中国航空科学基金(20100142003)
- 作品数：6 被引量：27H指数：3
- 相关作者：孟庆端张立文吕衍秋张晓玲余倩更多>>
- 相关机构：河南科技大学中国航空工业集团公司中国石油化工集团公司更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学航空宇航科学技术金属学及工艺更多>>
- InSb面阵探测器法线方向力学参数选取研究被引量：10
- 2012年
- 为明确InSb芯片前表面结构缺陷和背面减薄工艺对InSb芯片变形的影响,本文采用降低InSb芯片法线方向杨氏模量的方式,基于热冲击下InSb芯片的典型形变特征来探索InSb芯片力学参数的选取依据.模拟结果表明:当InSb芯片法线方向杨氏模量取体材料的30%时,最大Von Mises应力值和法线方向最大应变值均出现在N电极区域,且极值呈非连续分布,这与InSb焦平面探测器碎裂统计报告中典型裂纹起源于N电极区域及多条裂纹同时出现的结论相符合.此外,InSb芯片中铟柱上方区域向上凸起,台面结隔离槽区域往下凹陷,该形变分布也与典型碎裂照片中InSb芯片的应变分布保持一致.因此,基于InSb芯片法线方向应变的判据除了能够预测裂纹起源地及裂纹分布外,还能提供探测器阵列中心区域Z方向应变分布及N电极区域Z方向的应变增强效应,为InSb芯片力学参数的选取提供了依据.
- 孟庆端余倩张立文吕衍秋
- 关键词：焦平面锑化铟结构应力
- 基于内聚力模型的InSb面阵探测器失效分析被引量：2
- 2013年
- 基于内聚力模型,运用ANSYS仿真软件研究了InSb芯片在N电极附近的脱落和碎裂问题。模拟结果显示:在N电极区域,InSb芯片沿隔离沟槽存在明显的脱落趋势;为了解InSb芯片碎裂失效分布状况,在InSb芯片中做切分处理,并在切分面上选取等间距内聚节点,得到了节点沿X轴方向的相对分离量,及相对分离量最大节点沿不同坐标轴的变化趋势。模拟结果中InSb芯片脱落失效区域和分离量较大的内聚节点所在位置与典型InSb焦平面探测器光学碎裂分布相吻合,这为后续研究InSb芯片中裂纹起源及扩展提供参考。
- 贵磊孟庆端张立文李鹏飞
- 差分对非对称性对信号完整性及噪声的影响被引量：6
- 2013年
- 采用时域有限差分方法及各项异性介质完全匹配层为吸收边界条件,以正弦信号为激励源,研究差分对接收端在理想端接及仅匹配端接差分信号两种条件下,激励信号相位、幅度及差分对的非对称性对接收端信号完整性、对相邻微带耦合噪声的影响。研究结果表明:激励信号及差分对均对称时,相邻微带线的近端耦合噪声幅值远小于远端耦合噪声;负载端理想端接可减小信号源相位、差分对结构的非对称性对信号完整性的影响及激励信号相位不对称对远端噪声的影响,但接收端理想端接并不能有效减小激励信号幅值的非对称性对信号完整性的影响及激励信号幅值、差分对结构的非对称性对远端噪声的影响;差分对非对称性对近端噪声的影响大于激励信号非对称性对其产生的影响。
- 陈建华周立鹏李瑛
- 关键词：时域有限差分差分对信号完整性
- 隔离槽深度对面阵探测器热应力影响研究被引量：2
- 2012年
- 热冲击下InSb面阵探测器的成品率制约着其适用性。为了解光敏元隔离槽深度对InSb芯片中热应力的影响,针对典型器件结构,借助ANSYS软件,分析了隔离槽深度对InSb芯片、底充胶和硅读出电路中Von Mises应力的影响。模拟结果表明:随着隔离槽深度的增加,InSb芯片上的热应力起初缓慢增加,之后增加速度越来越快,当隔离槽深度超过8μm后,InSb芯片上的热应力陡峭上升。对硅读出电路和底充胶来说,在热冲击下累积的热应力似乎与隔离槽深度无关,分别在370 MPa和190 MPa左右浮动。当隔离槽深度取4μm时,整个器件的热应力较小、且分布均匀,能够满足光学串扰及结构可靠性设计的需求。
- 孟庆端张晓玲张立文余倩
- 关键词：结构应力ANSYS
- 128×128 InSb探测器结构模型研究被引量：17
- 2012年
- 热冲击下红外焦平面探测器的高碎裂概率制约着其成品率.为明晰碎裂机理,基于等效设想,利用小面阵等效大面阵解决了128×128面阵探测器三维结构建模所需单元数过多的问题,同时综合考虑材料线膨胀系数的温度依赖性、材料强度的各向异性、表面加工损伤效应,合理选取InSb材料性能参数,建立起128×128面阵探测器结构有限元分析模型.模拟结果表明:热冲击下最大Von Mises应力值出现在N电极区域,其极值呈非连续分布,这意味着热冲击下128×128面阵探测器的裂纹起源于N电极区域,且不止一条.上述结论与碎裂统计分析报告中典型裂纹起源地及裂纹分布这两方面相符合,这为后续面阵探测器碎裂诱因的研究及结构可靠性设计提供了切实可行的研究思路.
- 孟庆端张晓玲张立文吕衍秋
- 关键词：焦平面锑化铟结构应力
- 红外探测器焊点可靠性有限元分析
- 2011年
- 借助有限元法分析了锑化铟红外探测器铟球焊点的可靠性.结果表明,应力最大值位于探测器边缘拐角处锑化铟芯片与铟球连接处,且在周期性温度载荷下,应力呈周期性变化.温度降低,应力迅速升高,降到77 K时达到最大值,保温阶段存在应力松弛现象,温度升高应力值大幅度降低.随着铟球直径的增加应力最大值不呈现出明显的变化规律性,但塑性功逐渐减小塑性能量累积也缓慢降低,表明随着铟球直径的增加,红外探测器的可靠性越高.当铟球直径取30μm时,整个红外探测器不同材料接触面上的应力分布呈现集中性、均匀性,整体应力最小.
- 孟庆端吕衍秋鲁正雄孙维国
- 关键词：倒装焊有限元法粘塑性应力集中
