集成化的竖直摆式微推力测试台及其性能

1

作者 涂海波 崔潜 +2 位作者 孙恒 刘坤 柳林涛 《中国空间科学技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期154-163,共10页

在地面测试微推进器的推力时,由于受到地表的重力加速度和环境振动等因素的限制,使得高精度的推力测量和标定十分困难,需要专门设计精密的推力测试台并对其受扰动的特性及抑制方法进行研究。介绍了根据水平轴扭摆的原理实现的一种精度... 在地面测试微推进器的推力时,由于受到地表的重力加速度和环境振动等因素的限制,使得高精度的推力测量和标定十分困难,需要专门设计精密的推力测试台并对其受扰动的特性及抑制方法进行研究。介绍了根据水平轴扭摆的原理实现的一种精度和量程可调的集成化的竖直扭摆式(VP型)微推力测试台。该测试台运用差分测量方法,进行了整体探头小型化和线缆集成化设计,有效抑制了环境噪声,提高了稳定性和使用便利性,同时进行了程控重力和电磁力标定。测试表明,在普通实验室环境下,测试台在精细模式下的分辨率可达10 nN,频谱噪声达到10 nN/Hz^(1/2)@10 mHz,量程达到1 mN;通过开关转换到大量程下的测量范围达300 mN以上,负载330 g时的响应带宽为DC-10 Hz,测量的相对精度达到1%,可满足各种类型的高精度或大推力微推进器在地面的推力标定和性能测试需求。 展开更多

关键词 推进器 推力测试台 微推力标定 竖直扭摆 差分测量

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直线电动机推力测试虚拟仿真实验设计 被引量：8

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作者 于立娟 张学成 +2 位作者 陈晓波 熊宇翔 王昕 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第3期115-117,214,共4页

直线电动机作为应用广泛的零传动特种电机,在制造加工、轨道交通、光学检测、生物医学、航空航天等领域有着重要的地位。针对本科实验设备及耗材成本、安全性问题及时间、场地的限制,设计基于虚拟仿真技术的直线电动机推力测试实验,将... 直线电动机作为应用广泛的零传动特种电机,在制造加工、轨道交通、光学检测、生物医学、航空航天等领域有着重要的地位。针对本科实验设备及耗材成本、安全性问题及时间、场地的限制,设计基于虚拟仿真技术的直线电动机推力测试实验,将实验系统中的PC工控机、伺服驱动器、直线电动机(动子、定子)、测力环、测力传感器及其他辅助零部件用图形的方式表达出来,并完成参数设置、模拟实验过程、实物演示等步骤,使学生了解直线电动机工作原理、动作过程及推力特性。这种虚、实结合的方式已成功应用两年,在实验预习、自主操作、直线电动机模拟过程中起到了重要作用。 展开更多

关键词 直线电动机 虚拟仿真 推力测试 参数设置

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脉冲爆震发动机的推力测试与分析 被引量：8

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作者 何立明 徐通模 +3 位作者 严传俊 汪林全 范玮 雷恒仁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第10期18-21,共4页

对脉冲爆震发动机产生的推力进行了定量测定与分析，研究了混气余气系数、起爆频率和爆震频率对脉冲爆震发动机推力的影响规律．同时，通过推力的测定以验证发动机性能计算方法的正确性，掌握脉冲爆震发动机推力测试的方法．研究表明，... 对脉冲爆震发动机产生的推力进行了定量测定与分析，研究了混气余气系数、起爆频率和爆震频率对脉冲爆震发动机推力的影响规律．同时，通过推力的测定以验证发动机性能计算方法的正确性，掌握脉冲爆震发动机推力测试的方法．研究表明，推力测试值与理论计算值吻合较好． 展开更多

关键词 脉冲爆震发动机 推力测试 实验研究

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压电式推力测试系统动态性能分析与改善 被引量：1

4

作者 张军 杜昌雄 +1 位作者 张学军 孙树江 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第6期936-939,共4页

