导读:本文包含了热力耦合场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微尺度焊点,热力耦合,芯片尺寸封装,失效机制
热力耦合场论文文献综述
朱桂兵,汪春昌,刘智泉[1]（2019）在《热力耦合场下互连微焊点的疲劳寿命分析》一文中研究指出该文设计热循环和跌落耦合冲击试验,选用Sn_(96.5)Ag_(3.0)Cu_(0.5)(SAC305)和Sn_(63)Pb_(37)(Sn-37Pb)两种焊料制成焊球,以芯片尺寸封装(CSP)芯片为研究基底,焊盘分别进行Ni/Au化学电镀和有机保焊膜涂覆两种工艺处理,研究该环境对CSP微尺度焊点疲劳寿命的影响。结果表明:CSP微尺度焊点的失效模式是先快后慢,初期失效的变化率最高,产品具有固有的耐耦合冲击能力,无铅焊点更适用于低周热循环和低能级跌落耦合冲击环境,有铅焊点的抗跌落冲击能力较强,Ni/Au处理的焊盘配合无铅焊球制成的CSP器件具有更高的耐高周耦合冲击可靠性,焊点的失效机制是由离散的空洞逐渐向界面裂纹转变。(本文来源于《中国测试》期刊2019年08期）
崔艳雨,谭雯丹,庞铭,胡艳娇[2]（2019）在《激光功率变化对蠕墨铸铁相变硬化热力耦合场的影响》一文中研究指出为了防止蠕墨铸铁气门座激光相变硬化缺陷的形成,通过对其热力耦合场进行数值模拟,探究激光功率的变化对气门座温度场和残余应力场的影响,并在模型中考虑了相变潜热和材料性能参数随温度的变化。结果表明:激光相变硬化是一个快速加热和冷却的过程,能够针对材料局部和表面进行硬化和强化;激光功率增加可以提高气门座的峰值温度;气门座截面的温度和周向残余拉应力均呈月牙形分布,峰值均出现在硬化层表面区域;伴随激光功率的增加,相变硬化区域的周向残余拉应力呈上升趋势。基于模拟结果,得到了气门座在不同激光功率下热力耦合场的分布规律,为优化激光参数提供了指导。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年10期）
郭敬彬,程栋,刘涛,胡会朋,薛瑞娟[3]（2018）在《发射筒热力耦合场下力学性能研究》一文中研究指出发射筒是潜载导弹发射装置的重要组成部分,需要有足够的强度和刚度满足不同发射条件。本文结合实验数据,建立仿真模型,通过静力分析得到压力和结构载荷作用下的变形和应力分布;通过温度场分析得出筒上温度分布及温度载荷作用下应力应变情况;通过热力耦合场分析得到发射筒整体变形与应力分布。结果表明:在气压和结构载荷作用下发射筒最大变形1.5 mm,筒底应力125 MPa;温度场下温度自筒底段至筒体段阶梯分布,热应力作用下最大变形3.5 mm,最大应力317 MPa;热力耦合场下发射筒最大变形4.23 mm,最大应力384 MPa。3种工况下分析结果显示温度载荷是影响发射筒应力应变的主要因素,设计时在筒底圆弧面中心处需要加强。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2018年11期）
李望云[4]（2017）在《电—热—力耦合场作用下无铅微焊点的变形和断裂行为及其尺寸效应研究》一文中研究指出微焊点是电子封装系统中最薄弱的部分,焊点失效是电子产品和设备失效的主要原因之一。真实服役条件下焊点往往经受电-热-力耦合场作用,而电子产品的微型化和多功能化使得焊点尺寸不断减小,焊点所受电流密度、温度及力学载荷不断升高,导致焊点面临更为严峻的可靠性问题。为研究和评估微焊点服役时的变形和断裂行为及可靠性,本文通过实验和有限元模拟相结合的方法系统研究了不同形式的电-热-力耦合场作用下Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu(或Ni)线型微焊点的拉伸和蠕变变形、断裂行为、力学性能及其尺寸相关性。