系统级封装跨尺度互连仿真及寿命预测

摘要:系统级封装(system in package,SiP)作为后摩尔时代异构集成的关键技术,其内部多级互连结构的尺寸跨度达3个数量级,而互连尺寸的持续减小导致传统分析方法的成本与难度显著攀升. 文中旨在建立一种快速准确的 SiP器件评估方法,为器件可靠性设计提供支撑,首先对 SiP器件的互连焊点形态进行精准预测,基于该结果构建等效简化的 SiP整体模型及可控塌陷芯片互连(controlled collapsed chip connection,C4)、芯片互连(chip connection,C2)专用子模型,以降低仿真计算复杂度,随后采用子模型有限元分析方法,开展实际工况下的热循环有限元仿真,定位应力危险点并进行子模型计算,完成不同互连结构的寿命评估. 结果表明,通过有限元仿真成功定位 SiP 器件的应力危险点,子模型计算有效反映了不同互连结构的力学性能差异,经寿命对比分析最终明确了兼具可靠性与经济性的最优互连结构,同时验证了所建立的等效简化模型及子模型分析方法的准确性与高效性.创新点:(1)建立了一种SiP高密度封装器件的跨尺度等效简化模型,最大及最小结构尺寸相差3个数量级.(2)阐明了互连结构对SiP器件热循环可靠性的影响规律,并对其实际工况下的寿命进行了预测.

钴酸镍光催化材料研究进展

摘要:钴酸镍作为一种具有室温磁性、低毒性、高稳定性和易于控制形貌等独特性质的尖晶石型材料,被认为是极具前景的光电反应催化剂,在环境催化和光电催化反应领域具有巨大的应用潜力。近年来,随着研究不断深入,研究学者采用多种方法合成出不同形态的钴酸镍晶体,同时进行掺杂、沉积等调控措施对合成的钴酸镍进行改性,以达到进一步提升催化性能的目的。然而,由于目前合成策略对钴酸镍形貌特征的影响研究缺少系统总结,限制了对其构效关系的理解以及在光催化技术领域的发展应用。因此,本文概述了水热法、均相沉淀法、静电纺丝法、配位共沉淀分解法等合成方法,以期指导钴酸镍可控合成并提升催化效能。此外,未经改性的钴酸镍催化剂的催化活性往往较低,导致光催化效率不能满足实际应用需求,因此,本文还总结了钴酸镍光催化剂不同的改性策略,包括异质结构建、体相掺杂、表面修饰、形貌调控、贵金属沉积等。针对光催化剂大规模使用过程中普遍存在二次污染这一痛点,本文还介绍了钴酸镍光催化剂的磁性回收方法与应用潜力。最后,展望了钴酸镍材料在可见光催化领域未来可能的发展方向以及亟待完善的工作。

熔盐辅助镁热还原法制备介孔碳材料及其在超级电容器上的应用

摘要:【目的】为了解决目前商业多孔碳应用于超级电容器电极材料时存在的可接触面积小、传质阻力大的问题,研究性能优异的介孔碳材料制备方法。【方法】 采用熔盐介质中的镁热还原法,利用碳酸钠作为碳源和产物的石墨化催化剂制备介孔碳材料;通过产物的综合表征,探索其显微结构和电化学性能;研究镁热还原反应的过程机制和产物显微结构的成因。【结果】产物介孔碳具有较大的比表面积(752 m2·g-1)、较大的孔体积(1.22 cm3·g-1)、孔径单一(5.3 nm),缺陷密度低(强度比ID/IG为0. 7)的特点,适合于水系电解质中储能;应用于超级电容器时,在电流密度为50 A·g-1时比电容可达113 F·g-1,当电流密度由1 A·g-1增至50 A·g-1时电容保持率达到76%。【结论】熔盐介质中镁热还原制备的的介孔碳具有独特的显微结构,可作为超级电容器的电极材料,从而实现其高倍率性能。

覆铜板用低介电玻璃纤维发展现状及方向

摘要:介绍高频高速覆铜板对低介电玻璃纤维的性能要求,总结低介电玻璃纤维研究现状及国内外主要生产制造商的玻璃配方迭代。低介电损耗因数、低中空纤维是覆铜板用低介电玻璃纤维的重要指标,随着介电损耗因数降低,玻璃澄清温度升高,生产难度加大,中空纤维亦增加,具有特殊拉丝工艺的石英玻璃纤维可以解决此问题,是未来低介电玻璃纤维的发展方向。

