电子与封装

Electronics & Packaging


封装、组装与测试

  • 铜引线键合工艺研究

    朱军山;毕向东;夏小芳;

    传统的半导体封装以铝线和金线为基础。功率器件使用铝线作为连接裸片焊盘与引线框架的互联通道,非功率器件使用金线为互联通道。由于金的价格昂贵,人们一直在寻找替代材料。铜作为物理和化学性质与金接近而价格低廉的金属材料,自然引起人们的关注。文章对铜引线键合工艺的关键问题进行了系统研究。这些研究内容包括自动焊线机的机器参数调整、焊球显微硬度测试、击穿电压测试、焊球高温老化形变、焊球接触电阻测试等内容。这些是铜焊线替代金焊线后影响产品可靠性及产品特性参数的关键问题。通过对机器参数的调整试验得出了适合于大规模生产的工艺参数。

    2009年10期 v.9;No.78 1-3+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1142K]
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  • 脱模剂对环氧模塑料性能影响的研究

    黄道生;吴娟;

    文章介绍了脱模剂在环氧模塑料中的作用,并分析了其在环氧塑封料中的作用机理以及表征方法,通过实验对环氧模塑料的性能影响进行分析与研究。通过粘度测试、DSC、DMA、SEM、TGA和介电常数测试,讨论了脱模剂对环氧模塑料的流动性能、热性能、力学性能以及电性能的影响。并通过SEM分析,研究了脱模剂在模塑料中的分布状态。结果表明,脱模剂改善了模塑料在受热时的流动性能,并降低了模塑料的表面能以提高其脱模性,为选择脱模剂提供了依据。

    2009年10期 v.9;No.78 4-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1863K]
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  • Sn-Ag-Cu无铅焊料性能研究

    徐建丽;

    环保和微电子器件高度集成化的发展驱动了高性能无铅焊料的研究和开发,Sn-Ag-Cu系无铅焊料由于具有良好的焊接性能和使用性能,已逐渐成为一种通用电子无铅焊料。文章通过实验的方法,研究了8种不同配比的Sn-Ag-Cu焊料中银、铜含量对合金性能(包括熔点、润湿性和剪切强度)的影响,并对焊料的显微组织进行对比与分析,得出低银焊料的可靠性比高银焊料好,同时Sn-2.9Ag-1.2Cu的合金具有较低的熔点且铺展性好,为确定综合性能最佳的该系焊料合金提供了依据。

    2009年10期 v.9;No.78 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K]
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电路设计

  • 一种混合信号测试系统的设计及实现

    徐彦峰;李冰;虞致国;

    针对一款混合信号的视频编解码芯片的参数测试要求,依据电路内部的测试结构,设计了一个基于纯数字自动测试设备(ATE)的混合信号电路测试系统。该测试系统通过增加MCU、ADC、DAC、FIFO、运放、可控开关等外围电路实现对芯片参数的测试。详细阐述了测试系统的总体方案、硬件设计和软件设计。通过软件和硬件的协同工作,该测试系统能够对含有AD、DA模块的混合信号电路相关参数进行测试,实现电路整体性能的评估。该测试系统原理清晰,结构简单,扩展灵活、方便。

    2009年10期 v.9;No.78 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
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  • 基于SCR的全芯片ESD保护设计

    刘勇;李冰;杨袁渊;

    随着集成电路特征尺寸的减小,集成电路对ESD的要求越来越高,同时集成电路面积和引脚数量的增加,使得全芯片的ESD保护成为挑战。SCR器件相对于其他器件,具有相同面积下最高的ESD保护性能。文章以SCR保护器件为基础,介绍一种新型的ESD保护架构——ESD总线。从全模式和混合电压芯片的ESD保护出发,进而提出了全芯片ESD保护结构,针对现代集成电路芯片引脚不断增多的特点,以及系统集成带来的多电压模式问题,提出了使用ESD总线结构的保护方案来实现全芯片的ESD保护。

    2009年10期 v.9;No.78 18-21+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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  • 一种深亚微米SRAM 6T存储单元的设计方法

    张新川;王勇;蒋波;唐明华;

    文章首先分析了静态随机存储器(SRAM)6T存储单元结构的基本工作原理,总结了6T存储单元的优缺点并介绍了存储单元的重要参数静态噪声容限(SNM)。在此基础上给出了一种基于实际深亚微米CMOS工艺的存储单元的设计方法,该方法的优势在于首先考虑单个读、写操作的限制,然后将多个限制因素综合在一起考虑,并通过三维曲线图形为仿真提供指导,以提高设计效率,缩短设计周期。最后给出了存储单元的晶体管参数并采用Hspice进行验证,仿真结果表明,采用这种方法设计出来的单元是稳定可靠的。

