多物理场下FCBGA焊点电迁移失效预测的数值模拟研究

随着微电子封装技术的快速发展,焊点的电迁移失效问题日益受到关注.基于有限元法并结合子模型技术对倒装芯片球栅阵列封装(flip chip ball grid array,FCBGA)进行电-热-结构多物理场耦合分析,详细介绍了封装模型的简化处理方法,重点分析了易失效关键焊点的电流密度分布、温度分布和应力分布,发现电子流入口处易产生电流拥挤效应,而整个焊点的温度梯度较小.基于综合考虑"电子风力"、温度梯度、应力梯度和原子密度梯度四种电迁移驱动机制的原子密度积分法,并结合空洞形成/扩散准则及失效判据,分析FCBGA焊点在不同网格密度下的电迁移空洞演化过程,发现原子密度积分算法稳定,不依赖网格密度.采用原子密度积分法模拟真实工况下FCBGA关键焊点电迁移空洞形成位置和失效寿命,重点研究了焊点材料和铜金属层结构对电迁移失效的影响.结果表明,电迁移失效寿命随激活能的增加呈指数级增加,因此Sn3.5Ag焊点的电迁移失效寿命约为63Sn37Pb的2.5倍,有效电荷数对电迁移寿命也有一定的影响;铜金属层结构的调整会改变电流的流向和焊点的应力分布,进而影响焊点的电迁移失效寿命.     

红条毛肤石鳖齿舌主侧齿中的纳米磁铁矿Fe3O4

利用外磁场分离的方法从红条毛肤石鳖齿舌主侧齿中分离出纳米磁铁矿物质,通过采用扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、磁力显微镜及SQUID测量仪等研究了这些纳米磁铁矿在牙齿中的分布特点及晶体结构、磁学特性等物理特性.结果表明,这些纳米磁铁矿为长条片状、内部包含若干具有规则晶体结构的纳米小晶粒的磁铁矿Fe3O4,这些纳米磁铁矿晶体具有单磁畴结构,表现出良好的单轴单畴磁学特性,在牙齿中具有规则的分布特点,从而在石鳖齿舌中产生了独特的磁场分布.     

Anion Mass Spectrometry Study of Ion-Pair Photodissociation of CO2 in the XUV Energy 19.70-22.24eV

We demonstrate anion mass spectrometry using the Hefei synchrotron radiation source to investigate the ion-pair dissociation processes of molecules. The efficiency curve of the O^- anionic product via ion-pair dissociations of CO2 is recorded with tunable extreme vacuum ultraviolet photons （energy： 19.70-22.24 eV） and compared with the spectrum available in the literature. The possible dynamics of CO2 ＋ hv → CO^＋＋ O^- in this energy range is discussed.     

分光计实验中误差和有效数字的运算问题

讨论分光计实验中,涉及三角函数运算的情况下,其误差的计算和有效数字位数的确定。     

荧光标记寡核苷酸的反相离子对色谱分析

建立荧光标记寡核苷酸反相离子对色谱分析方法,优化了流动相醋酸三乙胺浓度(0～0.15 mol/L), pH 4.5～7.0和洗脱强度等色谱条件.对5-mer, 10-mer和15-mer非标记和5'-羧基荧光素(5'FAM)标记寡核苷酸的保留进行比较分析,研究荧光标记寡核苷酸的保留机理,并分离TaqMan~(TM)探针等多种常用荧光标记寡核苷酸.结果显示,不同长度荧光标记寡核苷酸在0.01 mol/L醋酸三乙胺,pH 7.0的条件下获得最大分离.荧光标记寡核苷酸的保留与非标记寡核苷酸有明显差异,两者可完全分离.在一定长度范围内非标记寡核苷酸随长度的增加,保留时间增长;相反,荧光标记寡核苷酸的长度增加,保留时间减短.荧光染料疏水性对其标记的寡核苷酸在反相柱中的保留有较大影响,荧光染料疏水性越强,其标记寡核苷酸保留时间越长.但疏水性的影响程度随标记寡核苷酸长度增加而逐渐变小.     

气相自由基反应动力学的光电离质谱研究

气相自由基能与各种气体发生快速反应,在大气化学、燃烧化学和星际化学等重要的化学过程中起着关键性的催化作用。许多实验方法(例如荧光法和吸收法)已经用于研究气相自由基反应动力学过程,并取得许多重要的成果,但这些技术局限于探测小分子自由基反应。流动管反应器和闪光光解结合光电离质谱的实验技术以其通用性、多重探测性、选择性和灵敏性等多种优势,成为研究气相自由基反应的主要实验方法。本文介绍利用高通量、高分辨、连续可调的同步辐射光电离质谱开展多种自由基反应研究所取得的一些独创性的成果。另外,该技术具有独有的时间分辨、能量分辨和异构体分辨的能力,能够广泛用于大气化学、燃烧化学和星际化学中一些重要的气相自由基(如烷氧自由基、烃类自由基等)反应宏观动力学过程的研究。     

Tunable structural color of anodic tantalum oxide films

Tantalum(Ta) oxide films with tunable structural color were fabricated easily using anodic oxidation.The structure,components,and surface valence states of the oxide films were investigated by using gazing incidence X-ray diffractometry,X-ray photoelectron microscopy,and surface analytical techniques.Their thickness and optical properties were studied by using spectroscopic ellipsometry and total reflectance spectrum.Color was accurately defined using L*a*b* scale.The thickness of compact Ta2O5 films was linearly dependent on anodizing voltage.The film color was tunable by adjusting the anodic voltage.The difference in color appearance resulted from the interference behavior between the interfaces of air-oxide and oxide-metal.     

65 nm互补金属氧化物半导体场效应和晶体管总剂量效应及损伤机制

对65 nm互补金属氧化物半导体工艺下不同尺寸的N型和P型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET和PMOSFET)开展了不同偏置条件下电离总剂量辐照实验.结果表明:PMOSFET的电离辐射响应与器件结构和偏置条件均有很强的依赖性,而NMOSFET表现出较强的抗总剂量性能;在累积相同总剂量时,PMOSFET的辐照损伤远大于NMOSFET.结合理论分析和数值模拟给出了PMOSFET的辐射敏感位置及辐射损伤的物理机制.     

加筋圆柱壳机械导纳分频段计算方法

针对工程中常用的加筋壳结构,提出一种分频段计算加筋壳机械导纳的新方法.根据加强筋在不同频段对壳体振动特性影响规律的不同,将加筋壳在低频、中频和高频分别等效为各向异性壳、各向同性壳以及无限长壳.将分频段计算结果与子结构模态扩展法比较,结果显示:两种方法计算结果吻合较好,验证了分频段计算方法的有效性.在计算工程实际结构时,此计算方法相比子结构模态扩展法,可以获得加筋板机械导纳的显式表达式;此方法的提出为后续分析更为复杂的加筋耦合结构振动传递特性提供了理论基础.     

一路视频双向数据的光纤传输系统设计

为了降低一路视频双向数据光纤通信的系统成本,提高系统性能,提出了一种基于XC9572XL的单路视频双向数据的光纤传输系统设计.该系统基于时分复用技术采用比特串行数字视频传输方式实现在一根光纤中传输视频信号和数据信号.实验证明,系统工作性能稳定可靠,实时传输效果好.