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稀土元素对微电子封装互连材料组织与性能的影响
1
作者
苏子龙
尹立孟
+3 位作者
陈玉华
张鹤鹤
张龙
张丽萍
《材料导报》
北大核心
2025年第12期140-148,共9页
随着微电子封装无铅化的发展,封装互连材料的综合性能需要进一步提升。通过合金化改性来提升材料性能是一种行之有效的方法,在合金化改性中稀土材料发挥了极其重要的作用。本文重点介绍了稀土元素对电子封装互连材料的影响,主要总结讨...
随着微电子封装无铅化的发展,封装互连材料的综合性能需要进一步提升。通过合金化改性来提升材料性能是一种行之有效的方法,在合金化改性中稀土材料发挥了极其重要的作用。本文重点介绍了稀土元素对电子封装互连材料的影响,主要总结讨论了添加不同种类和不同含量的稀土元素对Au、Cu和Ag键合引线,SnAgCu系、SnZn系和Sn-Bi系等无铅钎料,Sn-Ce镀层和Sn-RE合金显微组织与力学性能的影响,最后总结了稀土元素在微电子封装互连材料中发挥的作用以及存在的不足,并对电子封装互连材料中添加微量稀土元素的研究进行了展望。
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关键词
稀土元素
电子封装
互连材料
键合引线
无铅钎料
锡基镀层/合金
显微组织
力学性能
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职称材料
基于振动信号的柔性薄壁轴承故障特征提取综述
2
作者
贾翔宇
吕中亮
+2 位作者
李玲凤
唐银
周杰
《轴承》
北大核心
2025年第2期1-11,共11页
由于高柔性和薄壁特性,柔性薄壁轴承产生的振动信号相较于普通滚动轴承更加微弱,并具有高度非线性和非平稳性的特点。此外,在柔性薄壁轴承的工作过程中,大尺寸径向变形会使其套圈形状变为椭圆形,从而产生周期性结构冲击,这些特点极大地...
由于高柔性和薄壁特性,柔性薄壁轴承产生的振动信号相较于普通滚动轴承更加微弱,并具有高度非线性和非平稳性的特点。此外,在柔性薄壁轴承的工作过程中,大尺寸径向变形会使其套圈形状变为椭圆形,从而产生周期性结构冲击,这些特点极大地增加了柔性薄壁轴承故障特征提取的难度。简述了柔性薄壁轴承的结构特点以及故障特征提取的流程和难点,详细介绍了柔性薄壁轴承振动信号的预处理及故障特征提取方法并对比分析了不同方法的原理及优缺点,最后对柔性薄壁轴承故障特征提取与状态监测技术的发展趋势进行了展望。
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关键词
滚动轴承
柔性薄壁轴承
减速器
振动信号
降噪
预处理
特征提取
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职称材料
回收天然气压力能的气动液压泵性能仿真与实验研究
3
作者
周雄
赵永兵
+1 位作者
汪泽波
吴国强
《机床与液压》
北大核心
2025年第11期175-180,共6页
为了验证气动液压泵在天然气压差能回收中的可行性,建立该气动液压泵的热力学模型,并基于AMESim仿真软件搭建气动液压泵能量回收系统的仿真模型,研究工况参数对气动液压泵性能的影响。最后,搭建气动液压泵的能量回收系统实验台,以验证...
为了验证气动液压泵在天然气压差能回收中的可行性,建立该气动液压泵的热力学模型,并基于AMESim仿真软件搭建气动液压泵能量回收系统的仿真模型,研究工况参数对气动液压泵性能的影响。最后,搭建气动液压泵的能量回收系统实验台,以验证仿真模型的准确性。结果表明:气动液压泵能有效将气体压力能转换为液压能进行回收;进气压力显著影响泵的能量回收功率和效率,当进气压力由2 MPa升高至6 MPa时,能量回收功率由0.35 kW增大到0.75 kW,能量回收效率从18.8%逐渐增大,当压力增大到3 MPa时效率达到最大值,之后在27%~30%内小幅波动;进气温度对气动液压泵的能量回收功率和效率的影响很小;实验与仿真结果趋势一致,验证了理论分析及仿真模型的正确性和有效性。
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关键词
余压回收
气动液压泵
能量转换
热力学模型
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职称材料
轻量化YOLOv5s-OCG的轨枕裂纹检测算法
4
作者
董超群
汪战
+3 位作者
廖平
谢帅
荣玉杰
周靖淞
《浙江大学学报(工学版)》
北大核心
2025年第9期1838-1845,1880,共9页
针对高铁轨枕运行年限增加导致裂纹缺陷增多的安全隐患,以及高铁轨枕表面裂纹漏检与误检问题,提出改进的YOLOv5s轨枕裂纹目标检测算法.在YOLOv5s算法主干网络中使用基于多维注意力机制的全维动态卷积代替传统卷积,提升网络整体的特征提...