首先研究了室温下不同电-力耦合场(或温度为室温的电-热-力耦合场)加载模式对焊点拉伸变形与断裂行为及力学性能的影响;并研究了焊点高度、电流密度和温度对焊点在电-热-力耦合场作用下的拉伸变形与断裂行为及力学性能的影响,同时对比研究了焊点在无电流作用下的拉伸变形与断裂行为及力学性能的尺寸效应;随后,分别着重研究了电流密度和焊点高度对焊点在电-热-力耦合场作用下蠕变变形和断裂行为的影响,还对比研究了不同尺寸焊点在无电流作用下的蠕变变形和断裂行为。最后,探究了温度不断升高时不同基底(Cu和Ni)焊点在电-热耦合场(或自生电-热-力耦合场)作用下的断裂特征、规律及机制,并对断口生成物SnO_2的合成机理进行了剖析。本文首先对比研究了室温下拉伸、电-拉伸、电迁移后电-拉伸叁种加载模式下Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点的拉伸变形与断裂行为及力学性能。研究发现焊点电-拉伸加载下的应力-应变曲线呈明显的叁阶段形式,即快速变形、线性变形和加速断裂阶段,而焊点在拉伸和电迁移后电-拉伸加载下的应力-应变曲线只有线性变形和加速断裂阶段;叁种加载模式下焊点的拉伸断裂强度依次降低、等效模量依次增大,但焊点均断裂于钎料体内且呈韧性断裂。此外,电-拉伸加载下β-Sn相更易于趋向沿电、力加载方向排列。焊点高度、电流密度和温度变化时Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点在电-热-力耦合场作用下的拉伸变形与断裂行为及力学性能的研究结果表明,相比于无电流作用下的情况,焊点的拉伸断裂强度显着降低,但仍呈现出明显的“越小越强”的尺寸效应;随焊点高度减小,断裂逐渐由发生在钎料体内转为部分发生在钎料体内部分发生在钎料/IMC层界面处,呈现出由韧性断裂向韧-脆混合型断裂转变的规律;焊点的拉伸断裂强度随电流密度、温度升高而不断降低,并且电流密度(7.0×10~3~1.1×10~4 A/cm~2)增大时焊点断裂始终发生在钎料体内,而温度升高时焊点断裂位置逐渐由钎料体内转向钎料/IMC层界面处,且所有断裂均呈韧性断裂。Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点在电流密度不断增大的电-热-力耦合场作用下的蠕变变形和断裂行为研究结果表明,焊点的蠕变曲线特征不随电流密度发生改变,且电流是除应力和温度外影响服役焊点蠕变变形的又一独立参量;随电流密度、应力和温度升高,焊点的稳态蠕变速率不断增大,蠕变寿命不断减小,而焊点的蠕变变形机制却始终由晶格扩散主导;电流密度和温度升高时,焊点的断裂位置逐渐由钎料体内转向钎料/IMC层界面处,且所有断裂均呈韧性断裂;不同温度下,当拉伸应力水平低于拉伸断裂强度时,蠕变断裂发生在钎料体内,当拉伸应力水平高于拉伸断裂强度时,断裂发生在钎料/IMC层界面处。研究还发现,界面断裂既可能发生在阴极侧也可能发生在阳极侧。高度不断减小的Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点在电-热-力耦合场作用下的蠕变变形和断裂行为研究结果表明,焊点的蠕变曲线特征并未随焊点高度变化而改变;相比于无电流作用下的情况,相同应力和温度下的焊点在电-热-力耦合场作用下的稳态蠕变速率更高,且两种加载条件下焊点的稳态蠕变速率均随应力和温度升高而不断增大;但与无电流作用下的情况不同,焊点在电-热-力耦合场作用下的稳态蠕变速率并未随焊点高度减小而降低,而是呈现出奇异性变化特征,表现为减小-增大的波动式变化;由此,虽可推断出不同尺寸焊点在无电流作用下的蠕变变形机制均由晶格扩散为主导,但无法得知电-热-力耦合场作用下的情况;焊点在电-热-力耦合场作用下的断裂模式也与无电流作用下所呈现出的逐渐由发生于钎料体内的韧性断裂转变为部分发生于钎料体内部分发生于钎料/IMC层界面处的韧-脆混合型断裂规律不同,而是随应力、温度变化而改变,但总体而言焊点更趋向于在钎料/IMC层界面处断裂。Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu(或Ni)焊点在电-热耦合场作用下温度升高时的断裂行为研究结果表明,断裂位置均由钎料/IMC层界面处向钎料体内转移,Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点的界面断裂在阴、阳两极侧均有可能发生,相比而言Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Ni焊点更容易发生界面断裂,且只发生在Ni基底侧。界面断裂起因于IMC层晶粒沟槽处电流拥挤引发的钎料局部熔化,局部熔化所致裂纹在钎料/IMC层界面应变失配的驱动下迅速扩展,最终导致断裂。发生于钎料体内的断裂是由焦耳热所致高温引发钎料整体熔化后受界面IMC层和基底(Cu、Ni)共同约束所致。断裂发生在钎料体时,断口上形成的多形貌微纳米SnO_2是由焊点断裂瞬间电火花所致高温和空气中被电离的氧共同作于钎料而合成,SnO_2的多形貌特征源于熔融钎料的快速流动、溅射及SnO_2的取向生长行为。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-10-09）
贾伟涛,马立峰,刘鹏涛,徐海洁,蒋亚平[5]（2016）在《AZ31B镁合金中厚板轧制热力耦合场数学模型》一文中研究指出采用Gleeble-1500D热力模拟试验机对铸态AZ31B镁合金圆柱试样进行了宽范围变形条件下的热压缩试验,拟合热压缩试验数据,针对镁合金应变软化特性建立了一种新的热力本构模型;依托于Deform-3D对镁板的实际热轧过程进行了热力仿真分析,依据轧制理论假设、宏观连续介质力学以及热力学原理,采用数学解析的方法建立了镁板热轧制区域中的应变、应变速率值分布模型以及叁维温度场、应力场数学模型。研究结果表明:新建的热力本构模型预测精度较高,平均相对误差为5.1%;建立的轧制变形区域中的应变、应变速率值分布模型,温度场数学模型以及热力耦合场数学模型不仅形式简单易于为生产利用,更能精确表征中厚规格镁板热轧制过程中的热-力耦合变形机制。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2016年05期）
姜海洋,侯鹏飞[6]（2015）在《涂层结构表面-界面热力耦合场的精细计算方法研究》一文中研究指出尝试着探讨材料表面-界面热力耦合场的一种精细计算方法.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16）
