SC
Shanshan Cai
Author with expertise in Advances in Lead-free Soldering for Microelectronics
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
10
(10% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
19
/
i10-index:
29
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Influence of trace Mn doping on the high-speed shear performance of lead-free alloy/copper solder joints: experimental and first principles investigation

Ming Yuan et al.May 31, 2024
This study aims to investigate the mechanical properties changes and the underlying reasons caused by Mn addition to the Cu6Sn5 intermetallic compounds (IMC). For this purpose, 0.07 wt.% Mn doped SnAgCu (SAC)305/Cu joint were prepared to observe its shear performance at a high speed of 1000 mm/min after aging at 170°C for 750 h. The mechanical properties of Mn-doped samples exhibited a smaller decline after aging, in comparison to the undoped samples. Notably, the fracture location transitioned from the interior of the SAC joint to joint interface after doping. Nanoindentation experiments demonstrated a significant increase in the modulus and hardness of the Mn doped Cu3Sn and Cu6Sn5 phases. To gain a deeper understanding of the underlying mechanisms driving the changes in IMC properties, first principles calculations were employed. The introduction of Mn resulted in a strengthened bonding due to the hybridization of Mn and Sn atoms in the high-energy regions, leading to the formation of charge-enriched areas and improved mechanical properties of the IMC. The results obtained from both computational and experimental approaches exhibit similar trends in these changes. Moreover, the integration of computational and experimental methods provides a guidance for advancing IMC research and enhancing our understanding of their behavior.
0

Cross transmission of normal breathing-released contaminants in a general hospital ward with impinging jet supply: A numerical study

Chao Qin et al.May 29, 2024
Impinging jet ventilation (IJV) system is promising to improve air quality in hospital wards compared with traditional mixing systems, while previously studied IJV systems for hospital wards were, in fact, personalized ventilation systems. This study investigates the cross-transmission of contaminants in a 4-bed hospital ward ventilated by one diffuser, including the impacts of occupants' posture and mask, and to suggest low-risk positions for healthcare workers. A numerical model is established and validated to simulate the airflow and contaminant distribution in the enclosure. The results include: a) the supply velocity of 1.3 m/s and temperature of 18 °C maintains an overall thermoneutral environment; b) the supply diffuser creates an overall recirculated airflow though the ambient air velocity in most regions (93.8% of the ward space) is lower than 0.1 m/s; c) the root mean square of velocity along the height is 0.003 m/s between lying and sitting conditions, and the root mean square of temperature is 0.16 °C, indicating the impacts of posture on velocity and temperature fields are ignorable; d) the transfer of lying patient-released contaminants is dominated by the recirculated airflow, while in the sitting cases, it is dominated by thermal plumes; e) healthcare workers are advised to position themselves opposite the supply diffuser for lying patients, and alongside the walls for sitting patients to reduce infection risk; f) exhaled contaminants flows upward straightly when masks are functioning well. These outputs indicate that the work position of healthcare workers should be adjusted according to patients' posture.