针对高铁轨枕运行年限增加导致裂纹缺陷增多的安全隐患,以及高铁轨枕表面裂纹漏检与误检问题,提出改进的YOLOv5s轨枕裂纹目标检测算法.在YOLOv5s算法主干网络中使用基于多维注意力机制的全维动态卷积代替传统卷积,提升网络整体的特征提取能力以提高细小裂纹的检测精度;根据ConvNeXt模块和深度可分离卷积提出改进的轻量化C3结构,压缩模型体积和加速网络的收敛以提高检测效率;使用尺度优化的加权GFPN特征融合网络,解决小目标多尺度下采样过程中细节特征丢失的问题,改进的YOLOv5s轨枕裂纹目标检测算法能够有效改善轨枕表面细小裂纹漏检问题.实验结果表明:改进后的算法模型参数量减少了19.7%,精确率、召回率、平均精度均值分别提高了1.8、2.4和4.2个百分点,检测速度达96帧/s.结果表明,提出的轻量化YOLOv5s-OCG算法模型为轨枕表面裂纹的实时性检测提供了一种有效解决方案.
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关键词
轨枕裂纹检测
目标检测
全维动态卷积
轻量化结构
特征融合网络
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职称材料
焊后碾压对X80钢焊接接头CGHAZ组织及性能的影响
5
作者
王刚
曹江海
+3 位作者
薛皓月
王敬文
姚宗湘
尹立孟
《热加工工艺》
北大核心
2025年第17期51-57,共7页
焊后塑性变形可改善接头残余应力分布,提高接头韧性。通过对比分析X80钢多层多道焊接头在焊态、焊后450℃和650℃碾压3种状态下CGHAZ组织形态、晶粒尺寸及取向、应力分布、韧性和断口形貌,探寻焊后碾压对改善X80管线钢接头组织性能的影...
焊后塑性变形可改善接头残余应力分布,提高接头韧性。通过对比分析X80钢多层多道焊接头在焊态、焊后450℃和650℃碾压3种状态下CGHAZ组织形态、晶粒尺寸及取向、应力分布、韧性和断口形貌,探寻焊后碾压对改善X80管线钢接头组织性能的影响规律。结果表明:随着焊后碾压进行,CGHAZ区针状铁素体的数量逐渐增加,且形状不规则,晶粒受到一定的变形以及晶粒的均匀性受到改善;焊后碾压能一定程度上细化晶粒尺寸,随着焊后碾压温度升高,CGHAZ内晶粒的局部取向差平均值逐渐增加,小角度晶界的含量逐渐下降,大角度晶界的含量逐渐上升;经焊后碾压,焊接接头的冲击韧性均提高,断口上韧窝的密度有所增加,为明显的韧性断裂;焊后碾压能减小残余应力,同时使残余拉应力变为残余压应力,从而改善接头残余应力分布。
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关键词
焊后碾压
X80
晶粒取向
残余应力
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职称材料
热时效下铜核异质焊点界面反应及其对力学性能的影响
6
作者
姚宗湘
刘义凯
+4 位作者
周杨
王刚
尹立孟
李红菊
蔡娇
《焊接学报》
北大核心
2025年第3期51-58,共8页
研究了Ni/Cu铜核+Solder/Cu异质铜核焊点(Ni-Cu铜核焊点)在100℃时效0、48、120和360 h下界面金属间化合物(intermetallic compound,IMC)的生长与演化行为,以及热时效作用下焊点的拉伸性能与断裂行为.结果表明,在Ni-Cu铜核焊点中,在Ni基...