    2009年10期 v.9;No.78 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K]
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  • 一种动态功能重构SRAM的设计与实现

    王刚;刘勇;董乾;李冰;

    SRAM作为常用的存储器,在速度和功耗方面有一定的优势,但其较大的面积是影响成本的主要原因。文章设计了一种256×8位动态功能重构的SRAM模块,在完成基本SRAM存储功能的前提下,通过设置重构标志信号tag及附加的控制逻辑信号,复用基本SRAM模块存储资源,使系统完成FIFO的顺序存储功能。整个设计一方面拓展了基本存储体的功能,另一方面,FPGA验证结果显示:实施重构方案后同一块FPGA器件的硬件资源利用率明显提高了。最后,采用插入门控时钟的低功耗优化方案进行了DC综合,结果显示动态功耗降低了59.6%。经过"重构"的方式后,只增加了少量电路便可以实现动态数字电路的基本功能,一方面完成了功能上的拓展,另一方面提高了存储模块硬件资源的利用率,使SRAM具有了更高的性价比。

    2009年10期 v.9;No.78 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K]
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信息报道

微电子制造与可靠性

  • 用于倒装芯片的晶片凸点制作工艺研究

    舒平生;王玉鹏;

    倒装芯片在电子封装互连中占有越来越多的份额,是一种必然的发展趋势,所以对倒装芯片技术的研究变得非常重要。倒装芯片凸点的形成是其工艺过程的关键。现有的凸点制作方法主要有蒸镀焊料凸点、电镀凸点、微球装配方法、焊料转送、在没有UBM的铅焊盘上做金球凸点、使用金做晶片上的凸点、使用镍-金做晶片的凸点等。每种方法都各有其优缺点,适用于不同的工艺要求。介绍了芯片倒装焊基本的焊球类型、制作方法及各自的特点,总结了凸点制作应注意的问题。

    2009年10期 v.9;No.78 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
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  • 化学镍金UBM沉积差异探讨

    刘勇;

    UBM(under bumping metallization凸点下金属)的制作是整个FlipChip和WLCSP封装工艺中的关键。化学镍金UBM技术以其成本低、可靠性高而受到越来越多的关注和应用。对于不同功能和大小的I/O金属电极,化学镍金UBM的沉积会出现差异和不同。文中用混合电位理论解释了半导体晶圆化学镍金UBM沉积差异的现象。搅拌因素对于面积大小不同的I/O电极混合电位的影响是不同的,面积小的I/O电极其UBM沉积速度高于面积大的I/O电极。不同功能的I/O电极有着不同的起始电势,从而影响I/O电极的混合电位,表现为最终UBM沉积厚度和表面形貌的差异。

    2009年10期 v.9;No.78 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 589K]
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产品、应用与市场

  • 基于MEMS的硅微压阻式加速度传感器设计

    张建碧;

    硅微加速度传感器是MEMS器件中的一个重要分支,具有十分广阔的应用前景。由于硅微加速度传感器具有响应快、灵敏度高、精度高、易于小型化等优点,而且该种传感器在强辐射作用下能正常工作,因而在近年来发展迅速。文章首先对传感器结构及工作原理进行了简单介绍,给出了一种基于MEMS技术制作的压阻式硅微加速度传感器的结构和工艺,并对制作的加速度传感器样品进行了动态测试,测试结果表明与理论设计值基本吻合。

    2009年10期 v.9;No.78 39-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K]
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  • 学习型遥控器中的码型识别

    顾晓红;

    红外遥控的编码方式纷繁复杂,从调试方式可分为调制码、脉冲码,从数据表示法可分为码宽表示和相位表示,另外每种码型的数据码组合方式,引导码、重复码定义都有所不同。编写学习型遥控器程序时精确识别码型非常困难,而如果仅仅记录时间信息,不但有存储数据量过大的问题,发码结束判断也有困难,最终还是需要对码型做粗略判断。文章通过对常用红外遥控编码资料的综合分析,对不同编码类型进行分类整理,并针对遥控码学习过程中的码型识别进行具体分析,探索学习型遥控器的程序设计。

    2009年10期 v.9;No.78 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
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