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微晶氧化铝在薄壁陶瓷封装外壳上的应用

真空电子技术 2024年第1期 42-45页

作者：王东生张义政刘阳中国电子科技集团公司第十三研究所河北石家庄050051

氧化铝陶瓷封装外壳的薄壁化有利于提升散热能力并降低外壳重量,但薄壁化在实际应用中存在可靠性隐患,尤其是在航空航天等严苛工况条件下。普遍认为氧化铝的强度和气密性是解决薄壁陶瓷封装外壳可靠性难题的关键,为解决这个难题,自主研... 详细信息

氧化铝陶瓷封装外壳的薄壁化有利于提升散热能力并降低外壳重量,但薄壁化在实际应用中存在可靠性隐患,尤其是在航空航天等严苛工况条件下。普遍认为氧化铝的强度和气密性是解决薄壁陶瓷封装外壳可靠性难题的关键,为解决这个难题,自主研发了微晶氧化铝陶瓷,并对陶瓷的抗弯强度和气密性进行了测试,以此设计为依据,采用微晶氧化铝制备出了外形尺寸1.6 mm×1.2 mm、壁厚0.15 mm的薄壁陶瓷封装外壳,可靠性验证合格,满足了新型电子器件的应用需求。

关键词：微晶氧化铝薄壁陶瓷封装气密性

粉体特性对流延法制备Al2O3陶瓷基片的影响

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中国标准化 2024年第S1期 381-384页

作者：王贝刘林杰吴亚光张义政中国电子科技集团公司第十三研究所

Al2O3陶瓷基片因其优良性能被广泛应用在电子工业领域，目前国内外制备氧化铝陶瓷基片应用最广泛的工艺为流延成型，而氧化铝粉体做为原料，其性能测试及筛选尤为重要，决定了陶瓷素坯的质量以及后续陶瓷基片的强度、致密度等性能。本... 详细信息

Al2O3陶瓷基片因其优良性能被广泛应用在电子工业领域，目前国内外制备氧化铝陶瓷基片应用最广泛的工艺为流延成型，而氧化铝粉体做为原料，其性能测试及筛选尤为重要，决定了陶瓷素坯的质量以及后续陶瓷基片的强度、致密度等性能。本文研究了不同氧化铝粉体对流延法制备Al2O3陶瓷基片的影响，分别从粉体特性、烧结后陶瓷的显微形貌及性能来对比，结果表明：分别选用两种不同氧化铝粉体，两者制备的氧化铝陶瓷基片抗弯强度>400MPa，相对密度>95%，微观形貌相似,两种粉体性能接近，可实现两种粉体的应用。

关键词：粉体流延 Al2O3陶瓷微观形貌

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SiC功率模块封装材料的研究进展

科技创新与应用 2024年第3期14卷 106-109页

作者：程书博张金利张义政吴亚光王维中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050000

随着SiC功率模块的高频高速、高压大电流、高温、高散热和高可靠发展趋势,基于封装结构和封装材料的SiC功率模块封装技术也在不断地更新换代。与封装结构相比,SiC功率模块封装材料的相关研究报道较少。该文从封装材料角度出发,综述近年... 详细信息

随着SiC功率模块的高频高速、高压大电流、高温、高散热和高可靠发展趋势,基于封装结构和封装材料的SiC功率模块封装技术也在不断地更新换代。与封装结构相比,SiC功率模块封装材料的相关研究报道较少。该文从封装材料角度出发,综述近年来陶瓷覆铜基板、散热底板、黏结材料、互连材料及灌封材料的研究进展,同时引出相关封装材料的研究重点,以满足SiC功率模块的应用需求。

关键词： SiC功率模块封装材料陶瓷覆铜基板散热底板黏结材料互连材料灌封材料

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氮化硅陶瓷的流延制备及性能

微纳电子技术 2024年第8期61卷 10-15页

作者：刘思雨刘林杰张义政赵昱中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

氮化硅陶瓷兼具优良的力学性能和导热性能,在大功率半导体器件封装领域有着广泛的应用前景。采用MgO-Y2O3作为烧结助剂、亚微米级氮化硅粉体作为原料,利用流延成型工艺制备氮化硅带料。具体研究了分散剂质量分数、浆料固含量、粘结剂质... 详细信息

