集体颗粒 |
3.2.3 磁选试验结果与讨论 |
3.3 非磁性金属富集体颗粒的破碎 |
3.3.1 冲击破碎工艺原理及分析 |
3.3.2 冲击破碎处理非磁性金属富集体颗粒 |
3.3.3 冲击破碎试验结果与讨论 |
3.4 摇床分选升级处理 |
3.4.1 摇床分选工艺的可行性分析 |
3.4.2 摇床分选升级处理金属富集体颗粒 |
3.4.3 摇床分选试验结果与讨论 |
3.5 预处理除杂效果评价 |
3.6 本章小结 |
第四章 球磨-筛分富集Cu的工艺 |
4.1 球磨-筛分工艺原理及分析 |
4.2 球磨-筛分处理金属富集体颗粒 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 金属富集体破碎粒度分布研究 |
4.3.2 精矿中金属Cu、Sn和 Pb的品位及回收率研究 |
4.3.3 尾矿中金属Cu、Sn和 Pb的品位及回收率研究 |
4.3.4 球磨-筛分处理对Cu、Sn和 Pb的富集效果 |
4.3.5 球磨-筛分产物的物相分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 片状富Cu颗粒的粉末细化 |
5.1 引言 |
5.2 片状富Cu颗粒的粉末细化工艺分析 |
5.3 球磨细化片状富Cu颗粒 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 球磨介质对片状富Cu颗粒细化过程的影响 |
5.4.2 富Cu颗粒细化过程中的粒径演变规律 |
5.4.3 富Cu颗粒细化过程中的形貌演变规律 |
5.4.4 富Cu颗粒细化过程中的物相演变规律 |
5.4.5 富Cu颗粒的细化机制 |
5.4.6 再生铜合金粉末的晶粒微观特征 |
5.5 本章小结 |
第六章 再生铜合金粉末的应用及工艺评价 |
6.1 材料制备 |
6.2 性能测试与分析 |
6.2.1 块体材料的密度 |
6.2.2 布氏硬度 |
6.2.3 室温压缩性能 |
6.2.4 摩擦磨损性能 |
6.3 工艺流程总评价 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)环氧基高压绝缘电介质的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氮化硼概述 |
1.3 导热高分子基复合材料 |
1.4 BN/环氧树脂高导热复合材料的研究现状 |
1.5 本文研究目的及主要内容 |
2 固体介质的电气特性和放电理论 |
2.1 聚合物复合材料的热传导机理及理论模型 |
2.2 固体电介质的介电常数及极化类型 |
2.3 电介质的电导 |
2.4 固体电介质中的能量损耗 |
2.5 固体电介质的击穿 |
2.6 本章小结 |
3 h-BN/环氧树脂复合材料的制备与性能测试 |
3.1 实验原料 |
3.2 主要实验设备 |
3.3 复合材料的制备 |
3.4 SEM测试 |
3.5 导热系数与红外成像测试 |
3.6 介电性能测试 |
3.7 体积电阻率测试 |
3.8 击穿强度测试 |
3.9 本章小结 |
4 h-BN/环氧树脂复合材料的性能研究 |
4.1 复合材料的SEM分析 |
4.2 复合材料的导热性能分析 |
4.3 复合材料的介电特性分析 |
4.4 复合材料的体积电阻率分析 |
4.5 复合材料的击穿强度分析 |
4.6 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(6)喷雾冷却温度不均匀性及基于间歇控制的传热特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 传热特性影响因素 |
1.2.2 表面传热的空间分辨特性 |
1.2.3 传热机理与预测模型 |
1.2.4 基于空间应用的喷雾冷却研究 |
1.3 喷雾冷却研究现状总结 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 实验方法与系统 |
2.1 实验系统 |
2.1.1 循环系统 |
2.1.2 加热系统 |
2.1.3 采集及控制系统 |
2.2 液滴雾化特征参数测量 |
2.2.1 液滴速度 |
2.2.2 体积流量密度 |
2.2.3 液滴直径 |
2.3 实验数据分析方法和不确定度分析 |
2.3.1 实验数据分析方法 |
2.3.2 不确定度分析 |
2.4 本章小结 |
3 液滴参数空间分布与表面传热不均匀性的研究 |
3.1 实验方案 |
3.2 液滴参数空间分布实验研究 |
