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电子封装超声互连研究新进展

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第8期38卷 1-19页

作者：甘贵生马勇冲马鹏江兆琪李方樑李乐奇程大勇徐向涛夏大权重庆理工大学重庆特种焊接材料与技术高校工程技术研究中心重庆400054 金龙精密铜管集团股份有限公司重庆404000 重庆平伟实业股份有限公司重庆405200

超声振动摩擦和局部高温高压可实现同材或异材的低温、快速、可靠的互连,超声技术在电子封装中显示出无与伦比的技术优势。综述了超声引线键合、块体母材直接超声键合、母材/焊料/母材三体超声固相键合等超声固相键合技术,超声钎焊、超... 详细信息

超声振动摩擦和局部高温高压可实现同材或异材的低温、快速、可靠的互连,超声技术在电子封装中显示出无与伦比的技术优势。综述了超声引线键合、块体母材直接超声键合、母材/焊料/母材三体超声固相键合等超声固相键合技术,超声钎焊、超声瞬态液相扩散焊等超声液相键合技术,超声纳米烧结、混合(复合)焊料超声互连等超声固液混合键合技术。无论是高频低功率的高速超声键合,还是中频高功率超声常速键合,超声的作用规律和效果相似,其互连质量和互连机理与接触材料及其状态有着最为密切的关系;考虑由于超声互连过程快、时间短、互连界面窄、接头不透明,可以采用焊接实时高速摄像技术和同步辐射X射线成像技术相结合,实时观察液态焊料润湿流动、焊料颗粒运动轨迹、母材的剥离过程及界面形成规律;考虑由于微焊点尺寸放大,可以借助温度传感器和压力传感器进行超声的温度效应和瞬态压强实时测量;基于双超/多超声诸多影响因素,多超声的数值模拟分析将成为微焊点超声互连机理研究的有效手段。

关键词：电子封装超声互连同异质材料高温高压润湿流动

原位TiB_2颗粒对7075铝合金凝固组织的影响

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稀有金属 2014年第6期38卷 954-960页

作者：甘贵生杨滨重庆理工大学材料科学与工程学院重庆市特种焊接材料与技术高校工程研究中心重庆400054 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

采用原位反应制得了纯净的Ti B2/7075复合材料。研究表明,随着Ti B2颗粒含量增加,树枝状的7075铝合金逐渐转化为细小的蔷薇状,Ti B2颗粒含量增加到4.5%（质量分数）时α-Al晶粒尺寸达到最小,之后又重新转化为粗大的树枝晶。3%Ti B2/707... 详细信息

采用原位反应制得了纯净的Ti B2/7075复合材料。研究表明,随着Ti B2颗粒含量增加,树枝状的7075铝合金逐渐转化为细小的蔷薇状,Ti B2颗粒含量增加到4.5%（质量分数）时α-Al晶粒尺寸达到最小,之后又重新转化为粗大的树枝晶。3%Ti B2/7075合金的晶界处Ti B2颗粒尺寸一般在900－1400 nm,Ti B2颗粒大致呈六边形或四方形。当颗粒含量达到9%时,大尺寸的Ti B2颗粒分布在晶界处,晶界附近的晶核内弥散分布着大量细小的Ti B2颗粒,尺寸在100－400 nm左右,形状为不规则的多边形,细小的Ti B2颗粒容易在固/液界面被捕获,产生颗粒推移效应。在720℃保温发现,3%,6%,9%Ti B2/7075复合材料中Ti B2颗粒的平均沉降速率分别为2.308×10-6,1.146×10-6,0.371×10-6m·s-1,原位颗粒增多,抗沉降能力增强。

关键词：原位合成 7075铝合金捕获推移沉降速率

TiB_2/7075铝基复合材料流变挤压成形工艺

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中国有色金属学报 2014年第5期24卷 1133-1140页

作者：甘贵生杨滨重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

采用原位反应制得纯净的TiB_2/7075铝基复合材料,并经保温二弯通道挤压成形制备半固态TiB_2/7075复合材料。研究表明:在增强颗粒冲刷搅拌和对流的共同作用下,熔体迅速形核并球化;经二弯石墨通道挤压成形,3%TiB_2/7075(质量分数)铝基复... 详细信息

