Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2006

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Vias de Comunicação, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor Carlos Manuel Rodrigues

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de doutoramento. Engenharia Civil. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

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Silicon interposers with TSVs (through-silicon-vias) have been developed in single-crystalline silicon wafer to achieve the high I/O (Input/Output) density. However, single-crystalline silicon interposers suffer a few problems such as cost, electrical performance and reliability. To overcome these shortcomings, an entirely different approach using polycrystalline silicon interposers with thick polymer liners are proposed by Georgia Tech Packaging Research Center, aiming to achieve lower cost silicon interposers with high performance and reliability. The objective of this research is to explore and demonstrate thin polycrystalline silicon as a suitable interposer material to achieve high performance and high reliability TPVs (through-package-vias) in polycrystalline silicon materials with lower cost. Three fundamental challenges were defined, including: 1) low resistivity of the polycrystalline silicon, resulting in high electrical loss; 2) reliability problems resulting from CTE (coefficient of thermal expansion) mismatch between silicon and Cu, and 3) handling and processing of thin silicon panels. A three-dimensional EM (electromagnetic) model was developed to simulate insertion loss and crosstalk of TPVs and compared with TSVs. It has been shown thick polymer liner is effective in addressing the fundamental challenge of low resistivity for the polycrystalline silicon material, leading to better electrical performance of TPVs than TSVs. Parametric studies indicate that thicker sidewall liners result in better electrical performance. A two-dimensional axisymmetric model was established to simulate the first principal stresses in silicon and shear stresses in TPV under thermal cycling. TPVs with thick polymer liners present both smaller principal stresses and shear stresses than TSVs due to the low modulus of polymer. Parametric studies suggest that sidewall liners act as stress buffers and thicker liners result in better mechanical performance. Design guidelines based on simulation results were used in TPV demonstration and test vehicle fabrication. Fracture strength of polycrystalline silicon panel has been fundamentally studied with four-point bending tool and Weibull plot. Surface polymer liners on both sides were introduced to improve the handling of thin silicon panels. Quantitative study showed higher characteristic fracture strength for the panel with surface liners than raw silicon panel. Low cost and double-side processes have been developed for TPV fabrication including UV (ultraviolet) lasers for TPV formation, double laser method for liner fabrication and electroless Cu for seed formation. Key steps and mechanisms for aforementioned processes were summarized and discussed. Polycrystalline silicon interposers with TPVs and up to four metal RDLs (re-distribution layers) were designed, fabricated and characterized. Measurement results showed low insertion loss for both TPVs and CPW (co-planar waveguide) transmission lines. Good model to hardware correlation was also observed. Reliability test vehicles of polycrystalline silicon interposers were also designed and fabricated for thermal cycling test. TPVs survived 4000 cycles without significant resistance changes. SEM imaging on the cross-section of the samples confirmed no Cu or silicon cracking. Magnified images around corner also suggested good adhesion at Cu/liner and silicon/liner interfaces.

Submitted by DAYANE PIRES DA sILVA (dayane.pires@gmail.com) on 2018-01-08T15:08:42Z No. of bitstreams: 1 Dissertação-Dayane-P-Silva.pdf: 2117641 bytes, checksum: 84ef5f066f1227762225a77378463439 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Aparecida Puerta null (dripuerta@rc.unesp.br) on 2018-01-08T18:45:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_dp_me_rcla.pdf: 1634008 bytes, checksum: bdbcd2e8a01570fb3ba3429c9ddcd0d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-08T18:45:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_dp_me_rcla.pdf: 1634008 bytes, checksum: bdbcd2e8a01570fb3ba3429c9ddcd0d5 (MD5) Previous issue date: 2016-08-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Relações de simbiose com micro-organismos são descritas como uma forma de inovação evolutiva que permite a alguns animais acesso aos nutrientes que de outra forma não estariam disponíveis. As formigas da tribo Attini são conhecidas pelo hábito de cultivar fungos que lhes fornecem nutrientes. Parte destes nutrientes são obtidos quando o fungo fornece enzimas que são instáveis ou mesmo ausentes nas formigas. No presente trabalho nós mostramos que as formigas Attini apresentam amilases submetidas a uma baixa pressão seletiva e grande quantidade de substituições de aminoácidos potencialmente deletérias. Esses dados reforçam a hipótese de que a função da amilase das formigas foi substituída pela amilase fúngica. Nós também demonstramos que, tal como ocorre com as Attini derivadas, a Attini basal Mycocepurus goeldii é deficiente em duas enzimas da via de síntese de arginina, a argininossuccinato liase e a argininossuccinato sintase. Esses dados indicam que a complementação pelo fungo de deficiências enzimáticas das formigas é um evento ancestral na história evolutiva das Attini. / Symbiotic relationships with microorganisms are described as a form of evolutionary innovation that allows some animals access to nutrients which otherwise would not be available. The Attine ants are known for the habit of cultivating fungi which provide them with nutrients. Some of these nutrients are obtained when the fungus provides enzymes that are unstable or even absent in ants. In this work we show that the Attini ants presents amylases subjected a low selective pressure and a large amount of potentially harmful amino acid substitutions. These data corroborates the hypothesis that the function of amylase of ants was replaced by fungal amylase. We also demonstrate that, just as with derived Attine, in the basal Attine Mycocepurus goeldii two enzymes is deficient in arginine synthetic pathway, the argininosuccinate lyase and argininosuccinate synthase. These data indicate that supplementation of deficient enzymes in ants made by fungal is an ancient event in the evolutionary history of Attine. / FAPESP: 2014/15939-3.