3.2.1 体积流量密度 |
3.2.2 液滴直径 |
3.2.3 表面平均的液滴参数 |
3.3 表面温度不均匀性实验研究 |
3.3.1 表面温度分布及影响因素 |
3.3.2 过冷度与热流密度对温度不均匀性的影响 |
3.3.3 喷嘴压力对温度不均匀性的影响 |
3.3.4 喷嘴高度对温度不均匀性的影响 |
3.4 表面温度不均匀性预测模型 |
3.5 本章小结 |
4 基于间歇控制的喷雾冷却传热特性研究 |
4.1 实验方案 |
4.2 表面瞬态热流及温度求解:导热逆问题 |
4.2.1 基于未来时间序列正则化的一维顺序函数法 |
4.2.2 SFSM的模拟研究 |
4.2.3 SFSM的实验研究 |
4.3 间歇性喷雾冷却表面温度不均匀性研究 |
4.4 间歇性喷雾冷却传热特性研究 |
4.4.1 喷雾参数 |
4.4.2 传热曲线 |
4.4.3 动态热特性 |
4.4.4 临界热流密度和蒸发效率 |
4.5 间歇性喷雾冷却传热机制分析 |
4.6 间歇性喷雾冷却传热特性预测关联式 |
4.7 不同类型瞬态喷雾传热模型的统一方法 |
4.8 本章小结 |
5 喷雾腔体角度变化对间歇和连续性喷雾冷却传热特性影响规律 |
5.1 实验方案 |
5.2 不同加热面方向下连续性喷雾冷却传热特性研究 |
5.2.1 沸腾曲线 |
5.2.2 喷嘴距表面距离的影响 |
5.2.3 喷嘴压力的影响 |
5.2.4 加热面大小的影响 |
5.2.5 液滴参数对CHF作用的总体讨论 |
5.3 不同加热面方向表面温度不均匀性研究 |
5.4 喷雾间歇控制与加热面方向结合的研究 |
5.4.1 不同加热面方向间歇性喷雾冷却传热特性研究 |
5.4.2 不同加热面方向液体利用程度分析 |
5.4.3 蒸汽逃逸与液滴(壁面)的相互作用 |
5.4.4 间歇性喷雾冷却蒸汽逃逸与流动离散化机制 |
5.5 基于流动离散化机制的宏观液膜模型 |
5.5.1 汽液流动界面不稳定性分析 |
5.5.2 基于流动离散化机制的热平衡分析 |
5.5.3 CHF预测关联式 |
5.6 本章小结 |
6 低重力条件下喷雾冷却传热特性研究 |
6.1 短时自由落体设施设计及研究简介 |
6.2 低重力喷雾冷却实验系统 |
6.2.1 喷雾冷却系统实验舱设计 |
6.2.2 小型落体设施 |
6.3 喷雾液滴参数 |
6.4 常重力稳态条件下传热特性及可视化研究 |
6.4.1 传热特性曲线 |
6.4.2 表面液膜可视化研究 |
6.5 低重力瞬态条件下传热特性及可视化研究 |
6.5.1 瞬态传热曲线 |
6.5.2 表面液膜可视化研究 |
6.6 低重力条件喷雾冷却传热机制分析 |
6.6.1 超光滑表面传热特性 |
6.6.2 重力大小的影响 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 后续工作展望 |
参考文献 |
附录A 表面液膜处理方法 |
1 投影变换 |
2 三相接触线及润湿面积 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)多孔材料导热特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 多孔材料结构及制造方法研究 |
1.3 多孔材料的基本参数 |
2 导热模型及测试方法 |
2.1 导热机理 |
2.2 填充复合材料导热模型 |
2.3 热导率测试方法 |
3 骨架型泡沫材料 |
3.1 几何模型建立 |
3.2 孔隙率计算 |
3.3 等效热导率推导 |
3.4 结果与讨论 |
4 纤维型多孔材料 |
4.1 纤维多孔材料数学模型描述 |
4.2 导热模型的建立 |
4.3 铜纳米纤维多孔材料 |
4.4 碳纳米管纤维多孔材料 |
5 颗粒型多孔材料 |
5.1 导热模型的建立 |
5.2 碳化硅颗粒多孔材料 |
5.3 铜纳米颗粒多孔材料 |
6 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)小样本条件下多芯片组件寿命预测方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 MCM的介绍 |
1.1.2 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 基于少量样本的预测研究现状 |
1.2.2 MCM寿命分析研究现状 |
1.3 论文研究内容及框架 |
1.4 本章小结 |
第二章 MCM寿命分析的理论概述 |
2.1 MCM的结构 |
2.1.1 材料及结构分析 |
