封装、组装与测试

• LCD驱动芯片CoF封装技术的现状及发展

  胡张琪;王健;郭函;陈瑜;崔成强;王锋伟;蔡坚;

  挠性封装基板具有可弯折、重量轻、厚度薄等特点。基于挠性基板的CoF互连技术逐渐成为薄膜晶体管液晶显示屏(TFT-LCD)驱动芯片的主流封装技术。针对液晶显示系统中驱动芯片CoF封装技术的4种主要互连技术——ACA连接技术、NCA连接技术、焊料连接技术和金-金热压技术的原理、特点、研究现状和发展前景进行了总结,提出了未来CoF互连技术可能出现的新工艺和发展方向。

  2015年06期 v.15;No.146 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2968K]
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• 玻璃金属多针封接件的过渡环封研究

  任利娜;张建勋;鞠鹤;

  "14针密排"玻璃-金属封接件在生产及应用过程中常会出现玻璃炸裂,继而引起元件封接强度、气密性、热稳定性及耐冲压性等综合性能降低甚至报废。结合其特殊的导电性能和气密性设计要求,分析认为玻璃产生微裂纹的原因是封接元件膨胀系数不相匹配。利用"环封"工艺逐级过渡玻璃和金属之间的膨胀系数差异,同时结合玻璃抗压不抗拉的特性,达到"匹配封接",彻底解决普遍存在于该类元器件中的致命问题。

  2015年06期 v.15;No.146 9-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K]
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• 基于LTCC的毛纽扣垂直互连技术研究

  司建文;徐利;王子良;

  基于独立的二维LTCC微波模块间的垂直互连技术展开研究,设计两种毛纽扣微波垂直互连结构,分别为同轴型和三线型。通过三维电磁仿真软件HFSS对三线型毛纽扣垂直互连结构模型进行分析优化,并对相应工艺进行研究,完成两种毛纽扣垂直互连样品的制作。模型中选用的毛纽扣高度为3 mm,直径0.5 mm。两种毛纽扣互连样品测试结果均与仿真结果相符,在X波段内都具有良好的微波传输性能。

  2015年06期 v.15;No.146 13-15+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1927K]
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• 功率MOSFET器件稳态热阻测试原理及影响因素

  康锡娥;

  热阻值是评判功率MOSFET器件热性能优劣的重要参数,因此热阻测试至关重要。通过对红外线扫描、液晶示温法、标准电学法3种热阻测试方法比较其优缺点,总结出标准电学法测试比较适合MOSFET热阻测试。在此基础上依据热阻测试系统Phase11,阐述功率MOSFET热阻测试原理,并着重通过实例对标准电学法测试热阻的影响因素测试电流Im、校准系数K、参考结温Tj以及测试夹具进行了具体分析,总结出减少热阻测试误差的方法,为热阻的精确测试以及器件测试标准的制定提供依据。

  2015年06期 v.15;No.146 16-18+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1451K]
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电路设计

• 一种高精度过温保护电路的设计

  黄军军;乔明;

  设计了一种高精度的过温保护电路。利用晶体管基极和发射极的负温特性实现温度检测,通过将检测点电压和设定的电压相比较,检测是否过温。由于使用了一个高、低阈值可调的高精度滞回比较器,并且阈值电压点电压由与温度无关的带隙基准提供,因此实现较高的精度和可靠性。通过Cadence Spectre工具基于某公司0.35μm CMOS工艺进行了仿真验证。该设计具有20℃温度迟滞,热关断点为125℃,热开启点为105℃,在3~5.5 V的电压范围内,热关断点和热开启点温度最大漂移不超过0.4℃。

  2015年06期 v.15;No.146 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K]
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• 基于VMT的USB2.0功能验证平台的设计与实现

  金君潇;王亚军;黄朴;虞致国;顾晓峰;于宗光;