姿控火箭发动机推力测试系统的动态性能对于推力测量的准确性具有重要影响。采用方形脉冲力模拟发动机推力,对压电式推力测试系统进行了动态标定,根据频响特性曲线建立了测试系统的高阶传递函数模型并获得了动态性能指标。针对测试过程... 姿控火箭发动机推力测试系统的动态性能对于推力测量的准确性具有重要影响。采用方形脉冲力模拟发动机推力,对压电式推力测试系统进行了动态标定,根据频响特性曲线建立了测试系统的高阶传递函数模型并获得了动态性能指标。针对测试过程中的超调和振荡,基于高阶传递函数模型,采用阻尼补偿法对推力测试系统的输出进行补偿。结果表明,经过补偿后误差减小,改善了压电式推力测试系统的动态性能。 展开更多

关键词 压电 推力测试 动态标定 动态性能 阻尼补偿

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某型号固体发动机推力测试偏差与侧向力干扰问题分析与试验 被引量：1

5

作者 刘荣臻 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期234-236,共3页

分析了影响某固体发动机静止试验推力测试偏差的因素。分析结果表明,由于试车架结构问题,发动机工作过程产生的偏斜力与偏心力以及各个方向的振动是推力测试偏差过大的主要因素。据此优化设计试车架结构,控制并减少安装偏差,消除侧向力... 分析了影响某固体发动机静止试验推力测试偏差的因素。分析结果表明,由于试车架结构问题,发动机工作过程产生的偏斜力与偏心力以及各个方向的振动是推力测试偏差过大的主要因素。据此优化设计试车架结构,控制并减少安装偏差,消除侧向力对工作传感器的干扰,提高推力测试的可靠性,以满足固体火箭发动机推力测试技术要求。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 推力测试偏差 侧向力干扰 可靠性

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气力推进艇螺旋桨静态推力测试及影响因素分析

6

作者 张民安 储江伟 +2 位作者 李洪亮 詹长书 袁善坤 《森林工程》 2018年第5期101-105,113,共6页

为对气力推进艇用螺旋桨的选用及动力系统的匹配提供参考,需要了解气力推进艇用螺旋桨推力的影响因素。本文采用静态推力试验与理论分析相结合的方法,在构建气力推进艇螺旋桨静态推力测试系统的基础上,对两种类型的螺旋桨在不同参数条... 为对气力推进艇用螺旋桨的选用及动力系统的匹配提供参考,需要了解气力推进艇用螺旋桨推力的影响因素。本文采用静态推力试验与理论分析相结合的方法,在构建气力推进艇螺旋桨静态推力测试系统的基础上,对两种类型的螺旋桨在不同参数条件下进行静态推力测试;分析螺旋桨转速、螺距角度、桨叶数对静态推力的影响。结果表明:安装角越大,螺旋桨推力越大,对应螺距角的推力随转速的增长速度变快;转速越高,推力上升越快;3桨叶推力大于2桨叶推力,但在低转速下差距不明显;在螺旋桨转速,桨叶数与螺距角都相同时,宽厚型螺旋桨推力特性优于窄薄型螺旋桨。 展开更多

关键词 气力推进艇 螺旋桨 推力测试 影响因素

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火箭发动机推力测试补偿修正 被引量：1

7

作者 刘书杰 陈刚 左群 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期826-828,共3页

为解决火箭发动机地面静止试验无法准确获得推力的问题,提出了一种简单易行的推力加速度补偿修正方法,即直接对推力测试数据二阶求导,乘以系数Ka以获得动架加速度对推力曲线的影响部分;然后与原始推力测试数据求和。文中用该方法对短时... 为解决火箭发动机地面静止试验无法准确获得推力的问题,提出了一种简单易行的推力加速度补偿修正方法,即直接对推力测试数据二阶求导,乘以系数Ka以获得动架加速度对推力曲线的影响部分;然后与原始推力测试数据求和。文中用该方法对短时大推力发动机和脉冲爆震发动机的推力数据进行了补偿验证,效果明显。 展开更多

