半导体器件筛选

为促进机载电子设备的研制、生产和使用,必须采取措施提高半导体器件的质量和可靠性。提高可靠性的途径有二:一是改善器件的设计工艺,严格控制原材料的质量,提高器件的固有可靠性;二是加强对半导体器件的可靠性筛选,剔除早期失效器件,提高器件装机使用的可靠性。本文拟就半导体器件筛选问题谈点看法。     

机载设备半导体器件的质量控制

半导体器件(晶体二、三极管、可控硅、集成电路)是航空机载设备电子系统的重要组成部分。其功能可靠性直接影响或决定电子系统的可靠性。由于航空产品特殊的工作环境与较高的技术要求,使得半导体器件在工作状态要受到电应力、热应力、气候应力、机械应力等综合作用,这就决定了半导体器件的失效率要受到诸多负荷因素的影响。因此,器件的失效过程是一个多维、非平稳随机过程,由多种因素所决定。器件失效与工作负荷、内在工艺质量、环境条件、筛选工艺等因素有关。从实质上讲,航空用半导体器件的质量控制必须从器件的固有质量、器件的使用及器件的老化筛选三个主要环节加以控制。这三个环节具有内在联系,缺一不可。     

国外激光加工技术的发展和应用(下)

激光清洗微电子器件制造中最令人头痛的是有机物和微粒污染。对于亚微米尺度的半导体器件来说,其失效缺陷是微粒污染造成的。加工中,灰尘直径只及器件最小几何尺寸的1/3至1/10就能造成器件失效。传统的超声清洗和强声清洗对微米级及更小尺寸的微粒越来越无能为力了。目前正在研究开发以下几种激光清面:①微粒或表面吸收激光能量后,热扩散产生的力使微粒离开表面;②激光能量被微粒周围和下面的转移介质(例如,少量的水)吸收,导致介质爆炸性汽化,把微粒推离材料表面;③激光能量被基体材料吸收,然后把吸附的转移介质加热,产生爆炸性汽化。初步试验表明,这些激光辅助去除微粒(LAPR)的方法是有效的,使半导体器件生产成品率的提高有了光明的前景。上述清洗方法同样适用于要求特别严格的光学器件表面。     

涡轮盘材料及其热加工的现状与发展

本文评述了我国航空发动机涡轮盘材料及热加工工艺的现状与发展。 在不均匀温度场中承受复杂载荷的涡轮盘,选材由耐热钢逐渐发展至高温合金,经铸造和塑性变形后,存在着许多冶金缺陷。因而,在研究改进材料化学成分的同时,要改变加工方法,以提高材料的工艺性能和使用性能。近年来使用的粉末冶金工艺,也因均匀性、稳定性和纯净度等问题,加工的涡轮盘存在着早期低周疲劳失效的缺陷,同时限制其使用。等温锻造及热等静压工艺,改善了涡轮盘的使用性能,有希望成为大推重比的发动机涡轮盘所采用的工艺方法。 进一步应从寻找新材料和新工艺方法两方面共同着手研究,在一定意义上,后者比前者的作用更大。     

半导体器件中Au—Al键合失效机理及影响因素研究进展

半导体器件中 Au-Al 键合系统失效在国外早就引起重视,许多专家学者在此领域进行了广泛和深入的研究工作。目前在国內尚未看到有关这方面的文献报道,而 Au-Al 系键合失效现象却在不断涌现。本文就国外近20多年来对 Au-Al 系统失效机理及影响因素的研究工作进行了介绍和评述。     

定向凝固合金叶片裂纹与断裂综合分析

对定向凝固合金叶片的裂纹与断裂进行了综合分析,对其失效模式与失效原因进行了研究.研究结果表明,定向凝固合金叶片的裂纹与断裂为同一失效模式,均为叶片表面的再结晶而导致的疲劳失效.叶片表面的再结晶在叶片使用之前就已存在,是由于固溶热处理前叶片的表面存在塑性变形,在固溶热处理过程中形成的.     