研究了Ni/Cu铜核+Solder/Cu异质铜核焊点(Ni-Cu铜核焊点)在100℃时效0、48、120和360 h下界面金属间化合物(intermetallic compound,IMC)的生长与演化行为,以及热时效作用下焊点的拉伸性能与断裂行为.结果表明,在Ni-Cu铜核焊点中,在Ni基/Solder、Solder/Cu铜核以及Cu铜核/Solder界面处均形成(Cu,Ni)_(6)Sn_(5) IMC层,表明Cu原子穿过钎料到达Ni基侧参与界面反应,Solder/Cu基界面处形成Cu_(6)Sn_(5) IMC层,4个界面的IMC层均平整连续,且主要呈锯齿状.界面IMC层厚度均随着热时效时间的延长而逐渐增大,其生长行为以扩散控制为主.在相同时效条件下,近Cu基侧的两个界面IMC层厚度分别大于近Ni基侧的IMC层的厚度,Ni-Cu铜核焊点的拉伸强度略高于Cu/Cu铜核+Solder/Cu(Cu-Cu铜核焊点)焊点的,两种焊点的拉伸强度均随热时效时间延长而降低,且断裂模式均以韧脆混合断裂为主,其断裂位置主要发生在近Cu基侧IMC层厚度较大的体钎料处,随着热时效时间的延长,断裂位置越倾向于近Cu基侧IMC层处,采用Ni替代Cu作基体,可减缓界面层的生长速度,有利于提高铜核焊点的可靠性.创新点:(1)分析了Ni/Cu铜核+Solder/Cu铜核焊点在热时效条件下的原子迁移及界面反应.(2)研究了热时效时间对Ni/Cu铜核+Solder/Cu铜核异质焊点微观组织和力学性能的影响.(3)阐明了热时效作用下Ni/Cu铜核+Solder/Cu铜核异质焊点的断裂机制.
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关键词
铜核焊点
界面反应
金属间化合物
生长行为
热时效
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职称材料
题名
稀土元素对微电子封装互连材料组织与性能的影响
1
作者
苏子龙
尹立孟
陈玉华
张鹤鹤
张龙
张丽萍
机构
新疆
大学
机械
工程
学院
北京中科新微特
科技
开发股份有限公司
重庆
三峡
学院
机械
工程
学院
重庆科技大学机械与智能制造学院
南昌航空
大学
材料科学与工程
学院
北京航空航天
大学
材料科学与工程
学院
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第12期140-148,共9页
基金
国家自然科学基金(52175288,U24A20117)
重庆市自然科学基金创新发展联合基金重点项目(CSTB2023NSCQ-LZX0002)
新疆大学优秀研究生创新项目(XJDX2025YJS093)。
文摘
随着微电子封装无铅化的发展,封装互连材料的综合性能需要进一步提升。通过合金化改性来提升材料性能是一种行之有效的方法,在合金化改性中稀土材料发挥了极其重要的作用。本文重点介绍了稀土元素对电子封装互连材料的影响,主要总结讨论了添加不同种类和不同含量的稀土元素对Au、Cu和Ag键合引线,SnAgCu系、SnZn系和Sn-Bi系等无铅钎料,Sn-Ce镀层和Sn-RE合金显微组织与力学性能的影响,最后总结了稀土元素在微电子封装互连材料中发挥的作用以及存在的不足,并对电子封装互连材料中添加微量稀土元素的研究进行了展望。
关键词
稀土元素
电子封装
互连材料
键合引线
无铅钎料
锡基镀层/合金
显微组织
力学性能
Keywords
rare earth element
electronic packaging
interconnected material
bond wire
lead free solder
tin coating/alloy
microstructure
mechanical property
分类号
TB31 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于振动信号的柔性薄壁轴承故障特征提取综述
2
作者
贾翔宇
吕中亮
李玲凤
唐银
周杰
机构
重庆科技大学机械与智能制造学院
出处
《轴承》
北大核心
2025年第2期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51705053)
成都市市级财政科技项目重点研发支撑计划资助项目(2023-YF11-00074-HZ)