鞠俊[7]（2015）在《电磁—热—力耦合场下双作用电磁离合器失效机制分析》一文中研究指出电磁离合器是机械产品中一种很常见的轴系传动部件,其应用范围涉及到工业领域的各个角落。随着第叁代稀土永磁材料特别是Nd-Fe-B永磁材料的发现,永磁-电磁离合器的研究和应用得到速度发展。双作用电磁离合器是基于永磁-电磁结构,为应对在某些机械装置中需要双向扭矩传递的场合进一步发展而来的,使机器结构更为紧凑和灵巧。国内对双作用电磁离合器的基础研究较少,未能掌握其部分关键技术。在实际应用中,双作用电磁离合器相关产品存在离合不彻底、故障频繁、寿命短等缺陷。双作用电磁离合器采用电磁-永磁结构,与传统电磁离合器相比结构更加复杂,造成其失效的原因也很多,且各个因素之间互相影响,因此有必要从多学科、多角度针对双作用电磁离合器进行仿真和分析。本文首先阐述了双作用电磁离合器的工作原理和性能特点,提出了研究双作用离合器应用中失效机制的分析思路。运用Maxwell软件对电磁力、涡流感应热等重要影响因素进行了仿真分析,依托Workbench平台将涡流感应热耦合到温度场分析模块,得到离合器摩擦副-Ⅱ端的温度分布。同时将分析得到的温度结果与其他机械载荷作为已知载荷,在力学分析模块对摩擦副-Ⅱ零部件进行仿真分析,得到摩擦片及副从动盘的热应力分布。最后对离合器关键部件中心轴进行静力学分析,并针对剩磁、热变形、中心轴变形等问题提出了解决双作用电磁离合器失效问题的方法。从电磁-热-固耦合角度对双作用电磁离合器进行研究较单因素分析更为准确和全面,同时可以进一步总结和完善解决永磁-电磁类结构中问题的基本理论和基本方法,这也将促进永磁技术在其它科技领域的应用。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2015-04-01）
丁林林[8]（2015）在《钛合金激光沉积修复热力耦合场的研究》一文中研究指出激光沉积修复技术(Laser Deposition Repairing Technology)是将激光快速成形技术与激光熔覆技术相结合起来发展的一种先进的增材制造技术,该技术可以修复任意复杂形状零件存在的损伤及制造缺陷。但激光沉积修复过程伴随复杂的热力变化,很难进行试验检测研究,并且修复后零件存在变形开裂问题,零件表面及内部存在很大的残余应力,严重的影响激光沉积修复的零件修复质量,一但修复区开裂,产生修复废品,修复过程被迫终止。基于此,本文对激光沉积修复TA15钛合金温度场及应力场进行了研究,为控制激光沉积修复过程中残余应力及变形提供理论依据。本文采用ANSYS有限元分析软件,建立了激光沉积修复过程温度场及应力场的数学模型。采用单元生死技术实现对激光沉积修复TA15钛合金温度场的数值模拟,研究了激光功率、扫描速度等工艺参数以及不同基材大小和分区域扫描对激光沉积修复温度场的影响规律,分析了修复件内部节点的热循环特点以及温度梯度分布规律。在温度场模拟的基础上,采用热力耦合的方法,对应力场进行了数值模拟,分析了工艺参数及不同扫描方式及修复基体预先加热对激光沉积修复应力场的影响。搭建了激光沉积修复实验系统,采用红外测温仪对激光沉积修复过程温度场进行了实时动态跟踪测量,对激光沉积修复组织进行分析,最后对修复表面残余应力进行了测量。通过以上试验对模拟结果进行了验证,进一步完善了数学模型,为提高修复质量提供参考依据。(本文来源于《沈阳航空航天大学》期刊2015-02-28）
侯鹏飞,姜海洋,李秋华,童杰[9]（2014）在《材料界面热力耦合场的精细计算方法研究》一文中研究指出材料界面场的准确计算是对包括复合材料在内的各种新型材料进行精细设计的必要前提。由于界面的复杂性和界面场的不连续性,使得对于界面场的准确计算仍有许多问题没有解决。在这种背景下,本文尝试着探讨材料界面热力耦合场的一种精细计算方法。主要工作包括以下叁个方面:(1)从完整的热弹性控制方程出发,基于严格的微分算子理论导出了一套用调和函数表示的各向同性热弹性材料的稳态通解[1]。(2)构造了在点热源作用下的各向同性热弹性两相材料两个半无限体对应的含有待定常数的调和函数。将该调和函数分别代入所得通解,可以得到各自对应的热弹性场的全场解析解。而待定常数则由热力平衡条件和连续条件确定。