关键词 推力测试 加速度补偿 火箭发动机 脉冲爆震发动机 振荡曲线

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全自动电能表推力测试装置设计与研究

8

作者 史鹏博 李蕊 +3 位作者 陆翔宇 迟源 李雪城 韩冬军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第1期58-62,共5页

针对目前电能表接线端子受力测试操作繁琐、工作量大、测试精度低等问题,设计一种全自动电能表接线端推力测试装置,实现智能检测。推力测试装置主要包括测试装置台体和测试程控用户界面2部分。测试台体包括测试导轨和电表夹,完成接线端... 针对目前电能表接线端子受力测试操作繁琐、工作量大、测试精度低等问题,设计一种全自动电能表接线端推力测试装置,实现智能检测。推力测试装置主要包括测试装置台体和测试程控用户界面2部分。测试台体包括测试导轨和电表夹,完成接线端子施力和数据采集,通过测控界面,设置测试参数并显示测试结果。测试装置的设计与研究有利于提高电表及计量自动化终端的接线端子检测的精度和效率。自动电能表推力测试装置已成功运用到工业生产之中。 展开更多

关键词 电能表 接线端子 推力测试 程控界面

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对火箭发动机推力矢量测试系统的标定 被引量：8

9

作者 王志勇 孙宝元 +3 位作者 张军 钱敏 翟怡 任宗金 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第1期64-66,共3页

重点介绍了一种用于测量火箭发动机推力矢量的压电式测试系统,并设计了对测试系统进行静态标定和动态标定的装置。多次标定结果表明:该推力矢量测试系统静态性能良好,灵敏度、线性度都达到了设计要求,直接输出的向间横向干扰在5%以内;... 重点介绍了一种用于测量火箭发动机推力矢量的压电式测试系统,并设计了对测试系统进行静态标定和动态标定的装置。多次标定结果表明:该推力矢量测试系统静态性能良好,灵敏度、线性度都达到了设计要求,直接输出的向间横向干扰在5%以内;动态性能优异,响应迅速,无滞后现象和振荡现象的出现。 展开更多

关键词 压电石英 推力矢量测试系统 静态标定 动态标定

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基于有限元分析的推力矢量测试平台研究 被引量：8

10

作者 王红艳 孙宝元 +1 位作者 钱敏 张军 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2006年第5期618-620,共3页

重点介绍了一种压电石英式推力矢量测试平台。用有限元分析工具对测力平台模型进行静力学分析,并对测力平台的关键尺寸进行结构参数优化设计,以达到减少非线性和横向干扰的目的。实验结果表明:该测力平台具有良好的静态性能指标,灵敏度... 重点介绍了一种压电石英式推力矢量测试平台。用有限元分析工具对测力平台模型进行静力学分析,并对测力平台的关键尺寸进行结构参数优化设计,以达到减少非线性和横向干扰的目的。实验结果表明:该测力平台具有良好的静态性能指标,灵敏度、线性度都达到了设计要求,直接输出的相间干扰在2%以内,可以满足推力矢量测量的需要。 展开更多

关键词 压电石英 推力矢量/测试平台 有限元分析 优化设计

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火箭发动机推力自动测试装置

11

作者 Jen-Pin Wen 丁华 《国外导弹与航天运载器》 1989年第1期30-36,共7页

本文介绍的是火箭发动机推力自动测试的方法。测试装置是由试验台、火行发动机和一台8位微型电子计算机组成。使用由实验室中应变片制做的测力传感器将推力转换成电信号,并由微型电子计算机记录下来,然后分析此电信号并根据系统动态法... 本文介绍的是火箭发动机推力自动测试的方法。测试装置是由试验台、火行发动机和一台8位微型电子计算机组成。使用由实验室中应变片制做的测力传感器将推力转换成电信号,并由微型电子计算机记录下来,然后分析此电信号并根据系统动态法将其再转换成实际推力值。本文论述的火箭发动机系统试验台可被视为一个简单弹簧质量阻尼系统,并以此确定其传递函数。设计了用于数据获得和信号分析的计算机程序,并把它和计算机中主控制程序相联,这样即可自动进行推力测试,同时在荧光屏上绘出推力-时间曲线,并打印输出计算结果。 展开更多