涡轮盘用高温合金的应用研究

本文叙述了几种涡轮发动机涡轮盘用高温合金的失效事例、冶金缺陷、应用性能及寿命预测。广泛的研究表明,屈服强度低、粗晶粒尺寸、冶金缺陷的存在是造成涡轮盘用高温合金早期失效的主要原因。通过本文,我们能够用模拟试验结果计算涡轮盘的寿命。     

定向凝固合金叶片的再结晶与疲劳失效

 对定向凝固合金叶片的裂纹与断裂进行了分析,在断口观察与金相组织分析的基础上,对叶片的失效模式与失效原因进行了研究,并提出了预防该类故障发生的措施。研究结果表明,定向凝固合金叶片的裂纹与断裂为同一失效模式,均为叶片表面的再结晶而导致的疲劳失效。叶片表面的再结晶在叶片使用之前就已存在,是由于固溶热处理前叶片的表面存在塑性变形,在固溶热处理过程中形成的。     

某型引进全高度雷达波导移相器修复探讨

针对某型引进全高度雷达波导移相器的故障情况,分析移相器内部器件损坏失效原因,研究移相器设计和制造工艺缺陷,探讨解决问题的具体办法和防范措施,提高装备保障能力。     

产品规范中的安全性、互换性、运输性和接口要求

安全性是指产品不发生导致人员伤亡、设备损坏等意外事件的能力。意外事件就是事故,要保证安全就是要消除或控制这些事故的发生。事故的起因往往来自于产品设计与制造过程中未注意到的缺陷和对潜在的危险缺乏应有的控制。事故的等级规定为:Ⅰ级(灾难的)——人员死亡或系统报废;Ⅱ级(严重的)——人员严重受伤,严重职业病或系统严重损坏;Ⅲ级(轻度的)——人员轻度受伤,轻度职业病或系统轻度损坏;Ⅳ级(轻微的)——轻于Ⅲ级的损伤。另外,安全性和可靠性也存在一定关系。可靠性研究的是故障,有些故障会导致不安全的事故,这时便应找出影响安全性的…     

先进表面再制造技术广泛应用于发动机再制造中

济南复强动力有限公司利用再制造技术,将进入大修期的发动机再制造成新的发动机,闯出一条机械行业发展循环经济、节约资源的新路。据介绍,再制造发动机的能源消耗只为制造发动机的一半,劳动价值为制造的2/3,而材料消耗仅为制造的20%。这种先进表面再制造技术是发动机再制造的基础。废旧机电产品的主要缺陷是零件表面失效,如腐蚀、摩擦磨损及疲劳裂纹等都是从零件表面开始的。表面失效是缩短产品寿命、增加维修经费的基础性因素。整机的损坏往往是其中部分零件损坏造成的,这些损坏的零件又往往是其中个别工作表面失效造成的。把易损零件的失…     

机械装备损伤失效与标准的关系

在论证机械装备损伤失效与标准、规范之间相互关系的基础上，列举了失效案例分析，显示出它们之间相辅相成的关系。指出两者的共同点之一就是保证机械产品在规定寿命期内正常发挥其功能，防范其早期失效。     

某型发动机加力燃油总管喷油杆断裂分析

研究了某些发动机在使用中发生的两起加力燃油总管喷油杆断裂故障，通过断口分析，组织检查，喷油杆受力分析等工作，找出喷油杆疲劳断裂失效的根本原因是设计不佳，导致喷油杆根部承受的应力水平较高，另外焊接缺陷是对疲劳裂纹的萌生起到了促进作用，最后提出了预防与改进的措施。     

民用航空器不安全状态纠正措施时间限制的确定

民用航空器虽经过型号审定取得相应证书，但可能因某些因素导致其在使用过程中，会遇到各种故障或失效情况。因此，航空运营人应当向局方和生产商报告各种故障和失效情况。局方和生产商对收集到的各种失效状况进行分析，来判断该飞机或该型机队是否存在不安全状况。如存在，则必须采取纠正措施，在规定的时间限制内，完成相应的纠正措施，使该飞机或该型机队恢复到应有的适航安全水平。     