并通过精细的数值计算,初步分析了材料界面场的分布特性[2]。(3)构造了在点热源作用下的各向同性热弹性含涂层半无限体的涂层和基体所对应的含有待定常数的调和函数序列。将该调和函数分别代入所得通解,可以得到各自对应的热弹性场的全场解析解。而待定常数则由热力平衡条件、涂层表面的边界条件以及涂层和基体的界面连续条件确定。并通过精细的数值计算,分析了热阻涂层和基体的复杂界面效应、剪切和张拉脱层发生的区域以及涂层区的张拉失效特点,为热阻涂层结构的精细设计提供了参考建议和分析工具热力[3]。(1)所得到的通解是用简单的调和函数形式给出的,它可以进一步用来求解各种热弹性问题。(2)和(3)是以初等函数的形式,给出了在点热源作用下的格林函数解。该成果可以方便地应用于精细求解各种界面场问题。首先,可以利用高斯数值积分获得在任意分布热载荷作用下界面场的精确解。其次,格林函数可以结合边界元方法精细求解更为复杂的工程问题。此外,格林函数也是求解断裂、夹杂、损伤和接触等问题的必要条件。(本文来源于《中国计算力学大会2014暨第叁届钱令希计算力学奖颁奖大会论文集》期刊2014-08-10）
张阳军[10]（2013）在《热力电耦合场下铁电薄膜非线性行为的畴变理论分析》一文中研究指出铁电薄膜材料由于其优异的介电性、压电性和铁电性能，被广泛应用于存储器、制动器、压力传感器等电子元器件之中。在电子元器件日益智能化和微型化的今天，铁电薄膜由于材料尺寸小，性能好等特点，更是有着广阔的应用前景。铁电材料的铁电性是一种非线性行为，而导致这种非线性行为的根本原因，一般认为是电畴的翻转。精确描述材料的非线性电畴翻转行为仍然是一件具有挑战性的工作。加之铁电薄膜的工作环境复杂，容易受到力场、电场和温度场等多种外场的耦合作用，因此，本文研究的重点是建立适当模型来描述铁电薄膜材料在外加力场、电场和温度场下的非线性行为。铁电薄膜的制备过程中由于需要进行镀膜和退火等工艺，将会不可避免的产生残余应变，其中包括剩余应变本征形变和热失配应变等。这些应变是在铁电薄膜受到外场作用前就存在的，固称之为自发应变。铁电薄膜和基底之间存在着一个界面层，这个界面层的介电系数比铁电层的介电系数显着降低，而且介电层也不会发生电畴翻转行为。由于铁电薄膜材料的服役环境比较复杂，常常可能受到力-电-热耦合场的作用，因此建立合适模型来描述铁电薄膜力-电-热耦合场下电畴翻转是很有必要的。本文的第一部分是从电畴的角度出发，考虑剩余应变、本征应变、热失配应变，建立力电耦合场下电畴翻转的细观力学模型；第二部分考虑膜基界面层的存在，修正耦合场下电畴翻转的细观力学模型；第叁部分在力电耦合场之外再考虑温度场的作用，建立铁电薄膜材料在外加力-电-热耦合场下的电畴翻转模型，以描述其非线性行为。具体研究内容和理论如下：1.将铁电薄膜制备过程中的自发应变考虑到其非线性压电本构方程中，计算出每个电畴的Gibbs自由能。根据热力学第二定律，具有较高自由能的状态会自发的向较低自由能的状态转化，两个状态自由能的差值提供了电畴翻转的动力，如果这个差值大于了某个阈值，那么电畴就会发生翻转。在四方相铁电体中，电畴翻转分为90°和180°翻转两种，它们各自有不同的翻转阈值。判断电畴是否发生翻转之后，根据本构关系计算出每个电畴的应变和电位移，然后对所有的电畴求体平均得到薄膜的宏观应变和电位移，计算出铁电薄膜在力电耦合场下的电滞回线和蝴蝶回线。通过本文提出的模型与传统模型、实验结果对比表明：本文提出的模型比传统模型更好地模拟了铁电薄膜力电耦合场下非线性行为。从电滞回线上可以看出，随着外加压力的逐渐增大，薄膜的剩余极化强度增大，矫顽场会变小；而随着外加拉应力的增加，薄膜的剩余极化强度逐渐减小，而矫顽场变大。