关键词 火箭 发动机 推力测试装置

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真空环境下微推力测量的研究 被引量：8

12

作者 岑继文 徐进良 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期621-625,636,共6页

详述了一种真空环境下的微推力测试方法:利用杠杆力的放大原理,将微推力值放大从而能够被传感器检测到。测试系统以真空油作为阻尼液,既适应了真空环境又使噪声信号得到了明显的减弱。实验结果表明在几百帕的真空绝压下推力值变化不大;... 详述了一种真空环境下的微推力测试方法:利用杠杆力的放大原理,将微推力值放大从而能够被传感器检测到。测试系统以真空油作为阻尼液,既适应了真空环境又使噪声信号得到了明显的减弱。实验结果表明在几百帕的真空绝压下推力值变化不大;流量在较粗的真空度下已达到临界值;流量和推力随入口压力的增加呈线性增加趋势。这些实验方法和规律对真空环境下的微推力测量具有一定的借鉴和帮助作用。 展开更多

关键词 微推力 微小卫星 微型推进器 微推力测试 真空环境

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斜切喷管固体火箭发动机喷管流场与推力特性研究 被引量：5

13

作者 金贺龙 王浩 +1 位作者 林庆育 陶如意 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2681-2690,共10页

为了研究斜切喷管固体火箭发动机的喷管流场与推力特性,采用二阶精度的AUSM格式求解守恒型N-S方程组并与Realizable k-ε湍流模型相结合,对不同角度斜切喷管的流场特性与推力特性进行数值模拟研究。同时,设计斜切喷管发动机推力测试试验... 为了研究斜切喷管固体火箭发动机的喷管流场与推力特性,采用二阶精度的AUSM格式求解守恒型N-S方程组并与Realizable k-ε湍流模型相结合,对不同角度斜切喷管的流场特性与推力特性进行数值模拟研究。同时,设计斜切喷管发动机推力测试试验台,通过此测试平台获取发动机工作过程的推力曲线,并与数值仿真结果进行对比,验证所建立的数值仿真计算方法的可行性和有效性。结果表明:通过数值仿真方法获得的斜切喷管发动机推力与试验结果之间的误差较小;由仿真与试验结果可知,45°斜切喷管推力作用线与喷管轴线之间存在夹角,表明斜切喷管发动机存在推力偏转现象。此外,该结构喷管流场存在两个激波交汇高压强区域,同时第二道激波结构强度高于第一道。当喷管斜切角度达到40°时,随着喷管斜切角度的增加,斜切喷管的质量流量、总推力与推力偏转角不断减小,但减小趋势不断变缓。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 斜切喷管 推力测试 激波 推力偏转角

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真空微弧推进系统试验及在轨测试 被引量：3

14

作者 赵杨 邓永锋 +6 位作者 魏建国 方吉汉 谷振宇 杨炜平 韩先伟 谭畅 周伟静 《火箭推进》 CAS 2022年第4期88-96,共9页

目前全球微小卫星呈爆发式增长态势,市场潜力巨大,针对可应用于微小卫星的推进系统顺势成为了全球的研究热点。介绍了可应用于微小卫星的电推进系统——真空微弧推进系统,首先概述了真空微弧推进系统的参数及结构特点,对该推进系统的工... 目前全球微小卫星呈爆发式增长态势,市场潜力巨大,针对可应用于微小卫星的推进系统顺势成为了全球的研究热点。介绍了可应用于微小卫星的电推进系统——真空微弧推进系统,首先概述了真空微弧推进系统的参数及结构特点,对该推进系统的工作原理和系统组成进行了研究分析,采用无触发式点火技术及石墨涂层工艺成功将真空起弧功率降至10 W以内,利用磁场控制电弧旋转的技术使阴极实现均匀烧蚀,并研制探针对磁场控制电弧效果进行测试,利用扭摆式测量系统完成微牛级推力测量,获取不同频率(6~20 Hz)、不同起弧电流(50~80 A)工况下的推力变化趋势。目前,真空微弧推进系统工程样机已成功开展在轨验证并完成在轨的推力测试,同时详细阐述了样机在轨测试的方法及推力标定方法,该方法为“海创千乘”卫星平台首次提出,对后续卫星平台微推力标定具有重要的研究意义。 展开更多

