电子与封装

Electronics & Packaging


封装、组装与测试

  • 用于大功率半导体激光器的Ag-In焊料研究

    程东明;伏桂月;朱飒爽;王永平;

    大功率半导体激光器的封装对焊料选择极其重要,因为焊料导热或导电性差,激光器工作产生的大量热量使焊料焊接失效,激光器也会遭到损坏。为此,文中研究了软焊料In及其保护层Ag作为一种焊料组合,通过真空蒸发镀膜仪蒸发蒸镀Ag-In与Ag-In-Ag-In两种薄膜方式。根据微结构知识及扩散动力学与热动力学相结合讨论了Ag-In焊料产生间隙的原因,通过XRD衍射仪了解到薄膜间界面化合物AgIn2的生成可能导致表面微结构的改变,结果表明Ag层对In层易被氧化的性质起到了保护作用,多层的Ag-In焊料层可抑制大量间隙的产生,提高器件工作可靠性及稳定性。

    2012年07期 v.12;No.111 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 3324K]
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  • 一种用于胎压传感器的新型系统级封装技术

    胡建忠;褚华斌;

    TPMS IC是TPMS系统模块的关键核心器件,需要采用系统级封装(SiP)技术。对TPMS IC的一种新型SiP封装技术作了研究分析。在引线框架上引入电路板中介层,改善了芯片间电气互连与分布,增大了引入薄膜电阻电容元件的设计弹性。采用预成型模制部分芯片的封装技术,满足了IC与MEMS芯片不同的封装要求,还增强了SiP产品的可测试性和故障可分析性。采用敞口模封、灌装低应力弹性凝胶和传感器校准测试相结合的方法有效避免封装应力对MEMS压力传感器的影响。

    2012年07期 v.12;No.111 4-5+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K]
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  • F&K 6400键合机在SMD封装中的应用

    臧成东;

    键合是SMD封装中的一道重要工序,F&K 6400键合机是德国F&K公司专门面向细铝丝键合的设备,采用超声作为键合能量。在键合工艺中不同材质的金属管座会形成不同的冶金系统,有些情况下会造成接触面腐蚀或者柯肯德尔空洞,并最终影响产品的可靠性。键合时采用的超声功率、键合时间、键合压力、键合方式等工艺参数直接影响到产品的产量和性能。在批量生产的基础上,作者分析了适合F&K 6400键合机在生产中采用的键合材料及工艺参数,并列出了生产过程中设备常见的故障及可能原因。

    2012年07期 v.12;No.111 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2524K]
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  • 环氧模塑料中应力改质剂的使用讨论

    王殿年;李进;郭本东;

    半导体封装过程中,导致封装体发生分层的原因有很多,如温度的影响、材料热膨胀系数的影响、内应力影响等。文章主要研究通过添加应力改质剂来改善产品的内应力,从而改善分层的问题,应力改质剂主要可分为液体和固体,添加方式也各不一样。文中通过试验着重介绍液体应力改质剂以预溶的方式添加来改善环氧模塑料(Epoxy Molding Compound,EMC)的内应力,简单介绍固体应力改质剂的使用,同时试验比较固体和液体应力改质剂在使用上的利与弊。

    2012年07期 v.12;No.111 11-14+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 3016K]
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  • 一种FPGA验证与测试方法介绍

    张凯虹;陈诚;万书芹;

    文章重点介绍了一种FPGA验证与测试的方法。该测试方法的优点是不依赖于芯片设计与测试机台,低成本、开发周期短。基于PC、ATE与自制转换软件,对FPGA验证与测试开发技术进行研究。PC主要完成bin文件的生成,自制转换软件主要将bin文件转换为机器可识别的atp文件。ATE导入配置文件、完成信号输入与输出验证。基于该理论对Xilinx公司的XCV1000进行了实验,实验表明该方法可行并能快速实现测试开发与芯片验证,且具有很好的通用性,可用于其他FPGA芯片的测试、研究与验证,还可以应用于不同的ATE机台。

    2012年07期 v.12;No.111 15-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1762K]
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电路设计

  • 功率放大器的热设计研究

    胡广华;钱兴成;汪宇;

    功率放大器作为发射通道分系统的核心部件,对其性能指标、可靠性提出了较高要求。针对电子设备的高性能、高可靠性要求,文章主要研究了固态脉冲功率放大器的热设计。以Ku波段功率放大器为例,介绍Ku波段功率放大器的热设计方法和流程,采用有限元软件ANSYS建立其三维热模型,对模型在空气自然对流情况下的温度分布状况进行了模拟和分析,模拟结果与实测值基本吻合,验证了模型的有效性。研究结果为功率放大器的热设计提供了重要的理论依据。

    2012年07期 v.12;No.111 18-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1791K]
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  • 一种纠错编解码电路的设计与实现

    顾展弘;罗晟;徐睿;

    空间应用计算机硬件系统的电子器件容易受到电磁场的辐射和重粒子的冲击,导致星载计算机中的数据特别是存储器中的数据出现小概率的错误。这种错误若不及时进行纠正,将会影响计算机系统的运行和关键数据的正确性。文中设计的纠错编码电路采用ASIC设计流程实现,具备自动纠正静态存储器中一位错误的功能,电路用于星载计算机数据管理系统,可以有效提高整机系统的稳定性。

    2012年07期 v.12;No.111 21-22+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K]
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  • LDMOS模型设计及参数提取