采用原位反应制得纯净的TiB_2/7075铝基复合材料,并经保温二弯通道挤压成形制备半固态TiB_2/7075复合材料。研究表明:在增强颗粒冲刷搅拌和对流的共同作用下,熔体迅速形核并球化;经二弯石墨通道挤压成形,3%TiB_2/7075(质量分数)铝基复合材料晶粒尺寸达到35.9μm,形状因子为0.97;颗粒含量为4.5%时,晶粒尺寸达到22.53μm,形状因子为0.98;颗粒含量为6%时,晶粒尺寸达到28.0μm,形状因子为O.92。

关键词：复合材料原位反应半固态挤压成形

TiB_2颗粒对7075铝合金流变成形显微组织的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2014年第12期45卷 4168-4174页

作者：甘贵生杨滨杜长华甘树德重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

采用原位反应制得纯净的Ti B2/7075复合材料,并经保温弯通道挤压成形制备半固态Ti B2/7075复合材料。研究结果表明:随着颗粒质量分数的增加,原位反应放热量增加,生成Ti B2颗粒粒径减小;在增强颗粒、冲刷搅拌和对流的共同作用下,熔体迅... 详细信息

采用原位反应制得纯净的Ti B2/7075复合材料,并经保温弯通道挤压成形制备半固态Ti B2/7075复合材料。研究结果表明:随着颗粒质量分数的增加,原位反应放热量增加,生成Ti B2颗粒粒径减小;在增强颗粒、冲刷搅拌和对流的共同作用下,熔体迅速形核并球化;670℃的熔体经三弯石墨通道流变挤压成形,颗粒质量分数为3%时,7075铝合金晶粒尺寸达到32.09μm,形状因子为0.85;颗粒含量为4.5%时,晶粒尺寸达到23.90μm,形状因子为0.96;颗粒含量为6%时,晶粒尺寸达到29.98μm,形状因子为0.95。

关键词：原位反应半固态复合材料流变成形冲刷搅拌

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电子微连接高温无铅钎料的研究进展

功能材料 2013年第B6期44卷 28-35,40页

作者：甘贵生杜长华甘树德重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054

基于环保的压力和人类健康的需求,电子产品微连接材料采用无铅钎料代替传统含铅钎料已是必然趋势。总结了新型无铅高温钎料的基本要求,重点评述了Bi基合金、Au基合金、Zn基合金和Sn-Sb基合金等几类钎料国内外研究现状,指出通过多元合金... 详细信息

基于环保的压力和人类健康的需求,电子产品微连接材料采用无铅钎料代替传统含铅钎料已是必然趋势。总结了新型无铅高温钎料的基本要求,重点评述了Bi基合金、Au基合金、Zn基合金和Sn-Sb基合金等几类钎料国内外研究现状,指出通过多元合金相图计算、合金化、材料复合化的方式开发成本、工艺性能均能与含铅钎料相媲美的无铅高温钎料。

关键词：高温钎料评述电子微连接合金化

液态Sn-2.8Ag0.5CuX钎料性能的研究

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稀有金属材料与工程 2010年第3期39卷 486-489页

作者：杜长华陈方甘贵生雷志阳付飞重庆理工大学重庆400050 北京科技大学北京100083

采用一种新方法制备Sn-2.8Ag0.5CuX亚共晶改性钎料,研究液态钎料的工艺性能。发现原子掺杂能显著改善液态钎料的抗氧化性、润湿性和漫流性,而亚共晶的成分设计既能降低钎料成本,又能延长液态钎料在使用过程中的稳定性。在265℃和大气气... 详细信息