关键词 微小卫星 真空微弧推进 磁场 在轨验证 推力测试

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“田园一号”微推进系统设计与性能测试 被引量：1

15

作者 李经广 梁振华 +4 位作者 廖文和 张翔 翟豪 冯国津 徐根 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期79-87,共9页

针对“田园一号”微纳星编队飞行任务的技术需求,开展了微推进系统的总体设计。常规冷气推进由于其比冲低、贮存压力高、结构复杂,难以满足微纳卫星需求。选择R134a作为推进工质,通过将推进剂液化,减小系统体积。基于3D打印技术,设计贮... 针对“田园一号”微纳星编队飞行任务的技术需求,开展了微推进系统的总体设计。常规冷气推进由于其比冲低、贮存压力高、结构复杂,难以满足微纳卫星需求。选择R134a作为推进工质,通过将推进剂液化,减小系统体积。基于3D打印技术,设计贮箱、稳压罐、管路一体的推进系统。采用MEMS加工工艺,设计并研制出电加热喷口,从而提高系统比冲。分析了不同喷口尺寸、供气压力以及温度下所产生的推力和比冲大小,确定出喷口设计。表征测试所研制的电加热喷口,结果表明喷口加工误差控制在2%以内。真空条件下,采用扭摆测量系统测试推力器推进性能,测试结果表明,当稳压罐内气体压力在0.1~0.2 MPa变化时,推力大小为5~10 mN。当喷气温度从25℃升至95℃时,推进系统比冲可提升10%以上。 展开更多

关键词 编队飞行 冷气微推进 MEMS加工工艺 提高比冲 推力测试 系统设计

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某型无阀脉动喷气发动机性能测试与分析 被引量：1

16

作者 陈刚 李小柱 +1 位作者 刘建国 刘书杰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期106-109,共4页

针对某型无阀脉动喷气发动机进行了地面静止试车试验,测量了发动机推力和压力数据,并对试验数据进行分析处理。结合发动机燃烧室压力数据,分析了该型脉动发动机高频工作的机理和过程。针对推力测试数据的特点进行了数值模拟,分析了直接... 针对某型无阀脉动喷气发动机进行了地面静止试车试验,测量了发动机推力和压力数据,并对试验数据进行分析处理。结合发动机燃烧室压力数据,分析了该型脉动发动机高频工作的机理和过程。针对推力测试数据的特点进行了数值模拟,分析了直接推力测试方法导致推力数据的幅值调制特征,并对目前直接推力测试方法中的不足提出了两种改进措施。 展开更多

关键词 无阀脉动喷气发动机 数值模拟 直接推力测试

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烧蚀模式激光推进实验研究方法

17

作者 李修乾 洪延姬 +2 位作者 陈景鹏 文明 何国强 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期228-230,共3页

烧蚀模式激光推进是激光推进技术的一个重要研究领域。介绍了烧蚀模式激光推进领域目前常用的3种实验研究方法(Time-of-flight i.e.TOF、Thrust Force Measurement SystemI、CCD Imaging),通过对比分析给出了3种实验研究方法各自的优缺... 烧蚀模式激光推进是激光推进技术的一个重要研究领域。介绍了烧蚀模式激光推进领域目前常用的3种实验研究方法(Time-of-flight i.e.TOF、Thrust Force Measurement SystemI、CCD Imaging),通过对比分析给出了3种实验研究方法各自的优缺点,并重点就液体烧蚀激光推进实验研究方法的发展进行了分析讨论。 展开更多

