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金导体浆料因具有较好的稳定性与可焊性而被广泛应用于低温共烧陶瓷(LTCC)中。金粉的表面形貌、粒径等性质会对金导体浆料产生较大影响。以氯金酸为原料、D-异抗坏血酸为还原剂、阿拉伯树胶为分散剂, 采用不同试验条件制备了纯度较高的三种类球形金粉, 且三种金粉的表面形貌、粒径与比表面积均不同。金粉生长过程属于种子介导的生长方法, 控制Cl-浓度与反应液pH值最终可获得不同形貌与粒径的金粉。研究表明, 三种金粉的比表面积分别为0.740、0.418、0.447 m2·g-1。金粉比表面积显著影响金浆的黏度, 以三种金粉为功能相, 在相同配比下制备LTCC用金导体浆料, 其黏度分别为326、209及214 Pa·s。试验结果表明, 以NaOH溶液溶解氯金酸并调整氯金酸溶液pH值为2, 30%(质量分数)二乙二醇乙醚溶液作还原剂溶剂时制得的金粉为功能相来制备金导体浆料, 烧结后膜层致密度最高、方阻较低以及金丝键合强度最高, 其方阻与金丝键合强度分别为1.11 mΩ/□与866 g, 三种金导体浆料均具有较好的可焊性。
低温共烧陶瓷 金粉形貌 比表面积 金导体浆料 膜层致密度 金丝键合强度 low temperature co-fired ceramics gold powder morphology specific surface area gold conductor paste membrane layer density gold wire bond strength
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采用烧结影像法探讨了低温非结晶型封接玻璃特征烧结影像温度与封接温度的对应关系, 对低温非结晶型封接玻璃的特征烧结形态进行了影像-温度实验, 通过对比玻璃特征烧结影像温度与封接温度, 探寻二者间的相互对应关系, 为考核验证低温非结晶型封接玻璃封接温度提供一种规范、便捷的检测方法。实验结果表明, 低温非结晶型封接玻璃特征烧结影像温度与封接温度之间存在高度匹配的对应关系, 通过烧结影像法可以考核验证低温非结晶型封接玻璃的封接温度。
烧结影像 封接温度 低温非结晶型封接玻璃 sintering image sealing temperature low-temperature amorphous sealing glass
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PbOCaOB2O3SiO2系玻璃粉体是耐高过载低温共烧陶瓷（LTCC）生瓷带的主要组成部分。玻璃粉体的析晶行为影响烧结性能，进而决定基板的使用性能。本文研究了Al2O3含量对PbOCaOB2O3SiO2系玻璃析晶行为与烧结性能的影响。结果表明：向PbOCaOB2O3SiO2系玻璃中引入Al2O3可抑制玻璃析晶，防止高膨胀晶相的析出，并提高玻璃烧结密度；不含Al2O3的PbOCaOB2O3SiO2玻璃粉体析晶峰温度为862 ℃，烧结过程中析出方石英晶相，20~200 ℃的平均线膨胀系数高达260.8×10-7 ℃-1；引入2.1%(质量分数)Al2O3可显著抑制玻璃析晶，700 ℃烧结后膨胀系数降低至72.9×10-7 ℃-1，介电常数显著增大，由6.30提高至7.02。
PbOCaOB2O3SiO2玻璃 玻璃粉 烧结性能 析晶行为 低温共烧陶瓷 PbOCaOB2O3SiO2 glass glass powder Al2O3 Al2O3 sintering performance crystallization behavior low temperature cofired ceramics
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本文探究了蓖麻油、BYK22552、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、TEGO700四种分散剂对CaOB2O3La2O3玻璃/氧化铝低温共烧陶瓷（LTCC）流延浆料分散性的影响，并进一步对该体系浆料流变性能、触变性能、固相体积分数以及沉降性能方面进行了研究,通过红外光谱分析研究了四种分散剂的分散机理并给出了解释。结果表明，当分散剂TEGO700用量为粉体质量的2%时，流延浆料具有最小黏度（1 650 mPa·s）与最佳触变恢复性。在流延成型最佳黏度2 000 mPa·s下，浆料具有最大固相体积分数（37.2%）与优异的沉降性能。该浆料流延成型得到的柔性生瓷带表面平整且厚度均一，表面粗糙度为144 nm。烧结得到的基板材料表面无气孔、裂纹等明显缺陷，烧结致密化程度高，表面粗糙度为210 nm，40 GHz下测得介电常数与介电损耗分别为6.257和1.431×10-3。
氧化铝 CaOB2O3La2O3玻璃 低温共烧陶瓷 流延浆料 分散剂 流变性能 alumina CaOB2O3La2O3 glass low temperature cofired ceramic casting slurry dispersant rheological property
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低温共烧陶瓷(LTCC)的玻璃材料对基板性能有重要影响。本文介绍了LTCC用玻璃材料的体系分类与性能特点, 梳理了组分、工艺等对材料性能的影响规律, 对现有较成熟体系进行了重点分析。CaO-B2O3-SiO2微晶玻璃体系基板含大量晶相, 介电性能优异, 但烧结析晶行为敏感, 组分和工艺波动对性能影响较大。PbO-B2O3-SiO2玻璃/陶瓷复合体系结构致密, 玻璃不易析晶, 性能稳定, 力学性能优异, 但大量含铅玻璃相限制了其在高频领域的应用。La2O3-B2O3玻璃/陶瓷复合体系使用结晶型玻璃与陶瓷填料复合, 结合了二者优点, 兼顾了性能与稳定。LTCC材料的烧结机理与性能调节规律仍需深入研究, 以支撑拓展已有体系, 开发新体系。
低温共烧陶瓷 微晶玻璃 复合材料 烧结 low-temperature co-fired ceramics glass-ceramic composite sintering
Author Affiliations
Abstract
1 School of Transportation and Vehicle Engineering, Shandong University of Technology, Zibo 255049, China
2 Department of Engineering Mechanics, Southeast University, Nanjing 210096, China
