Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"ARTUR WYMYSŁOWSKI"

Challenges of thermo-mechanical numerical prototyping in the contemporary electronic packaging


  Electronic packaging refers to the packaging of integrated circuits (IC), chips (dies), their mounting and interconnecting on PCB’s for signal and power transmission and heat dissipation. In electronic systems, packaging materials may also serve as electrical conductors or insulators, provide structure, thermal paths and protect the circuits from environmental factors such as moisture, contamination, hostile chemicals, radiation, etc. Electronic packaging can be divided into four levels of which level first and second seem to be the most important. Out of that four levels two: first and second seem to be the key problem in case of thermo-mechanical prototyping. First level refers to chip and system packaging while second level refers to mounting and interconnecting packaged and/or bare chips on PCB surface. A general scheme at first and second packaging level is given in Fig. 1 [1, 2]. The current industry and market driven development trend is towards enhanced product functionality and improved reliability with balanced market parameter defined as cost vs quality. In case of electronic packaging the above can be achieved through rapid and precisely defined development stages (optimization, sensitivity analysis, tolerance design, etc.) of which numerical thermo-mechanical prototyping seems to be the key factor. The same contemporary engineers, especially due to generational change, face problems that require on one hand interdisciplinary knowledge on materials, interfaces, physical phenomena, failure mechanisms, etc. and on the other hand the advanced knowledge on thermo-mechanical prototyping methods, tools, algorithms, etc. Especially in case of electronic packaging the future trend defined by slow technology change from micro to nano scale is not feasible without profound understanding of underlying fields coupling, as thermo-mechanical or thermo-electric, etc. or availability of appropriate numerical software tools b[...]

Uproszczony analityczny model rozpraszania mocy w linii opóźniającej lampy fali bieżącej

Czytaj za darmo! »

Lampy fali bieżącej (LFB) są urządzeniami próżniowymi przeznaczonymi do wzmacniania mocy mikrofalowej w zakresie częstotliwości od ok. 1 do dziesiątek GHz. Pomimo stale rosnącego udziału elementów półprzewodnikowych w dziedzinie mikrofalowych wzmacniaczy mocy, lampy próżniowe a w szczególności LFB pozostają wciąż niedoścignione w wielu zastosowaniach. Chociaż sprawność tranzystorów mikrofalowych osiąga wartości od około 40% w paśmie L (1…2 GHz) do 20-30% w paśmie Ku (12…18 GHz), to jednak sumaryczna sprawność wzmacniaczy na nich zbudowanych jest już znacznie niższa i nie przekracza 25% w paśmie L a dla wyższych częstotliwości jest oczywiście jeszcze mniejsza [7]. Tymczasem LFB z wielostopniowym kolektorem o obniżonym napięciu osiągają sprawność 30…70% [4] w [...]

Zweryfikowany analityczny model rozpraszania mocy w linii opóźniającej lampy fali bieżące