采用一种新方法制备Sn-2.8Ag0.5CuX亚共晶改性钎料,研究液态钎料的工艺性能。发现原子掺杂能显著改善液态钎料的抗氧化性、润湿性和漫流性,而亚共晶的成分设计既能降低钎料成本,又能延长液态钎料在使用过程中的稳定性。在265℃和大气气氛下,液态钎料表面氧化渣的生成速率仅为0.36mg/cm2·min;当采用RMA-flux钎剂时,t0=0.82s,F3=0.75mN,扩展率接近78%。

关键词：电子微连接 Sn-Ag-Cu钎料液态性能

Effect of TiB_2 addition on microstructure of spray-formed Si-30Al composite

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2011年第10期21卷 2242-2247页

作者：甘贵生张磊贝舒瑜卢毅杨滨北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400050

An in situ reaction and spray forming technique were employed in the synthesis of 2% TiB2/Si-30Al *** formation mechanism of TiB2 particulates was explained based on thermodynamic *** modification of the primary Si in the Si-30Al alloy was interpreted in the light of the knowledge of atomic *** experimental results show that adding 2% TiB2 to the Si-30Al alloy can effectively refine the primary ***,the coarsening and growth of primary Si phase in its semi-solid state was retarded effectively due to the existence of the TiB2 particulates.

关键词： spray forming TiB2 particulate coarsening semi-solid state

蛇形管浇注制备TiB_2/7075半固态浆料及数值模拟

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特种铸造及有色合金 2015年第9期35卷 937-940页

作者：高倩杨滨甘贵生北京科技大学新金属材料国家重点实验室重庆理工大学材料科学与工程学院

通过原位合成法制备出TiB2/7075复合材料,研究了TiB2颗粒对7075铝合金微观组织的影响。结果表明,添加4.5%的TiB2后能有效优化α-Al晶粒形貌,但添加9%的TiB2后由于颗粒团聚、优化作用降低。使用ProCAST软件对蛇形管制备过程进行了数值模... 详细信息

通过原位合成法制备出TiB2/7075复合材料,研究了TiB2颗粒对7075铝合金微观组织的影响。结果表明,添加4.5%的TiB2后能有效优化α-Al晶粒形貌,但添加9%的TiB2后由于颗粒团聚、优化作用降低。使用ProCAST软件对蛇形管制备过程进行了数值模拟,得出了适宜的蛇形管温度、浇注温度及蛇形管弯道数量。在蛇形管保温温度为400℃,浇注温度为670℃时能够获得半固态浆料。根据模拟得到的工艺参数进行流变挤压铸造试验,获得了良好的球状晶组织。

关键词： 7075合金 TiB2 复合材料数值模拟半固态

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蓝光激发余辉型荧光粉的研究进展

材料导报 2017年第21期31卷 37-45页

作者：陈毕达甘贵生吴懿平区燕杰华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074 重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054 卓然光电有限公司江门529000

白光LED具有节能、环保、响应速度快等优点,逐渐成为新一代照明光源,其普遍采用蓝光LED芯片激发黄色YAG∶Ce3+荧光粉合成白光的模式。由于这类LED加入直流(DC)/交流(AC)转换器和散热器,使得市售灯具价格偏高,严重阻碍了白光LED的进一步... 详细信息

白光LED具有节能、环保、响应速度快等优点,逐渐成为新一代照明光源,其普遍采用蓝光LED芯片激发黄色YAG∶Ce3+荧光粉合成白光的模式。由于这类LED加入直流(DC)/交流(AC)转换器和散热器,使得市售灯具价格偏高,严重阻碍了白光LED的进一步推广。AC-LED采用市电直接驱动,是LED发展的必然方向,余辉型荧光粉使得AC-LED变成了可能。主要针对应用于AC-LED的具有蓝光激发余辉功能的荧光粉的国内外研究现状进行了总结,并对用于消除LED频闪的余辉发生时间、余辉时间长度进行了计算,对余辉强度、余辉衰减速率进行了初步判断,得出荧光粉的余辉时间为6.67ms≤Tx≤10ms,余辉强度最小值需大于0.032mcd/m2,余辉衰减速率满足式(1),且余辉发生在T/2~2T/3时对于消除频闪最有益。

关键词：荧光粉余辉蓝光激发 AC-LED 频闪