2.1.2 关键技术分析 |
2.2 MCM失效分析 |
2.2.1 失效应力分析 |
2.2.2 失效模式分析 |
2.3 加速寿命试验 |
2.3.1 加速寿命试验的基本理论 |
2.3.2 试验方案类别介绍 |
2.3.3 加速寿命试验的基本前提 |
2.3.4 常用的寿命分布 |
2.4 本章总结 |
第三章 小样本失效数据的寿命预测方法 |
3.1 MCM失效物理加速模型 |
3.1.1 MCM互连结构热-电失效分析 |
3.1.2 热-电双应力加速模型 |
3.2 热-电加速下的寿命分布 |
3.3 小样本下加速寿命试验的数据处理 |
3.3.1 Bayes Bootstrap方法简介 |
3.3.2 k-means数据聚类方法简介 |
3.4 案例结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 小样本状态信息的寿命预测方法 |
4.1 灰色预测模型 |
4.1.1 灰色GM(1,1)预测模型 |
4.1.2 GM(1,1)模型的检验 |
4.2 马尔科夫-尾段双重残差修正 |
4.2.1 马尔科夫优化过程 |
4.2.2 尾段残差灰色修正建模过程 |
4.3 案例结果及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
(9)手机用BAND13(RX)声表面波滤波器的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 SAW技术的发展历史 |
1.3 SAW技术的国内发展现状 |
1.4 选题目的及意义 |
1.5 论文的组织结构 |
第二章 声表面波滤波器的原理 |
2.1 叉指换能器 |
2.1.1 概述 |
2.1.2 叉指换能器的反射和三次行程信号 |
2.1.3 叉指换能器的?函数模型 |
2.1.4 等效电路模型 |
2.1.5 COM耦合模型 |
2.2 声表面波谐振器 |
2.2.1 单端声表面波谐振器 |
2.2.2 双端声表面波谐振器 |
2.3 梯形结构声表面波滤波器 |
2.4 DMS双模声表面波滤波器 |
2.5 本章小结 |
第三章 压电基片材料的选择 |
3.1 压电材料的特性 |
3.1.1 压电效应与逆压电效应 |
3.1.2 声表面波的传播速度 |
3.1.3 机电耦合系数 |
3.1.4 频率温度系数 |
3.1.5 传播损耗 |
3.1.6 介电常数 |
3.2 压电材料的分类与应用 |
3.3 压电单晶 |
3.3.1 石英单晶 |
3.3.2 铌酸锂 |
3.3.3 钽酸锂 |
3.4 本章小结 |
第四章 Band13(RX)声表面波滤波器设计方案 |
4.1 电性能需求分析与方案论证 |
4.1.1 总体要求 |
4.1.2 中心频率 |
4.1.3 插入损耗 |
4.1.4 阻带抑制 |
4.1.5 带内波动和驻波比 |
4.2 外形尺寸需求分析与方案论证 |
4.3 最大额定值需求分析与方案论证 |
4.3.1 功率寿命 |
4.3.2 静电等级 |
4.3.3 直流电压、工作和储存温度、潮敏等级 |
4.4 产品结构设计方案 |
4.4.1 滤波器结构采用双DMS级联+中间串联谐振器 |
4.4.2 压电基底材料选择42°Y切钽酸锂还原片 |
4.4.3 差指电极薄膜为铝铜合金材料 |
4.4.4 换能器间隙连接处采用渐变指设计结构 |
4.4.5 叉指换能器叉指条与假指之间的间隙 |
4.4.6 加厚叉指换能器的互连金属和汇流条的金属层 |
4.4.7 中间接地电极采用“搭桥”结构设计 |
4.5 工艺设计方案 |
4.5.1 晶片材料的还原工艺 |
4.5.2 叉指换能器金属合金薄膜的制备方法 |
4.5.3 采用剥离工艺进行光刻图形转移 |
4.5.4 采用金球倒装注塑工艺进行封装。 |
4.6 仿真与设计优化 |
4.6.1 声表面波滤波器仿真方法 |
4.6.2 Band13(RX)声表面波滤波器的仿真 |
4.6.3 设计优化 |
4.7 本章小结 |
第五章 Band13(RX)声表面波滤波器的工艺实现 |
5.1 工艺流程 |
5.2 芯片制作 |
5.2.1 制作流程 |
5.2.2 基片清洗 |
5.2.3 第一层光刻 |
5.2.4 第一层蒸发镀膜 |
5.2.5 第一层剥离 |
5.2.6 介质桥的制作 |
5.2.7 芯片中测 |
5.3 CSP封装 |
5.3.1 植球 |
5.3.2 倒装 |
5.3.3 注塑 |
5.4 本章小结 |
第六章 Band13(RX)电性能与可靠性确认 |
6.1 滤波器电性能测试 |