  针对大规模混合SoC功能验证速度慢的问题,在基于USB 2.0数据传输的SoC设计基础上,提出了一种能快速验证USB 2.0协议的功能验证平台。使用验证模型技术,通过硬件描述语言搭建了完整的协议验证平台,包括Vera语言编写的主机VIP、用Verilog语言编写的数字化USB收发器、串行接口引擎、端点缓存器、增强型8051核和外部程序存储器。完成了对USB 2.0底层协议的功能验证,包括高速握手协议、高速/全速设备枚举及高速/全速设备数据传输,实验仿真结果与USB 2.0协议规范完全符合。该平台能降低对USB 2.0接口进行功能协议一致性验证的难度,并有助于缩短大规模数模混合SoC的开发周期。

  2015年06期 v.15;No.146 23-27+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 2194K]
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• 一个5-bit 4 GS/s的插值型模数转换器设计

  彭勇;路祥;唐鹤;

  设计了一款5-bit 4 GS/s的电阻插值型模数转换器(ADC),由预放大器阵列、高速比较器和编码器模块组成。定量分析了预放大器阵列的带宽和增益对ADC性能的影响,选取了最优的预放大器阵列结构,采样保持电路则选择了分布式采样,并采用电流逻辑模(CML)的比较器和编码电路。基于TSMC 65 nm工艺下进行仿真:在4 GHz的采样频率下,输入信号为200 MHz时,有效位数(ENOB)为4.85,SNDR为30.97,系统功耗为85 m W。

  2015年06期 v.15;No.146 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K]
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微电子制造与可靠性

• Sn单晶粒微凸点的剪切力学性能研究

  王波;陈世杰;祝进专;夏卫生;张加波;何曼;

  微电子先进封装要求微凸点的尺寸不断缩小以满足高密度互连的需求。而微凸点小型化使其微观组织和力学行为都会发生重要变化,进而影响到封装可靠性。通过剪切实验,研究了基体中仅包含一个Sn晶粒微凸点的剪切力学行为及其断裂模式。研究发现在应力和应变速率关系式中,Sn单晶粒微凸点的应变速率敏感度指数m约为0.1,常数值K约为29。Sn单晶粒微凸点的剪切断口表面光滑平整,滑移带分布清晰,属于单晶滑移断裂。研究结果有助于评估Sn单晶粒微凸点的封装可靠性。

  2015年06期 v.15;No.146 32-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1438K]
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• MTM反熔丝单元的总剂量效应研究

  王栩;郑若成;徐海铭;

  对单个MTM(Metal-to-Metal)反熔丝单元的总剂量辐照效应进行了研究,模拟可编程器件实际应用环境,通过对不同尺寸、不同状态的MTM反熔丝单元在不同的偏置情况下进行总剂量辐照(总剂量达2 Mrad(Si)),得到MTM反熔丝单元关键参数随总剂量的变化情况。通过实验及数据分析,最终得到结论:MTM反熔丝单元不会因总剂量辐照而发生状态翻转。

  2015年06期 v.15;No.146 35-38+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2708K]
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产品、应用与市场

• 消防设备电源监控传感模块设计

  何溶溶;胡炜薇;郑梁;

  针对市面上消防设备电源监控传感器采样精度差、通信不稳定、不符合国标规范等设计缺陷,以国家标准GB28184-2011《消防设备电源监控系统》为依据研究设计了一款电流电压型监控传感器。设计创新点在于采用RN8209G芯片进行采样,并通过CAN总线进行通信,在0~50 A电流范围内提高采样精度达到1%。设计产品已通过国标GB28184中4.7节表1中的基础实验及高低温试验要求。

  2015年06期 v.15;No.146 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 2342K]
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• 基于以太网的多仪器数据监控系统

  蔡晨曦;秦会斌;

  现代工业生产现场中各类测试仪器、仪表及信号获取终端相当零散地分布在较大范围内,企业需要对测试数据进行实时的集中监控。实现基于工业以太网的分布式多仪器数据监控系统,该系统包含了上位机控制软件和作为下位机的STM32单片机,结合RS485总线和工业以太网作为通信方式,实现对大量仪器、仪表的统一监控,具有稳定性高、速度快的特点。通过多次模拟测试运行良好,符合技术指标及性能要求,可以投入实际运行。

  2015年06期 v.15;No.146 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2235K]
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