SiC基复合陶瓷力学性能和电磁性能及其一体化改性研究进展

摘要:碳化硅(SiC)作为一种介电性能优秀的电磁吸波材料,在通信、雷达、医疗等领域具有重要应用价值,尤其在国防领域对于隐身技术至关重要。SiC 虽然具有高稳定性、高强度、耐腐蚀、耐高温等优点,但也有着阻抗匹配不佳、吸波机制单一的缺点。随着科技的不断进步,对SiC 基陶瓷的性能提出了更高要求。本文综述了SiC 基陶瓷在电磁性能和力学性能改性方面的最新研究进展。特别关注了通过材料组分的精确调控、烧结工艺的优化、添加剂种类与比例的调整以及温度控制等手段,以提升SiC 基陶瓷的力学性能。本文从涂覆型和结构型陶瓷两个维度,详细介绍了SiC 基陶瓷电磁性能改性的方法,并深入探讨了合成纳米复合材料、添加多功能填料、纳米结构控制以及纳米粒子改性等策略在电磁性能和力学性能协同优化中的关键作用。这些策略不仅显著增强了材料的弯曲强度和断裂韧性,还通过电磁参数的优化,有效提高了电磁波的吸收和屏蔽效能,为电磁吸波材料在极端环境下的应用提供了新的可能性,为开发多功能一体化的SiC 基陶瓷材料提供了丰富的技术路线和应用前景。本综述旨在为SiC 基陶瓷在高性能电磁吸波材料领域的研究和应用提供坚实的理论基础和实践指导,以期推动相关材料技术的快速发展和广泛应用,有助于提升产业竞争力、国家安全和经济社会的可持续发展。

织构钙钛矿铁电陶瓷压电性能研究进展

摘要: 织构铁电陶瓷是近四十年发展起来的、利用织构化技术提升铁电陶瓷性能的一类材料,因压电性能远超随机取向陶瓷且成本低于单晶而备受关注。本文综述了钙钛矿结构织构铁电陶瓷压电性能的研究进展;重点关注了织构陶瓷的表征和评价方法,钙钛矿结构铁电陶瓷织构化工艺,织构水平的影响因素,以及铅基多元系、(Na, Bi)TiO3 基、(K, Na)NbO3 基、BaTiO3 基和BiScO3-PbTiO3 基等代表性材料体系压电性能及对比;最后,总结了织构钙钛矿铁电陶瓷研究中存在的热点问题,并对发展方向进行了展望。

MXene基材料的制备及其电磁波吸收应用进展

摘要:为了解决新型无线通信技术加剧的电磁污染问题,开发高效的电磁波(EMW)吸收材料至关重要。MXene作为一种典型的二维纳米材料,因其丰富的表面化学性质、大的比表面积、优异的电导率以及良好的机械性能等优势,被开发为高效的EMW吸收材料。然而,新型MXene的制备及其电磁波吸收机制的揭示有待进一步探索。本文首先对MXene材料的制备工艺进行了综述,重点探讨了传统的MXene制备方法,如HF刻蚀、HF原位刻蚀和熔盐刻蚀,展望了高质量MXene的制备和新型多元MXene 的制备前景。在电磁波吸收方面,重点关注MXene的形貌设计、缺陷工程(如掺杂、空位)以及异质结构(与磁性、介电以及聚合物材料复合)构建对EMW吸收性能的影响,从而提出MXene基EMW吸收材料的设计策略,并阐明MXene基材料的电磁波吸收机制,提出了MXene基材料多功能以及超宽频EMW吸收应用方面的展望。

存储技术的发展态势与中国发展对策

摘要:在全球数据快速增长与高性能计算需求持续攀升的背景下,存储技术作为信息基础设施的核心组成部分,正处于持续演进与创新的关键阶段。首先,梳理了磁存储、半导体存储和光存储等成熟存储技术的发展脉络与关键突破,深入探讨了相变存储器、阻变存储器、铁电存储器、磁随机存储器以及DNA 存储等新兴存储技术的潜力、发展路径与面临的挑战。其次,总结了中国存储产业面临的关键问题,包括投资风险高、市场竞争激烈、关键材料和装备依赖外部供应,以及新型存储器件受“性能—成本—生态”三重制约等现实挑战。最后,提出了增强战略定力、培育本土化材料与设备供应链、强化核心技术攻关等发展对策,以期为推动中国存储行业的技术创新与战略布局提供决策参考。

光/电化学驱动硫代磷酸酯类化合物的合成研究进展

摘要:硫代磷酸酯类化合物是一类含有S—P(O)键的有机磷化物, 具有重要的化学和生物学特性, 广泛应用于有机合成、药物化学和农用化学等各个领域. 因此, 开发高效、便捷地制备硫代磷酸酯的方法在磷化学研究中具有重要意义.近年来, 随着可持续化学发展的要求, 可见光和电催化有机合成作为绿色友好的策略引起了化学家们的广泛关注. 本综述介绍了光/电合成硫代磷酸酯类化合物的研究进展, 包括无金属光催化、金属光催化、染料光催化、光氧化还原和金属协同催化的新型光催化反应以及无外部金属和催化剂的电氧化反应.

刚致荧光变色分子的研究进展

摘要:聚合物作为一种重要的材料, 被广泛应用于工程和医疗等多个领域. 其中, 刚性是聚合物的重要力学性能之一,其对结构强度、流变行为及玻璃化转变温度等具有关键影响. 因此, 准确测量和表征聚合物的刚性对于材料设计和性能调控至关重要. 传统刚致荧光变色分子在刚性增强时通常表现为轻微蓝移或仅强度发生变化, 导致其灵敏度低, 信号对比度差, 限制了其应用潜力. 近年来研究者们开发了一类新型刚致荧光变色分子, 它们在高刚性环境下呈现独特的刚致红移现象, 并表现出更高的检测灵敏度. 基于此, 系统介绍了几种经典的刚致荧光变色分子的工作机理, 并深入探讨了新型刚致荧光变色分子的设计策略、制备方法及其在各领域的应用前景.