从蝴蝶回线中可以看出随着外加压应力的增加，剩余应变、场致应变都增大，而随着外加拉应力的增加，剩余应变、场致应变都变小。2.考虑了铁电薄膜中介电层的存在，修正了薄膜的本构关系，运用改进的细观力学模型模拟了薄膜在不同外场下的电滞回线和蝶形曲线。模拟考虑介电层的影响和不考虑介电层的PZT铁电薄膜的电滞回线和蝶形曲线，并且和实验曲线进行了对比。结果表明考虑了介电层的模拟结果与实验结果更加接近。在不同外加单轴应力场下，模拟了考虑介电层和不考虑介电层的铁电薄膜的电滞回线和蝶形曲线。由于介电层使得薄膜内有效电场的降低，并且使薄膜的介电系数降低，所以导致电畴的自由能降低，导致薄膜宏观的电位移降低了。考虑了介电层以后铁电薄膜的宏观场致应变和剩余应变值都比不考虑介电层的值降低，并且与实验更加接近。这些结果说明了我们考虑介电层修正模型的合理性。3.为了考虑力-电-热多场耦合下铁电薄膜的电畴翻转，建立了力-电-热的本构方程，并考虑了铁电薄膜在制备过程中产生的本征应变和热失配应变。同样用热力学的方法，通过Gibbs自由能来判断电畴翻转的情况，并由本构方程计算出每个电畴的电位移和应变，再通过对所有的电畴求体平均来求得薄膜宏观的电位移和应变，模拟出薄膜在力-电-热场下的电滞回线和蝴蝶回线。模拟结果和实验结果较为接近，说明了我们提出方法模型的有效性。(本文来源于《湘潭大学》期刊2013-06-10）
热力耦合场论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了防止蠕墨铸铁气门座激光相变硬化缺陷的形成,通过对其热力耦合场进行数值模拟,探究激光功率的变化对气门座温度场和残余应力场的影响,并在模型中考虑了相变潜热和材料性能参数随温度的变化。结果表明:激光相变硬化是一个快速加热和冷却的过程,能够针对材料局部和表面进行硬化和强化;激光功率增加可以提高气门座的峰值温度;气门座截面的温度和周向残余拉应力均呈月牙形分布,峰值均出现在硬化层表面区域;伴随激光功率的增加,相变硬化区域的周向残余拉应力呈上升趋势。基于模拟结果,得到了气门座在不同激光功率下热力耦合场的分布规律,为优化激光参数提供了指导。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热力耦合场论文参考文献
[1].朱桂兵,汪春昌,刘智泉.热力耦合场下互连微焊点的疲劳寿命分析[J].中国测试.2019
[2].崔艳雨,谭雯丹,庞铭,胡艳娇.激光功率变化对蠕墨铸铁相变硬化热力耦合场的影响[J].热加工工艺.2019
[3].郭敬彬,程栋,刘涛,胡会朋,薛瑞娟.发射筒热力耦合场下力学性能研究[J].舰船科学技术.2018
[4].李望云.电—热—力耦合场作用下无铅微焊点的变形和断裂行为及其尺寸效应研究[D].华南理工大学.2017
[5].贾伟涛,马立峰,刘鹏涛,徐海洁,蒋亚平.AZ31B镁合金中厚板轧制热力耦合场数学模型[J].稀有金属材料与工程.2016
[6].姜海洋,侯鹏飞.涂层结构表面-界面热力耦合场的精细计算方法研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[7].鞠俊.电磁—热—力耦合场下双作用电磁离合器失效机制分析[D].合肥工业大学.2015
[8].丁林林.钛合金激光沉积修复热力耦合场的研究[D].沈阳航空航天大学.2015
[9].侯鹏飞,姜海洋,李秋华,童杰.材料界面热力耦合场的精细计算方法研究[C].中国计算力学大会2014暨第叁届钱令希计算力学奖颁奖大会论文集.2014
[10].张阳军.热力电耦合场下铁电薄膜非线性行为的畴变理论分析[D].湘潭大学.2013