电子与封装

Electronics & Packaging


封装、组装与测试

  • 有关QFN72和CQFN72的热阻计算

    贾松良;蔡坚;王谦;丁荣峥;

    文章介绍了QFN72和CQFN72结到外壳的等效热路分析及结到外壳热阻θJC的简化计算方法,结果表明原设计下CQFN72的热阻约为1.25 K·W-1,几乎是QFN72的一倍。优化CQFN热设计的主要途径是适当减薄陶瓷基板厚度、在陶瓷基板中嵌入钨柱阵列、芯片减薄和采用金基焊料焊接等。从CQFN热设计考虑,不应在主散热区热沉下采用4J29或4J42焊接垫片,否则会使热阻θJC增大10%以上。

    2014年04期 v.14;No.132 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K]
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  • 氮化铝-铝复合封装基板的制备

    李明鹤;彭雷;王文峰;

    采用磁控溅射法在阳极氧化预处理过的铝板上沉积氮化铝薄膜,制备氮化铝-铝复合基板。制备的氮化铝为非晶态,抗电强度超过700 V/μm,阳极氧化铝抗电强度达75 V/μm。当阳极氧化铝膜厚约10μm、氮化铝膜约1μm时,制备的复合封装基板击穿电压超过1350 V,绝缘电阻率1.7×106 MΩ·cm,氮化铝与铝板的结合强度超过8 MPa;阳极氧化铝膜作为缓冲层有效缓解了氮化铝与铝热膨胀系数失配的问题,在260℃热冲击下,铝板未发生形变,氮化铝膜未破裂,电学性能无明显变化。氮化铝与阳极氧化膜的可见光高透性保持了镜面抛光金属铝的高反射率,当该复合基板应用于LED芯片COB封装时,有助于提高封装光效。

    2014年04期 v.14;No.132 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K]
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  • CBGA植球工艺成熟度提升方法的研究

    黄颖卓;练滨浩;林鹏荣;田玲娟;

    随着陶瓷球栅阵列(CBGA)封装形式产品被广泛应用,对其植球工艺质量的可靠性和一致性要求也越来越严格,焊球的位置度是检验CBGA产品质量的重要参数之一,其直接影响该产品表面贴装的质量和可靠性。以CBGA256产品为例,针对CBGA产品在批生产过程中出现的局部助焊剂聚集而引起焊球位置偏移的问题,通过对陶瓷外壳质量、焊膏印刷工艺和回流焊工艺的研究,优化CBGA产品的植球工艺,解决局部焊球位置度较差的问题,进而提高产品的一致性和可靠性,提升CBGA植球工艺的成熟度。

    2014年04期 v.14;No.132 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2025K]
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  • 基于JC-5600ATE的单/双电源运算放大器测试方法

    赵桦;章慧彬;

    集成运算放大器具有成本低、功能多等优点,可广泛用于自动控制系统、测量仪表等其他电子设备中。近年来集成运放的指标在不断提高,性能也在不断提升,伴随着运算放大器的发展,对用来考核运算放大器指标的测试技术也提出了相应的要求,对测试系统(Automatic Testing Equipment,以下简称ATE)的性能要求也相应变高。阐述了单、双电源集成运算放大器在JC-5600ATE上的测试方法,并分析了两者的测试差异。

    2014年04期 v.14;No.132 14-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K]
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电路设计

  • 一种适于FPGA芯片的SRAM单元及外围电路设计

    徐新宇;徐玉婷;林斗勋;

    静态存储器(SRAM)功耗是整个芯片功耗的重要组成部分,并且大规模SRAM的仿真在芯片设计中也相当费时。提出了一种基于40 nm CMOS工艺、适用于FPGA芯片的SRAM单元结构,并为该结构设计了外围读写控制电路。仿真结果表明,该结构的SRAM单元在保证正确的读写操作下,静态漏电电流远远小于同工艺下普通阈值CMOS管构造的SRAM单元。同时,为了FPGA芯片设计时大规模SRAM功能仿真的需要,为SRAM单元等编写了verilog语言描述的行为级模型,完成了整个设计的功能验证。

    2014年04期 v.14;No.132 17-19+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1653K]
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  • 一种新型基准电流源电路设计

    黄召军;朱琪;施斌友;陈钟鹏;万书芹;张涛;

    模拟电路工作在低电源电压下是集成电路小型化和低功耗要解决的首要难题,而基准电流源电路是模拟电路中最常用的模块。因此,低压基准电流源电路对集成电路低功耗设计具有重要意义。描述了一种在0.13μm、1.2 V CMOS工艺下实现的基准电流源电路,后仿真结果表明,电路能够在1.2 V电源电压下工作,功耗380μW,温漂值为15×10-6·℃-1。