6.2 滤波器可靠性测试 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结和展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)大功率氮化镓高电子迁移率晶体管可靠性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 AlGaN/GaN HEMT在微波大功率领域的优势 |
1.2 AlGaN/GaN HEMT的发展状况 |
1.3 AlGaN/GaN HEMT的可靠性问题 |
1.3.1 AlGaN/GaN HEMT寿命和失效机理 |
1.3.2 材料工艺引起的失效研究进展 |
1.3.3 高电压大功率引起的失效研究进展 |
1.3.4 辐照效应引起的失效研究进展 |
1.4 本文主要研究目的和内容 |
第二章 AlGaN/GaN HEMT器件原理及可靠性仿真 |
2.1 AlGaN/GaN HEMT器件工作原理 |
2.2 AlGaN/GaN HEMT器件IV特性仿真设计 |
2.3 AlGaN/GaN HEMT器件击穿特性仿真设计 |
2.4 AlGaN/GaN HEMT器件热特性仿真设计 |
2.4.1 AlGaN/GaN HEMT器件热模型的建立 |
2.4.2 器件结构参数对沟道温度的影响 |
2.4.3 AlGaN/GaN HEMT器件不同脉冲条件下热特性仿真 |
2.5 本章小结 |
第三章 AlGaN/GaN HEMT制备工艺与工艺可靠性 |
3.1 AlGaN/GaN HEMT制备工艺流程 |
3.2 欧姆接触工艺与可靠性 |
3.3 双凹槽栅结构工艺与可靠性 |
3.4 表面钝化工艺与可靠性 |
3.5 本章小结 |
第四章 AlGaN/GaN HEMT热应力实验分析 |
4.1 AlGaN/GaN HEMT高温直流特性分析 |
4.1.1 AlGaN/GaN HEMT高温直流测试 |
4.1.2 AlGaN/GaN HEMT高温直流特性机理分析 |
4.2 单指栅宽对芯片温度的影响 |
4.3 功率器件的热分析 |
4.3.1 管壳焊料对芯片温度的影响 |
4.3.2 AlGaN/GaN HEMT热仿真结果修正 |
4.4 本章小结 |
第五章 AlGaN/GaN HEMT电热失效分析 |
5.1 加速老化试验失效定位及机理分析 |
5.1.1 加速老化试验及电学特性分析 |
5.1.2 正常801#芯片EL图像分析 |
5.1.3 失效F1#芯片定位及机理分析 |
5.1.4 失效F2#芯片定位及机理分析 |
5.2 高温烘焙失效分析 |
5.3 极限条件烧毁试验 |
5.3.1 高压电场烧毁 |
5.3.2 高温电流烧毁 |
5.4 本章小结 |
第六章 750 W大功率GaN HEMT器件设计制作 |
6.1 L波段80 V750 W器件设计制作 |
6.1.1 AlGaN/GaN芯片设计 |
6.1.2 芯片版图设计和工艺加工 |
6.1.3 器件内匹配设计及封装 |
6.2 器件测试结果分析 |
6.3 器件可靠性分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的主要研究成果(2012 年至2018 年) |
四、陶瓷金属工艺改善热特性和电气特性(论文参考文献)
- [1]小功率碳化硅集成模块若干关键问题研究[D]. 董泽政. 浙江大学, 2022
- [2]静电梳齿驱动MEMS扫描镜研究[D]. 王强. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021
- [3]柔性金属纳米结构执行器制造关键技术及其应用研究[D]. 黄兆岭. 贵州大学, 2020
- [4]物理法从废线路板中回收铜合金粉末新技术研究[D]. 刘方方. 华南理工大学, 2020(01)
- [5]环氧基高压绝缘电介质的制备与性能研究[D]. 王子果. 山东科技大学, 2020(06)
- [6]喷雾冷却温度不均匀性及基于间歇控制的传热特性研究[D]. 赵霄. 大连理工大学, 2020(07)
- [7]多孔材料导热特性研究[D]. 吴东旭. 中国矿业大学, 2020(01)
- [8]小样本条件下多芯片组件寿命预测方法研究[D]. 胡小敏. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]手机用BAND13(RX)声表面波滤波器的研制[D]. 何朝峰. 东南大学, 2019(05)
- [10]大功率氮化镓高电子迁移率晶体管可靠性研究[D]. 张力江. 东南大学, 2018(03)