    文燕;

    近年来,LDMOS由于其漏极、栅极和源极都在芯片表面,易于和低压器件集成,因而被广泛应用到功率集成电路和射频领域,一直以来,高压LDMOS的建模是一个十分复杂的问题。文章通过分析高压LDMOS的结构和物理特性,得到高压LDMOS的准饱和特性、自热效应和漂移区的压控电阻特性,这些特性类似JFET的特性,从而建立了高压LDMOS器件的MOS+JFET新的电路模型。通过设计一套1.0μm 40V LDMOS的模型版,在CMOS工艺线上流片提取参数,实验结果表明该模型的解析值和实测值符合良好,而且还体现了LDMOS器件的固有特性。因而该种新模型的建立可以很好地指导LDMOS器件的工程应用。

    2012年07期 v.12;No.111 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1911K]
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  • 基于DSP的1553B芯片单粒子效应监测平台设计

    韩留军;李江达;

    空间辐射会导致电子设备中的半导体器件发生单粒子效应(SEE),使半导体器件工作异常,进而导致设备发生故障,因此研究器件的单粒子效应在航天领域极其重要。JBU61580是中科芯(58所)公司,研制的一款1553B总线终端接口芯片。文中介绍了基于CMDSPF2812芯片进行的JBU61580芯片单粒子效应监测平台的研究与设计。

    2012年07期 v.12;No.111 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1580K]
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微电子制造与可靠性

  • 辐照加固SRAM型FPGA总剂量辐射效应研究

    刘士全;季振凯;

    在航天辐射环境中,电离辐射产生的辐射效应会对电子元器件性能产生影响。文章对自主研发的SRAM型FPGA芯片在60Co-γ源辐照下的总剂量辐射效应进行了研究。实验表明:(1)总剂量累积到一定程度后功耗电流线性增大,但只要功耗电流在极限范围内,FPGA仍能正常工作;(2)SRAM型FPGA在配置过程中需要瞬间大电流,故辐照后不能立即配置;(3)总剂量辐照实验时,功耗电流能直观反映器件随总剂量的变化关系,可作为判断器件失效的一个敏感参数。该研究为FPGA的设计提供了基础。

    2012年07期 v.12;No.111 31-33+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1904K]
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  • 驱动能力对SOI SRAM单元单粒子效应的影响仿真

    徐静;陈玉蓉;洪根深;

    采用silvaco软件对抗辐射不同沟道宽度的PD SOI NMOS器件单元进行了三维SEU仿真,将瞬态电流代入电路模拟软件HSPICE中进行SRAM存储单元单粒子翻转效应的电路模拟。通过这种电路模拟的方法,可以得到SRAM存储单元的LET阈值。通过对比LET阈值的实际测量值,验证了这种方法的实用性,并对不同驱动能力的SRAM单元进行了翻转效应的对比。在NMOS和PMOS驱动比相同的情况下,沟道宽度越大,SRAM的翻转LET阈值反而越高。

    2012年07期 v.12;No.111 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2924K]
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  • 多晶发射极结构三极管抗总剂量能力研究

    郑若成;顾爱军;

    文章通过分析总剂量辐照机理和三极管结构总剂量辐照的瓶颈部位,比较普通和多晶发射极VNPN晶体管结构上的区别,指出多晶发射极结构具有更强的总剂量辐照能力。多晶发射极结构总剂量辐照能力增强是由于该结构EB之间存在多晶+薄氧化层的结构,该结构中多晶屏蔽了顶部厚氧化层辐照效应的影响,而普通结构EB之间则是厚氧化层结构,总剂量辐照能力弱。在对多晶发射极结构总剂量辐照关键部位的分析过程中,对多晶发射极三极管局部结构进行了进一步优化设计,最后给出了多晶发射极结构三极管的辐照实验结果,并对实验结果进行了分析。

    2012年07期 v.12;No.111 38-40+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2056K]
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产品应用与市场

  • 防破音D类音频功放的设计与应用

    杜虹;阮颐;刘燕涛;

    随着多媒体便携设备的普及,音频功放已经成为音频部分的标准配置,D类功放以其高品质高效的特点得到了越来越广泛的应用。在便携产品中,音频功放由于输入音乐信号过大或者电源电压过低,会产生削顶失真。采用防破音技术,可以通过自动增益调节技术来提供一个完美的解决方案。文章介绍了常见的防破音技术,提出了一种改进的AGC(自动增益控制)技术在D类功放中的设计与应用。改进的AGC技术通过对PWM输出的采样来判断失真程度,依据失真程度用防破音电路产生的PWM波形来自动调节运放增益,实现最大功率的无失真输出。

    2012年07期 v.12;No.111 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2081K]
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  • 低成本CDMA2000基站低噪声放大电路设计

    芦忠;廖华芬;

    CDMA基站低噪声放大电路是无线通信系统中的关键组成部分,其性能的好坏将影响整个通信系统的性能。文章重点研究CDMA2000基站低噪声放大电路,对低噪声放大电路进行了讨论分析,采用理论分析与微波电路仿真相结合的方法设计出一款基于GaAs HEMT的CDMA2000基站两级低噪声平衡放大电路,并将设计结果付诸实践。设计的两级GaAs低噪声放大器在824MHz~849MHz频率范围内实现噪声系数小于0.8dB,增益达到29dB。

    2012年07期 v.12;No.111 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2453K]
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