国家自然科学基金(51204016)
- 作品数：8 被引量：35H指数：4
- 相关作者：吴茂曲选辉常玲玲何新波陈晓玮更多>>
- 相关机构：北京科技大学北京控制工程研究所中国科学院微电子研究所更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：电子电信金属学及工艺冶金工程一般工业技术更多>>
- 金刚石/铜复合材料与氧化铝陶瓷的Ag-Cu-Ti活性钎焊(英文)被引量：8
- 2013年
- 金刚石/铜复合材料具有低膨胀系数和高热导率等优异性能,使其成为一种理想的电子封装材料。采用97%(72Ag-28Cu)-3%Ti活性钎料对金刚石/铜复合材料和氧化铝陶瓷进行钎焊。发现活性钎料在氧化铝陶瓷和金刚石薄膜表面均具有良好的润湿性,在两者表面的平衡润湿角均小于5°。讨论了主要钎焊条件(如钎焊温度和保温时间等)对接头性能的影响。发现钎焊过程中Ti元素聚集在金刚石颗粒的表面形成TiC化合物,且TiC化合物的形貌与钎焊接头的剪切强度具有紧密联系。推测合适的TiC化合物层厚度可改善钎焊接头的剪切强度,而颗粒状的TiC化合物及过厚的TiC化合物层却会损害钎焊接头的性能。获得的最大剪切强度为117MPa。
- 吴茂曹车正Rafi-ud-din何新波曲选辉
- 关键词：润湿AG-CU-TI钎料活性钎焊剪切强度
- 粗糙度对金属/金属非反应性润湿体系润湿性能的影响被引量：4
- 2017年
- 采用真空座滴法研究了高温下基体粗糙度对金属/金属非反应性润湿体系润湿性能的影响,所选材料体系为AgCu28/Cu。发现粗糙度可显著促进该润湿体系的润湿性能,随着粗糙度的增加,润湿角逐渐减小,最后趋近于一个最小值,而润湿半径随粗糙度线性增加。当金属液体在粗糙表面润湿时,其润湿模型可分为基体表面的粘性流动和微观V型槽内的毛细流动两部分,2种模式下的润湿动力学均符合幂指数规律。基体表面液滴的润湿驱动力符合杨氏方程,在微观V型槽流动时会存在一种额外的毛细管力,使体系最终润湿角变小,从而获得更好的润湿性。
- 吴茂常玲玲何新波曲选辉
- 关键词：粗糙度润湿性能润湿角
- Ti/Au电极对红外探测器噪声系数的影响研究被引量：1
- 2013年
- Mn-Co-Ni-O系半导体陶瓷是最常见的红外热敏电阻材料,但其与传统的Au电极结合强度不高。本文将Ti/Au双层电极用于半导体陶瓷晶片,研究了Ti/Au电极对界面结合强度和热敏电阻噪声系数的影响规律。研究发现,Ti/Au电极能与半导体陶瓷保持良好的界面结合强度,同时使热敏电阻具有较低的噪声系数;Ti/Au电极影响热敏电阻噪声系数的机理是由于Ti扩散到Au表面形成钛氧化物引起的;在对Ti/Au电极的热处理过程中,Ti与陶瓷晶片基体间发生界面反应,同时Ti元素会向Au薄膜表面扩散;提高Ti/Au热处理温度或增加Au薄膜厚度、减少Ti镀膜厚度均能抑制Ti原子向Au薄膜表面扩散,从而降低热敏电阻的噪声系数。
- 李岩常玲玲李慧吴茂
- 关键词：热敏电阻噪声系数TIAU电极扩散
- 纳米金颗粒熔化与烧结过程的分子动力学模拟被引量：5
- 2013年
- 利用分子动力学模拟的方法,采用嵌入原子势能模型,研究不同尺寸的纳米Au颗粒的熔化及烧结过程。结果表明,纳米金颗粒的熔点低于其块体材料的熔点,熔化过程从表面向内部进行。根据烧结颈的长大曲线确定不同尺寸的纳米Au颗粒的起始烧结温度,颗粒的最佳烧结温度范围为起始烧结温度至纳米颗粒完全熔化的温度,且升温过程中颗粒的表面熔化温度和熔点等特征温度与N-1/3成线性关系(N为Au纳米颗粒的原子数)。纳米颗粒烧结过程中原子的迁移和烧结颈长大主要有表面扩散、晶界扩散或粘性流动等机制。