氮化硅陶瓷兼具优良的力学性能和导热性能,在大功率半导体器件封装领域有着广泛的应用前景。采用MgO-Y2O3作为烧结助剂、亚微米级氮化硅粉体作为原料,利用流延成型工艺制备氮化硅带料。具体研究了分散剂质量分数、浆料固含量、粘结剂质量分数以及塑化剂和粘结剂的质量比对氮化硅带料制备的影响规律。此外研究了气压烧结后氮化硅陶瓷的微观结构及性能。通过优化浆料中各组分的添加量,成功制备了外观无缺陷、生坯密度高达2.09 g/cm^(3)的氮化硅带料。经气压烧结后的氮化硅陶瓷具备良好的性能,其体积密度为3.24 g/cm^(3),抗弯强度为756.41 MPa,热导率可达84.46 W/(m·K)。

关键词：氮化硅流延成型生坯密度抗弯强度热导率

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影响流延成型陶瓷素坯质量的因素

微纳电子技术 2024年第8期61卷 58-66页

作者：王贝刘林杰吴亚光张义政中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

从浆料制备以及流延过程两大方面概述了影响通过流延成型制备的陶瓷素坯质量的重要因素。在陶瓷坯片流延成型前,浆料制备过程至关重要,其中溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等的选择以及添加是影响浆料制备的主要因素,更是制约陶瓷素坯质... 详细信息

从浆料制备以及流延过程两大方面概述了影响通过流延成型制备的陶瓷素坯质量的重要因素。在陶瓷坯片流延成型前,浆料制备过程至关重要,其中溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等的选择以及添加是影响浆料制备的主要因素,更是制约陶瓷素坯质量的关键所在。后续通过流延成型陶瓷素坯,实际生产过程中仍会出现不同类型的坯片质量问题,如坯片弯曲、坯片裂纹等。针对坯片质量问题,从浆料制备及流延参数方面对其进行了分析,系统梳理了控制坯片质量的有效措施。随着陶瓷素坯应用领域的不断扩大,对陶瓷素坯性能要求更高,这为制备高质量陶瓷素坯带来了更大的挑战,而随着流延浆料制备时添加剂种类的选择增多,以及新型流延工艺的逐渐成熟,控制陶瓷素坯质量的手段及措施更加多样,为工业化生产带来了更多的解决方案。

关键词：陶瓷素坯流延成型浆料制备坯片质量粉体有机添加剂

SiC功率模块用氮化硅陶瓷AMB覆铜基板的研究进展

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微纳电子技术 2024年第8期61卷 1-9页

作者：赵昱刘林杰吴亚光张义政刘思雨谢峥嵘中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

国内新能源汽车领域对SiC功率模块的高压、大功率和高可靠的要求,为氮化硅陶瓷活性金属焊接(AMB)覆铜基板的大规模应用提供了支撑。从氮化硅陶瓷AMB覆铜基板制备工艺流程入手,重点介绍国内氮化硅陶瓷AMB覆铜基板的研究现状。综述了氮化... 详细信息

国内新能源汽车领域对SiC功率模块的高压、大功率和高可靠的要求,为氮化硅陶瓷活性金属焊接(AMB)覆铜基板的大规模应用提供了支撑。从氮化硅陶瓷AMB覆铜基板制备工艺流程入手,重点介绍国内氮化硅陶瓷AMB覆铜基板的研究现状。综述了氮化硅陶瓷基板的国内外研究进展,并总结了提升氮化硅陶瓷基板热导率和强度的主要方法。汇总了氮化硅陶瓷AMB覆铜用活性焊料的类型、作用机理和应用方法。阐述了获得低空洞率氮化硅陶瓷AMB覆铜基板的钎焊方法。简述了氮化硅陶瓷AMB覆铜基板刻蚀的工艺流程。从镀液选择、镀覆时间、镀液温度等方面,详细论述了氮化硅陶瓷AMB覆铜基板在镀覆工艺中的注意事项。最后指出了国内氮化硅陶瓷AMB覆铜基板在材料性能和生产工艺上的不足,并展望了未来氮化硅陶瓷AMB覆铜基板的研究及发展方向。

关键词： SiC功率模块氮化硅陶瓷基板活性焊料钎焊刻蚀镀覆

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柔性热电薄膜器件的研究进展

航空学报 2014年第10期35卷 2733-2746页

作者：邓元张义政王瑶高洪利北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191

针对柔性热电薄膜器件的最新研究进展,从柔性基底、热电材料、薄膜沉积工艺、过渡层的引入和器件设计等几个方面归纳总结了在热电器件制作过程中材料和工艺选择方面应注意的问题.对各类柔性热电薄膜器件的性能对比分析表明：目前性能最... 详细信息

针对柔性热电薄膜器件的最新研究进展,从柔性基底、热电材料、薄膜沉积工艺、过渡层的引入和器件设计等几个方面归纳总结了在热电器件制作过程中材料和工艺选择方面应注意的问题.对各类柔性热电薄膜器件的性能对比分析表明：目前性能最佳的柔性器件采用的材料是（Bi,Sb）2Te3类合金,其单个热电偶对在1K的温差下可输出0.1～0.3 mV的电压;在内阻足够低的条件下,单个热电偶对在1K温差下的输出电压与热电材料的Seebeck系数相等;增加热电薄膜的厚度能够有效地降低热电偶对的内阻,进而提高器件的输出电压.