重庆科技大学硕士研究生创新计划资助项目(YKJCX2220330)。
文摘
由于高柔性和薄壁特性,柔性薄壁轴承产生的振动信号相较于普通滚动轴承更加微弱,并具有高度非线性和非平稳性的特点。此外,在柔性薄壁轴承的工作过程中,大尺寸径向变形会使其套圈形状变为椭圆形,从而产生周期性结构冲击,这些特点极大地增加了柔性薄壁轴承故障特征提取的难度。简述了柔性薄壁轴承的结构特点以及故障特征提取的流程和难点,详细介绍了柔性薄壁轴承振动信号的预处理及故障特征提取方法并对比分析了不同方法的原理及优缺点,最后对柔性薄壁轴承故障特征提取与状态监测技术的发展趋势进行了展望。
关键词
滚动轴承
柔性薄壁轴承
减速器
振动信号
降噪
预处理
特征提取
Keywords
rolling bearing
flexible thin-walled bearing
speed reducer
vibration signal
denoising
preprocessing
feature extraction
分类号
TH133.33 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
回收天然气压力能的气动液压泵性能仿真与实验研究
3
作者
周雄
赵永兵
汪泽波
吴国强
机构
重庆科技大学机械与智能制造学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第11期175-180,共6页
基金
重庆市自然科学基金创新发展联合基金项目(CSTB2022NSCQ-LZX0071)。
文摘
为了验证气动液压泵在天然气压差能回收中的可行性,建立该气动液压泵的热力学模型,并基于AMESim仿真软件搭建气动液压泵能量回收系统的仿真模型,研究工况参数对气动液压泵性能的影响。最后,搭建气动液压泵的能量回收系统实验台,以验证仿真模型的准确性。结果表明:气动液压泵能有效将气体压力能转换为液压能进行回收;进气压力显著影响泵的能量回收功率和效率,当进气压力由2 MPa升高至6 MPa时,能量回收功率由0.35 kW增大到0.75 kW,能量回收效率从18.8%逐渐增大,当压力增大到3 MPa时效率达到最大值,之后在27%~30%内小幅波动;进气温度对气动液压泵的能量回收功率和效率的影响很小;实验与仿真结果趋势一致,验证了理论分析及仿真模型的正确性和有效性。
关键词
余压回收
气动液压泵
能量转换
热力学模型
Keywords
residual pressure recovery
pneumatic hydraulic pump
energy conversion
thermodynamic model
分类号
TH321 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
轻量化YOLOv5s-OCG的轨枕裂纹检测算法
4
作者
董超群
汪战
廖平
谢帅
荣玉杰
周靖淞
机构
重庆科技大学机械与智能制造学院
重庆
科技
大学
石油天然气装备研究院
出处
《浙江大学学报(工学版)》
北大核心
2025年第9期1838-1845,1880,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(5227041805)
国家重点研发计划资助项目(2018YFB2002205)
重庆市教委资助项目(KJQN202001538).
文摘
针对高铁轨枕运行年限增加导致裂纹缺陷增多的安全隐患,以及高铁轨枕表面裂纹漏检与误检问题,提出改进的YOLOv5s轨枕裂纹目标检测算法.在YOLOv5s算法主干网络中使用基于多维注意力机制的全维动态卷积代替传统卷积,提升网络整体的特征提取能力以提高细小裂纹的检测精度;根据ConvNeXt模块和深度可分离卷积提出改进的轻量化C3结构,压缩模型体积和加速网络的收敛以提高检测效率;使用尺度优化的加权GFPN特征融合网络,解决小目标多尺度下采样过程中细节特征丢失的问题,改进的YOLOv5s轨枕裂纹目标检测算法能够有效改善轨枕表面细小裂纹漏检问题.实验结果表明:改进后的算法模型参数量减少了19.7%,精确率、召回率、平均精度均值分别提高了1.8、2.4和4.2个百分点,检测速度达96帧/s.结果表明,提出的轻量化YOLOv5s-OCG算法模型为轨枕表面裂纹的实时性检测提供了一种有效解决方案.