非对称载荷下TC17合金超高周疲劳试验

通过试验研究了110Hz和20kHz两种频率正弦式非对称载荷作用下TC17合金材料的疲劳失效行为,结果表明:载荷频率对TC17合金的疲劳强度和疲劳失效机理影响不明显,两种频率载荷作用下TC17合金的疲劳失效均存在表面诱发疲劳失效和内部诱发疲劳失效。表面诱发的疲劳失效主要是由循环载荷作用下试样机械加工缺陷和表面滑移所导致的,内部诱发的疲劳失效主要是由于材料初生α相在非对称循环载荷作用下发生解理断裂而导致的,失效形式的不同使得材料的应力-疲劳寿命（S-N）曲线呈双线性。萌生于TC17合金试样内部的疲劳裂纹可分为3个阶段:初生α相的解理断裂阶段、短裂纹扩展阶段和长裂纹扩展阶段。由裂纹萌生区特征可以确定室温条件下,应力比为0.1时,TC17合金疲劳长裂纹扩展门槛值为3.3MPa·m1/2。      

扫描电镜电压衬度像和束感生电流像技术及其在失效分析中的应用研究

本文简要介绍了扫描电镜电压衬度像和束感生电流像技术的原理，发展，友及在半导体器件失效分析中的一些应用研究和典型案例。     

含缺陷轮盘失效概率分析流程与数值模拟

传统的涡轮盘寿命预测方法未考虑材料初始缺陷,因而无法对带缺陷轮盘进行较准确的寿命预测。本文以加工制造过程中产生的不同缺陷分布特征为基础,重点针对加工导致的孔表面缺陷以及与材料固有的表面、亚表面及内部缺陷,开展航空发动机涡轮盘的失效概率分析。考虑了初始缺陷、应力、检测时间、检测水平等多种随机性对涡轮盘失效概率的影响,建立了含缺陷涡轮盘的失效概率分析流程。为提高计算效率,对轮盘固有缺陷的分析方法进行改进,对轮盘重新分区,并将表层细分为表面、亚表面、内部三部分分别进行计算。通过编写C++程序分析并验证了含缺陷轮盘失效概率分析方法的可行性,获得的结论具有工程应用参考价值。本文方法在满足一定精度的同时具有较高的计算效率,并对应力水平、检测时间的分散性和模拟次数等对失效概率的影响进行了讨论。     

数理统计方法在HB5131 79制订中的应用

疏松是铸造生产中一种常见的缺陷,在一般条件下往往不大容易避免.有时为满足对零件的特殊要求想完全消除疏松时,则必须在工艺上做出很多的努力,这样势必导致铸件成本大大提高.但是长期的实践证明:尽管疏松是一种铸造缺陷,但并不等于有疏松的铸件就一     

“软肋”何在——武装直升机的克星

寸有所长,尺有所短。武装直升机融合机动能力、防护能力、攻击能力和信息能力于一身,在超低空机动和对地火力突击方面有着显著优势,但也不可避免地存在一些缺陷。这些缺陷有的源自于技术因素,有的则出于战术使用要求。分析武装直升机的战术技术性能,纵观它们在局部战争中的作战使用,就不难发现武装直升机的一些软肋。同时,武装直升机所面临的来自于空中和地面、软杀伤与硬摧毁相结合的多种火力威胁也日益严重。     

复合材料气瓶铝内衬缺陷对疲劳及爆破性能的影响

研究了复合材料气瓶在生产过程中金属内衬存在的凹坑、裂纹以及腐蚀等的缺陷类型,并且对存有以上缺陷类型的复合气瓶进行疲劳及爆破实验,研究其对气瓶的性能影响.结果表明:金属内衬缺陷的存在会使得气瓶在承受内压载荷的过程中,金属内衬在缺陷位置出现应力集中,提前出现裂纹的扩展,使得金属内衬失效,无法充分发挥复合材料层高强度的优势,使得复合材料气瓶的疲劳失效次数及爆破强度大大降低,影响最终的使用性能.