关键词：柔性热电薄膜器件输出电压

基于模态分析和RBF神经网络的CFRP搭接板螺栓松动识别方法研究

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基于模态分析和RBF神经网络的CFRP搭接板螺栓松动识别方法研究

作者：张义政济南大学

学位级别：硕士

碳纤维增强环氧树脂复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)具有“比钢强比铝轻”的特点,是目前最受重视的先进复合材料之一。在实际工程应用中,螺栓连接具有承载能力大,便于拆装等优点而被广泛应用于CFRP连接结构,其螺栓... 详细信息

碳纤维增强环氧树脂复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)具有“比钢强比铝轻”的特点,是目前最受重视的先进复合材料之一。在实际工程应用中,螺栓连接具有承载能力大,便于拆装等优点而被广泛应用于CFRP连接结构,其螺栓连接状态直接影响到结构运行性能。因此,对螺栓连接状态进行健康监测和早期连接状态识别显得尤为重要。基于模态分析的动力检测方法是一种全局检测方法,具有单点测量全局检测的优点,这对CFRP这类多螺栓连接结构的连接状态检测具有显著的优势。本文通过建立螺栓结合面连接刚度模型和高精度的CFRP有限元分析模型的方法研究螺栓预紧力对固有频率的影响特性,并结合RBF人工神经网络算法分步实现松动螺栓定位和预紧力定量辨识,论文完成的主要工作包括:(1)螺栓结合面连接刚度特性动力学建模理论分析。基于螺栓结合面接触刚度分形理论,针对CFRP材料分析计算螺栓预紧力对螺栓结合面接触刚度的作用规律,并在此基础上进一步讨论基于虚拟材料层模型的螺栓结合面连接刚度建模方法。(2)螺栓预紧力对虚拟材料层模型参数的影响特性分析。讨论螺栓预紧力对虚拟材料层模型几何参数和物理参数作用规律,并分别拟合螺栓预紧力与虚拟材料的弹性模量和泊松比的函数关系,为后续基于虚拟材料的螺栓预紧力有限元模态分析提供连接刚度模型。(3)基于模型修正的高精度CFRP有限元建模。为保证后续CFRP搭接板有限元分析结果的准确性,提出了一种基于相关分析和近似模型的CFRP有限元模型修正方法,与初始模型相比,修正后的模型的最大误差为1.47%,平均误差为0.45%,极大的提高了CFRP有限元建模精度。(4)螺栓预紧力对模态特性的影响规律研究。研究发现,随着螺栓预紧力的增大,固有频率逐渐升高,但变化趋势逐渐放缓,表征灵敏度逐渐下降;松动螺栓的位置变化同样会对固有频率产生影响,但两者之间并无单调对应关系。(5)基于RBF神经网络的松动螺栓识别研究。借助RBF人工神经网络,分别以SRCF和FCR为松动螺栓定位和定量识别指标,研究发现RBF神经网络能有效识别松动螺栓的位置和程度,且具有一定的抗噪声干扰能力。

关键词：螺栓松动虚拟材料层 CFRP 模态分析神经网络

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一种新型多用铁路智能点灯模块

照明工程学报 2011年第5期22卷 120-122页

作者：王翀张义政西安邮电学院电子工程学院光信息实验室西安710121 西安先导铁路器材有限责任公司西安710048

在铁路交通领域,传统使用的白炽灯色灯信号机,可靠性差、寿命短、易断丝、功效低,而采用新型智能点灯模块、使用LED灯组可很好地克服这种缺点。该模块设计具有多种用途,通过该模块的总体方案设计,介绍了它的构成部分和工作原理,通过国... 详细信息

在铁路交通领域,传统使用的白炽灯色灯信号机,可靠性差、寿命短、易断丝、功效低,而采用新型智能点灯模块、使用LED灯组可很好地克服这种缺点。该模块设计具有多种用途,通过该模块的总体方案设计,介绍了它的构成部分和工作原理,通过国内外的对比研究,表明其具有突出的优点和技术创新点。

关键词：铁路交通信号系统点灯模块 LED灯