关键词
轨枕裂纹检测
目标检测
全维动态卷积
轻量化结构
特征融合网络
Keywords
rail sleeper crack detection
object detection
omni-dimensional dynamic convolution
lightweight structure
feature fusion network
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
焊后碾压对X80钢焊接接头CGHAZ组织及性能的影响
5
作者
王刚
曹江海
薛皓月
王敬文
姚宗湘
尹立孟
机构
重庆科技大学机械与智能制造学院
山东奥太电气有限公司
出处
《热加工工艺》
北大核心
2025年第17期51-57,共7页
基金
重庆市自然科学基金面上项目(cstc2020jcyj-msxmX 0552)。
文摘
焊后塑性变形可改善接头残余应力分布,提高接头韧性。通过对比分析X80钢多层多道焊接头在焊态、焊后450℃和650℃碾压3种状态下CGHAZ组织形态、晶粒尺寸及取向、应力分布、韧性和断口形貌,探寻焊后碾压对改善X80管线钢接头组织性能的影响规律。结果表明:随着焊后碾压进行,CGHAZ区针状铁素体的数量逐渐增加,且形状不规则,晶粒受到一定的变形以及晶粒的均匀性受到改善;焊后碾压能一定程度上细化晶粒尺寸,随着焊后碾压温度升高,CGHAZ内晶粒的局部取向差平均值逐渐增加,小角度晶界的含量逐渐下降,大角度晶界的含量逐渐上升;经焊后碾压,焊接接头的冲击韧性均提高,断口上韧窝的密度有所增加,为明显的韧性断裂;焊后碾压能减小残余应力,同时使残余拉应力变为残余压应力,从而改善接头残余应力分布。
关键词
焊后碾压
X80
晶粒取向
残余应力
Keywords
post-weld milling
X80
grain orientation
residual stress
分类号
TG442 [金属学及工艺—焊接]
TG142.1 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
热时效下铜核异质焊点界面反应及其对力学性能的影响
6
作者
姚宗湘
刘义凯
周杨
王刚
尹立孟
李红菊
蔡娇
机构
重庆
科技
大学
江西省航空构件成形与连接重点实验室
重庆
科技
大学
重庆
科技
大学
出处
《焊接学报》
北大核心
2025年第3期51-58,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52175288)
重庆市自然科学基金面上项目(CSTB_(2)022NSCQ-MSX1577,CSTB_(2)022NSCQ-MSX1236)
江西省航空构件成形与连接重点实验室开放课题(HKGJ-2001)。
文摘
研究了Ni/Cu铜核+Solder/Cu异质铜核焊点(Ni-Cu铜核焊点)在100℃时效0、48、120和360 h下界面金属间化合物(intermetallic compound,IMC)的生长与演化行为,以及热时效作用下焊点的拉伸性能与断裂行为.结果表明,在Ni-Cu铜核焊点中,在Ni基/Solder、Solder/Cu铜核以及Cu铜核/Solder界面处均形成(Cu,Ni)_(6)Sn_(5) IMC层,表明Cu原子穿过钎料到达Ni基侧参与界面反应,Solder/Cu基界面处形成Cu_(6)Sn_(5) IMC层,4个界面的IMC层均平整连续,且主要呈锯齿状.界面IMC层厚度均随着热时效时间的延长而逐渐增大,其生长行为以扩散控制为主.在相同时效条件下,近Cu基侧的两个界面IMC层厚度分别大于近Ni基侧的IMC层的厚度,Ni-Cu铜核焊点的拉伸强度略高于Cu/Cu铜核+Solder/Cu(Cu-Cu铜核焊点)焊点的,两种焊点的拉伸强度均随热时效时间延长而降低,且断裂模式均以韧脆混合断裂为主,其断裂位置主要发生在近Cu基侧IMC层厚度较大的体钎料处,随着热时效时间的延长,断裂位置越倾向于近Cu基侧IMC层处,采用Ni替代Cu作基体,可减缓界面层的生长速度,有利于提高铜核焊点的可靠性.创新点:(1)分析了Ni/Cu铜核+Solder/Cu铜核焊点在热时效条件下的原子迁移及界面反应.(2)研究了热时效时间对Ni/Cu铜核+Solder/Cu铜核异质焊点微观组织和力学性能的影响.(3)阐明了热时效作用下Ni/Cu铜核+Solder/Cu铜核异质焊点的断裂机制.
关键词
铜核焊点
界面反应
金属间化合物
生长行为
热时效
Keywords
Cu-core solder joints
interfacial reaction
IMC
growth behavior
thermal aging
分类号
TG425 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
稀土元素对微电子封装互连材料组织与性能的影响
苏子龙
尹立孟
陈玉华
张鹤鹤
张龙
张丽萍
《材料导报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于振动信号的柔性薄壁轴承故障特征提取综述
贾翔宇
吕中亮
李玲凤
唐银
周杰
《轴承》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
回收天然气压力能的气动液压泵性能仿真与实验研究
周雄
赵永兵
汪泽波
吴国强
《机床与液压》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
4
轻量化YOLOv5s-OCG的轨枕裂纹检测算法
董超群
汪战
廖平
谢帅
荣玉杰
周靖淞
《浙江大学学报(工学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
焊后碾压对X80钢焊接接头CGHAZ组织及性能的影响
王刚
曹江海
薛皓月
王敬文
姚宗湘
尹立孟
《热加工工艺》
北大核心
2025
0
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职称材料
6
热时效下铜核异质焊点界面反应及其对力学性能的影响
姚宗湘
刘义凯
周杨
王刚
尹立孟
李红菊
蔡娇
《焊接学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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