  Przeprowadzone w pracy [1, 2] analityczne rozważania rozkładu mocy strat w linii opóźniającej lampy z falą bieżącą (LFB), doprowadziły do uzyskania przybliżonych formuł na liniową gęstość mocy strat wydzielanych w spirali linii opóźniającej (LO) pod postacią ciepła. Całkowita gęstość mocy strat stanowi sumę dwóch składników. Pierwszy, oznaczony jako psw, opisuje straty mocy wynikające z przechwytu przez spiralę LO części prądu wiązki elektronowej w trakcie procesu wzmacniania sygnału b.w.cz., a drugi, straty mocy o charakterze rezystancyjnym wynikające ze zjawiska naskórkowości psf . W przedstawionej metodzie obliczeń składnik mocy strat o charakterze częstotliwościowy może być wyznaczony jednoznacznie poprzez moc wyjściową lampy Pwy, oraz współczynniki: tłumienia a i wzmocnienia jednostkowego g: (1) Niestety, formuła pierwszego składnika gęstości mocy strat wyznaczona tą metodą nie miała już tak jednoznacznego charakteru. Jej wyprowadzenie oparto bowiem na założeniu, że funkcja zależności gęstości prądu przechwytywanego przez spiralę od lokalnej mocy sygnału b.w.cz. ma przyjętą . 10 ( ) ln(10) ln10( ) 10 g a z L sf wyp z a P e - - = ad hoc postać - w pracy [1] przyjęto, że jest to funkcja typu j (z) ~ Pf (z). Ze względu na wynikające z obliczeń znaczne gęstości mocy strat w końcowym odcinku LO i jednocześnie brak na tym etapie pracy możliwości weryfikacji doświadczalnej uzyskanych danych, w pracy [2] dokonano korekty tego założenia. Przyjęto, że może ona mieć postać: j (z) ~ Pf (z)2 1 . Wpływ tych założeń na rozkład gęstości mocy strat w LO, dla tych samych parametrów wiązki elektronowej U0 = 7400 V, I0 = 270 mA oraz przyrostu prądu spirali wynikającego z procesu wzmacniania sygnału Ia = 5 mA, pokazano na rysunku 1. Dla porównania, na wykresie zamieszczono również gęstość mocy strat wyznaczoną dla założonej pośredniej szybkości zmian gęstości prądu przechwytu: j (z) ~ Pf (z)3 2. W końcowym odcinku spirali LFB, w[...]

A novel experimental setup for accelerated reliability assesment of solder and adhesive joints


  A continuously growing demands for customer electronics focus on miniaturisa-tion, higher reliability and faster product commercialisation. They are fulfilled primarily through an investigation and development of new methods for assembling, packaging, and dies integration. In reality, advanced technological apparatus and materials science play here predominant role. In parallel, the strong expansion on nanotechnology introduces new polymer materials and fillers, such as nanosilver (nanoAg) or carbon nanotubes (CNT), with combination of wide spectra front-end and back-end processing, opens completely new window for application performance and usability. However, these new opportunities force an extreme challenges on whole scientist and technology communities. Although, there are several advanced techniques for materials base parameters investigation, the final assessment of materials quality and ultimate product usability can be performed by means of reliability tests, which are the most accurate way to predict time to failure of any devices and electronic components. A spectra of tests potential of developed failure and reliability investigation system (FRIS) is reported in this paper. It base on a self-developed electronic control and data acquisition system, operated with innovative setup (allowing simultaneous load of different stresses and on-line monitoring the response of subjected sample). This approach allows in depth investigation of solder and adhesive joints reliability for electronic applications. Solder and adhesive joints -reliabilllity consideration Soldering is a well-established process that has been utilized and optimized for decades. In natural consequence, soldered joints are widely used in electronic packaging to form[...]

Methods and tools for multi-criteria selection of sensor system components


  Choosing an optimal set of components required to build a complete sensor system is challenging and time-consuming task due to huge amount of available electronic components and constrains (input parameters) which have to be taken into account during this process [1]. Predicted fast growth of sensor systems market in the near future (for example, environmental sensor and monitoring market is expected to reach $15.3 billion in 2016 based on BCC Research report) requires better, more efficient design tools and methods to shorten time-to-market period for the new products. It is especially important not just to re-use "well-known and proven solutions", but to choose the best available system components. Without support in the form of computer tools, this task is virtually impossible. Single device selection tools (search engines) are widely supported by electronic component manufacturers and distributors. It is easy to find a device meeting specified requirements, even across various manufacturers. The matter becomes more difficult when one needs to select the optimum set of components at the level of the whole system. In this paper a new approach and design tool is proposed to speed-up designing process of complex sensor system. Emphasis is placed on providing ready-to-use software for selection of a set of available components rather than DEBYS approach proposed for ASIS systems in [3, 4]. Combined database containing detailed component parameters and parametric models in conjunction with external simulatio[...]

 Strona 1