关键词 烧蚀模式激光推进 TOF 推力测试系统 高速相机测试系统

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固体冷气推进剂性能初步分析 被引量：4

18

作者 梁振华 刘旭辉 +3 位作者 朱朋 叶迎华 吴立志 沈瑞琪 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期181-187,共7页

为了设计出合理的固体冷气微推力器,固体冷气推进剂的研究显得尤为重要。通过理论计算得出固体冷气推进剂各组分的配比,利用DSC-TG测试技术研究其热分解反应性能,最终得出当固体冷气推进剂配方为Na N3/Li F/Na2Si O3=80%/10%/10%时,分... 为了设计出合理的固体冷气微推力器,固体冷气推进剂的研究显得尤为重要。通过理论计算得出固体冷气推进剂各组分的配比,利用DSC-TG测试技术研究其热分解反应性能,最终得出当固体冷气推进剂配方为Na N3/Li F/Na2Si O3=80%/10%/10%时,分解后所含固体杂质较少;当配方为Na N3/Li F/Na2Si O3=75.5%/15.1%/9.4%时,反应放热量较低。研究了固体冷气推进剂的产气和推进性能,结果表明每1g推进剂可产生约0.333L的氮气,推力器所产生的推力约为1m N。 展开更多

关键词 微推力器 固体冷气推进剂 热分析 推力测试

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燃气可控发动机原位标定数据处理 被引量：1

19

作者 郭祎 刘向阳 +2 位作者 张广科 魏志军 王宁飞 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期659-662,共4页

介绍了燃气可控发动机测试系统,分析并建立了推力测试模型,提出了基于简化模型和精确模型的标定数据处理方法,并进行了不确定度评估。原位标定数据处理结果表明,简化模型算法可以作为一种近似的燃气可控发动机原位标定处理方法,其标定... 介绍了燃气可控发动机测试系统,分析并建立了推力测试模型,提出了基于简化模型和精确模型的标定数据处理方法,并进行了不确定度评估。原位标定数据处理结果表明,简化模型算法可以作为一种近似的燃气可控发动机原位标定处理方法,其标定系数相对不确定度为2.06%;精确模型算法可得到更高的标定系数处理精度,相对不确定度从2.06%提高到0.31%;精确模型算法能够表征通道灵敏度差异、动架耦合及定位不准等现场因素的影响,从而降低对试验台调试的要求。 展开更多

关键词 燃气可控发动机 推力测试模型 原位标定 数据处理

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印制电路焊盘表面修饰对焊点IMC生长状态影响的研究

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作者 齐国栋 宋进 +3 位作者 相君伦 曾亮 何为 陈苑明 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2023年第10期1-10,共10页

在印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)产品的二级封装环节,使用焊料将元件焊接到焊盘过程中形成的焊点互连结构成为实现产品完整机械连接及电气、热通道的重要载体。其中焊料和焊盘间的界面反应影响着焊点内部金属间化合物(Interme... 在印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)产品的二级封装环节,使用焊料将元件焊接到焊盘过程中形成的焊点互连结构成为实现产品完整机械连接及电气、热通道的重要载体。其中焊料和焊盘间的界面反应影响着焊点内部金属间化合物(Intermetallic Compounds, IMC)的形成与生长,直接关系到电子元件的焊接质量与服役寿命。为此重点探究了IMC层经过三种焊盘金属表面修饰形成的形貌结构及热力学条件下的微观组织生长行为。通过恒温热处理分析服役过程中的IMC层演变规律,推力测试对比出不同焊盘基底的焊点结合强度,并确定IMC缺陷结构的失效源。对分析服役状态下焊点互连结构的失效机制,优化焊接工艺和提升产品质量有着重要的指导意义。 展开更多

关键词 元件焊接 表面修饰 金属间化合物 可靠性 推力测试

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