This Letter demonstrates a novel lateral shear interferometer system for simultaneous measurement of three-dimensional (3D) shape and thickness of transparent objects. Multi-frequency fringe patterns can be created by tilting mirrors at different inclination angles. With a single camera, the multi-frequency fringes are recorded in one image. The phase-shift of the fringes can be generated synchronously only by moving a plane-parallel plate along an in-plane parallel direction. According to the feature of transparent materials, the thickness and 3D shape can be reconstructed simultaneously based on the relationship between the in-plane displacement and their characteristics. The experiment was conducted on a thin transparent film subjected to a shearing force, which verifies the feasibility of the proposed system.
120.3180 Interferometry 120.6650 Surface measurements, figure Chinese Optics Letters
2018, 16(3): 031201
1 山东理工大学 交通与车辆工程学院, 山东 淄博 255049
2 徐州建筑学院, 江苏 徐州 221008
提出了一种测定透明材料厚度的新方法。该方法是基于透明材料对光的折射特点, 利用光斑点面内位移与材料厚度的变化关系, 将厚度的测量转化为对面内位移的测量。将此方法与数字图像相关法相结合, 实现了单摄像机对厚度的测定。对轴向拉伸状态下的有机玻璃板的厚度变化进行了测定, 将实验结果与理论值进行了对比, 两者符合较好, 证明了该实验方法的有效性和可行性。
厚度 透明材料 数字图像相关 thickness transparent material digital image correlation (DIC)
基于影栅虚云纹场的概念，提出并实现了对形貌影栅云纹法利用计算机布置影栅云纹仪各种光场，自动生成高质量全场仿真影栅云纹图，建立了一种数字仿真形貌影栅云纹法自动测量和处理一体化实验系统(全文简称为实验系统)．系统特别适合于作为形貌影栅云纹法误差分析的评估系统，对光场布置不同的影栅云纹仪及其对应的相移值近似程度不一样引起的初始系统误差进行分析、预测和评估，给出减少这种系统误差应遵循的准则．
形貌影栅云纹法 影栅虚云纹场 仿真技术 误差评估 shadow moiré profilometry virtual shadow moiré field simulation error estimation
Author Affiliations
Abstract
Department of Engineering Mechanics, Dalian University of Technology, Dalian 116024
The authors regret that errors occurred in the previous paper (Chin. Opt. Lett. 4, 164. A phase-stepping interferometric photoelasticity method is proposed to determine whole-field sum of principal stresses. The four phase steps are introduced by rotating quarter-wave plate and analyzer at definite optical arrangements. Light intensities and phase-stepping formula for the proposed method are derived using Jones calculus. Simulations of a circular disk under diametral compression demonstrate the feasibility of the proposed method). This is the erratum to the errors.
光弹性 相位 数值模拟 120.3940 Metrology 120.5050 Phase measurement Chinese Optics Letters
2006, 4(11): 682
Author Affiliations
Abstract
Department of Engineering Mechanics, Dalian University of Technology, Dalian 116024
A phase-stepping interferometric photoelasticity method is proposed to determine whole-filed sum of principal stresses. The four phase steps are introduced by rotating quarter-wave plate and analyzer at definite optical arrangements. Light intensities and phase-stepping formula for the proposed method are derived using Jones calculus. Simulations of a circular disk under diametral compression demonstrate the feasibility of the proposed method.
120.3940 metrology 120.5050 phase measurement Chinese Optics Letters
2006, 4(3): 03164