    2014年04期 v.14;No.132 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K]
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  • 一种低抖动电荷泵锁相环频率合成器

    杨霄垒;施斌友;黄召军;季惠才;

    设计一种低抖动电荷泵锁相环频率合成器,输出频率为400 MHz~1 GHz。电路采用电流型电荷泵自举结构消除电荷共享效应,同时实现可编程多种输出电流值。通过具体的频率范围来选择使用的VCO,获得更小的锁相环相位抖动。电路采用0.13μm 1.2 V CMOS工艺,芯片面积为0.6 mm×0.5 mm。Hsim后仿真结果显示当输出频率为1 GHz时,锁相环频率合成器的锁定时间为4.5μs,功耗为19.6 mW,最大周对周抖动为11 ps。

    2014年04期 v.14;No.132 24-27+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K]
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  • 基于虚拟化技术的FPGA开发平台设计

    张海平;万清;

    当今集成电路设计与制造流程中,必须使用EDA工具。设计人员在开发IC新产品时使用EDA工具,将极大地降低成本、节省设计时间和提高产品的可靠性。基于虚拟化技术的网络基础架构,设计并实施了自主千万门级FPGA课题产品开发平台。该平台集成了FPGA软件开发环境和集成电路芯片设计环境,利用SVN、SOS版本管理软件和bugzilla缺陷追踪软件,对FPGA软硬件开发流程进行规范化、标准化管理。该平台采用虚拟化技术,有效地降低配置成本、提高管理效率、增加数据安全性。

    2014年04期 v.14;No.132 28-30+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K]
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微电子制造与可靠性

  • 铝线键合的等离子清洗工艺研究

    钟小刚;

    采用DOE(实验设计)方法,通过比较铝线拉力的数值、标准方差及PpK,得到最适合铝线键合工艺的等离子清洗功率、时间和气流速度参数的组合。同时分析了引线框架在料盒中的摆放位置对等离子清洗效果的影响,引线框架置于等离子气体浓度高的位置清洗效果较好,引线拉力值能获得更低的方差和更优的过程控制能力。

    2014年04期 v.14;No.132 31-33+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K]
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  • CMOS工艺中抗闩锁技术的研究

    朱琪;华梦琪;

    伴随着CMOS工艺技术的发展,CMOS电路已经成为VLSI制造中的主流,而CMOS器件特征尺寸的快速缩小和CMOS电路的广泛应用,使得CMOS电路中的latch-up效应引起的可靠性问题也越来越受到大家的重视。阐述了CMOS工艺中闩锁的概念、原理及其给电路的可靠性带来的严重后果,深入分析了产生闩锁效应的条件、触发方式,并针对所分析的闩锁原因从版图设计、工艺改良、电路应用三个方面提出了一些防闩锁的优化措施,以满足和提高CMOS电路的可靠性要求。

    2014年04期 v.14;No.132 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K]
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  • 外延参数稳定性控制方法

    王海红;高翔;

    外延工艺广泛应用于双极集成电路、高压器件和CMOS集成电路。批量生产中的核心问题是产品参数控制的稳定性、均匀性和可重复性,从而提高外延片的成品率并降低多次调整带来的成本。讨论了影响硅外延层厚度和电阻率稳定控制的主要因素,通过优化刻蚀基座程序,使得桶式炉外延层厚度和电阻率得到良好的控制,一方面提高了产品的良率,另一方面大大降低了桶式炉硅外延片的生产成本,提高了经济效益。

    2014年04期 v.14;No.132 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K]
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  • 电路级热载流子效应仿真研究

    高国平;曹燕杰;周晓彬;陈菊;

    随着集成电路制造工艺的不断进步,沟道长度、结深、栅氧厚度等特征尺寸不断减小,而电路的电源电压没有按比例减小,易造成MOSFET的电流-电压特性退化,需要提前在设计阶段加以考虑。对电路长期可靠性问题中的热载流子效应(HCI)进行了仿真研究。

    2014年04期 v.14;No.132 42-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K]
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  • 高密度SIP设计可靠性研究

    王良江;杨芳;陈子逢;

    随着SIP设计技术的不断发展,SIP设计的系统也日趋复杂。高密度SIP设计是SIP设计师必须解决的设计挑战,也是需要掌握的重要技术。对于SIP设计而言,系统的热耗散问题和信号完整性问题都至关紧要,是设计成败的关键。设计SIP时,必须事先仿真由系统功耗引起的温度分布状况和信号完整性情况,分析其对系统各方面的影响,并研究相应的处理方法。结合实际工程,利用Cadence16.6 SiP软件设计了一款高密度SIP芯片,对设计流程和关键技术做了介绍,较好地实现了高效可靠的高密度SIP设计。

    2014年04期 v.14;No.132 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1783K]
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