- 吴茂常玲玲崔亚男陈晓玮何新波曲选辉
- 粗糙度对金属/陶瓷反应润湿体系高温润湿性的影响被引量：10
- 2016年
- 采用真空座滴法研究了基体表面粗糙度（R_a）对AgCu-4.3 at%Ti/Al_2O_3和AgCu-4.3 at%Ti/石墨两个体系润湿性能的影响,其中Al_2O_3的R_a为256~636 nm,石墨的R_a为265~1898 nm。结果表明,基体粗糙度对界面反应层厚度及其侧向生长、润湿动力学和最终润湿角（θ_f）均有很大影响。在1200 K的润湿温度下,随着基体R_a的增加,两个润湿体系的最终润湿角均呈上升趋势;高温反应性润湿体系润湿性的好坏取决于界面反应产物的侧向生长,当基体表面粗糙度增加时,增加了金属液体中活性元素向产物侧向生长前沿扩散的距离,同时粗糙表面的轮廓峰会对三相线的移动产生钉扎作用,因此界面反应产物侧向生长受到抑制;活性元素更易于向界面处扩散,生成更厚的界面反应产物层;当活性金属液体在粗糙表面润湿时,具有相对缓慢的润湿速度,达到润湿平衡的时间也较短,最终导致较大的润湿角。
- 吴茂常玲玲路新何新波曲选辉
- 关键词：粗糙度驱动力润湿性能
- Ag-Cu-Ti钎焊金刚石/铜复合材料的组织和性能被引量：7
- 2013年
- 采用97(72Ag-28Cu)-3Ti活性钎料钎焊了Diamond/Cu复合材料和Al2O3陶瓷,研究了主要钎焊条件如钎焊温度和保温时间对接头强度的影响。结果表明,钎焊过程中Ti元素易聚集在金刚石颗粒周围并形成TiC化合物层。TiC化合物的形貌与Diamond/Cu钎焊接头剪切强度有密切关系,金刚石表面生长适当厚度的TiC化合物层能增强钎焊接头的剪切强度,但如果TiC为颗粒状或TiC化合物层生长过厚,将削弱钎焊接头的剪切强度。钎焊接头的最大剪切强度可达117 MPa。
- 吴茂曹车正王越陈晓玮何新波曲选辉
- 关键词：DIAMONDCU复合材料AG-CU-TI钎料活性钎焊剪切强度
- 红外探测器晶片电极设计与应力分析
- 2013年
- 红外探测器是卫星姿态控制中不可或缺的一种探测器.总结了国外近年来红外热敏探测器晶片电极的研究进展,重点介绍了热敏电阻晶片电极的设计思路及其制备工艺.分析了薄膜金属电极给热敏电阻晶片组件带来的各类应力.提出在热敏电阻晶片电极设计时,应选择合适的电极结构、电极材料、膜层厚度、金属薄膜的制备工艺、热处理制度等工艺参数,并确保热敏电阻晶片焊点的应力较低,才能保证红外探测器的性能及其可靠性.实验结果表明,采用Ti/Au双层结构电极的热敏电阻可达到理想的噪声系数和良好的界面结合力.
- 李岩李慧常玲玲吴茂
- 关键词：红外探测器热敏电阻内应力
- 金纳米颗粒烧结的分子动力学模拟被引量：3
- 2014年
- 采用分子动力学模拟方法研究了不同尺寸Au纳米颗粒在烧结过程中晶型转变及烧结颈长大机制.研究发现纳米颗粒的烧结颈生长主要分为两个阶段:初始烧结颈的快速形成阶段和烧结颈的稳定长大阶段.不同尺寸纳米颗粒烧结过程中烧结颈长大的主要机制不同:当颗粒尺寸为4 nm时,原子迁移主要受晶界(或位错)滑移、表面扩散和黏性流动控制;当尺寸在6nm左右时,原子迁移主要受晶界扩散、表面扩散和黏性流动控制;当颗粒尺寸为9 nm时,原子迁移主要受晶界扩散和表面扩散控制.烧结过程中Au颗粒的fcc结构会向无定形结构转变.此外,小尺寸的纳米颗粒在烧结过程中由于位错或晶界滑移、原子的黏性流动等因素会形成hcp结构.
- 吴茂常玲玲崔亚男陈晓玮何新波曲选辉
- 关键词：金分子动力学模拟生长动力学晶型结构