Este estudo foi realizado prospectivamente, para descrever o quadro polissonográflco de pacientes com limitação crônica ao fluxo aéreo e para testar a hipótese de que a qualidade do sono destes pacientes é semelhante à de pessoas sem pneumopatia mas com queixas de sono perturbado. Foi criado um índice de qualidade do sono, composto por escores atribuídos a cinco variáveis polissonográflcas, totalizando de zero a dez pontos. Foram estudados 22 pacientes consecutivos (16 homens, sete mulheres), portadores de limitação crônica ao fluxo aéreo, com sintomas há mais de três anos, idade mínima de 18 anos. O grupo controle foi composto por 11 pacientes (oito homens, três mulheres), que procuraram o Laboratório do Sono da Santa Casa de Misericórdia, para avaliação de distúrbio do sono. Os pacientes com limitação crônica ao fluxo aéreo tinham idade (média ± um desvio padrão) de 54 ± 16 anos, com variação de 21 a 73 anos: a altura foi de 1,68 ± 0,07 metro, com variação de 1,68 a 1,84 metro: o peso foi de 71 ± 14 quilogramas, com variação de 54 a 108 quilogramas e o índice de massa corporal foi 25,0 ± 3,6 Kg / m2, com variação de 20,4 a 34,0 Kg/m2. A relação VEF1 / CVF foi, em média, 47 ± 18 %, com variação de 24 a 67%. O volume expiratório forçado em um segundo foi, em média, 1,30 ± O,71 litro, com variação de 0,39 a 3,43 litro, o que correspondeu a 39 ± 17 % do previsto, com variação de 12 a 69%. Houve 39 ± 27 % de melhora do VEF1, 15 minutos após o uso de broncodUatador, com variação de 14 a 120 %. Nos pacientes em estudo, a dificuldade em iniciar o sono esteve associada à dificuldade em manter o sono ( p O,Ol), à hipoxemia em vigília (p=0,04), bem como à presença de disritmias respiratórias (p=0,006). A presença de disritmias respiratórias associou-se, também, a uma latência ao sono REM prolongada. A menor percentagem de sono de ondas lentas correlacionou-se com maior número de movimentos corpóreos (p=0,02) e maior número de despertares com mais de cinco minutos (P= 0,03). O índice de qualidade do sono correlacionou-se com a eficiência do sono (p= 0,06) e com a dessaturação durante o sono (p=0,006). Não se observou correlação entre a saturação máxima de oxigênio arterial e o índice de qualidade do sono (p= 0,30). Assim, é difícil prever, pela oximetria da vigília, a qualidade do sono de um paciente com limitação crônica ao fluxo aéreo. Dois dos 22 pacientes com limitação crônica ao fluxo aéreo tiveram o diagnóstico polissonográfico de síndrome da apnéia do sono. Os grupos diferiram quanto aos dados de saturação máxima, média e mínima de oxigênio, sendo que os pacientes com limitação crônica ao fluxo aéreo apresentaram valores inferiores aos dos controles. Houve diferença, também, quanto aos dados de índice de qualidade do sono e percentagem de estágio 1, sendo que os pacientes com limitação crônica ao fluxo aéreo apresentaram mais sono superficial e índice de qualidade do sono inferior aos dos pacientes do grupo controle. As diferenças persistiram mesmo após a remoção dos dois casos com apnéias. Conclui-se que pneumopatas tem sono mais perturbado do que pacientes que consultaram por distúrbio do sono e que esta perturbação é relacionada à hipoxemia noturna.