电子与封装

Select

芯片三维互连技术及异质集成研究进展^*

钟毅, 江小帆, 喻甜, 李威, 于大全

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0041

摘要（668）

PDF （2805KB）（1209）

集成电路的纳米制程工艺逐渐逼近物理极限，通过异质集成来延续和拓展摩尔定律的重要性日趋凸显。异质集成以需求为导向，将分立的处理器、存储器和传感器等不同尺寸、功能和类型的芯片，在三维方向上实现灵活的模块化整合与系统集成。异质集成芯片在垂直方向上的信号互连依赖硅通孔（TSV）或玻璃通孔（TGV）等技术实现，而在水平方向上可通过再布线层（RDL）技术实现高密度互连。异质集成技术开发与整合的关键在于融合实现多尺度、多维度的芯片互连，通过三维互连技术配合，将不同功能的芯粒异质集成到一个封装体中，从而提高带宽和电源效率并减小延迟，为高性能计算、人工智能和智慧终端等提供小尺寸、高性能的芯片。通过综述硅通孔、玻璃通孔、再布线层技术及相应的2.5D、3D异质集成方案，阐述了当前研究现状，并探讨存在的技术难点及未来发展趋势。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030102

Select

先进封装铜-铜直接键合技术的研究进展^*

张明辉, 高丽茵, 刘志权, 董伟, 赵宁

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0065

摘要（464）

PDF （2659KB）（749）

在后摩尔时代，先进三维封装技术成为实现电子产品集成化、小型化的重要出路。应用于封装互连的传统无铅锡基钎料由于存在金属间化合物脆性、电迁移失效、制备工艺限制等问题，已不再适用于窄间距、小尺寸的封装。金属铜的电阻率低、抗电迁移性能好，其工艺制备尺寸可减小到微米级且无坍塌现象。铜?铜（Cu-Cu）直接互连结构可以实现精密制备以及在高电流密度下服役。对Cu-Cu键合材料的选择、键合工艺的特点及服役可靠性的相关研究进展进行了总结。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030106

Select

FCBGA基板关键技术综述及展望^*

方志丹, 于中尧, 武晓萌, 王启东

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0061

摘要（354）

PDF （2093KB）（515）

倒装芯片球栅格阵列（FCBGA）基板作为人工智能、5G、大数据、高性能计算、智能汽车和数据中心等新兴需求应用的CPU、图形处理器（GPU）、FPGA等高端数字芯片的重要载体，业界的需求量快速增长。对FCBGA基板的关键技术进行了介绍，包括精细线路技术、翘曲控制技术和局部增强技术。同时，对FCBGA基板技术的发展趋势及应用前景进行了展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030103

Select

第三代半导体器件用高可靠性环氧塑封料的制备

王殿年;李泽亮;郭本东;段嘉伟

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1110

摘要（334）

PDF （1435KB）（303）

第三代半导体器件以其在高温、高压、高频条件下稳定运行的特点深受市场青睐。环氧塑封料（EMC）对器件的可靠性起着至关重要的作用。通过多种类型树脂的调配和不同离子捕捉剂的添加，优化出了1种高性能的环氧塑封料，该环氧塑封料的玻璃化转变温度（T_g）高达190 ℃，对金属银的密着力高达73.5 N/cm²，其阻燃级别达到了UL94 V-0级。通过模拟封装验证了环氧塑封料的可靠性，结果表明，实验室模拟的封装样品能达到吸湿敏感度等级一级（MSL1）。该样品经过封装厂的多方面验证，在1700 V的SiC半导体场效应晶体管（MOSFET）上表现出良好的可靠性，通过了电性能可靠性、环境可靠性、使用可靠性等一系列可靠性考核。这款高可靠性环氧塑封料有望应用于耐高温、耐高压的第三代半导体器件上。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110202

Select

基于互感开关变压器的毫米波宽带数控振荡器

李幸和;唐路;白雪婧

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0063

摘要（329）

PDF （2053KB）（459）

为满足宽频带、高性能的要求，设计了一款V波段毫米波宽带数控振荡器（DCO）。采用基于互感开关变压器的电感调谐技术，通过互感开关控制一组耦合变压器实现双模切换，输出低频子带或高频子带，从而实现宽带设计。采用离散电压控制可变电容器实现离散电容器调谐，与开关电容相比降低了寄生电容和损耗，能够实现更大的带宽和良好的相位噪声。电路基于40nm CMOS工艺设计，核心芯片面积仅为0.053 mm²。频率调谐范围为57.85~72.30 GHz，1 MHz频偏处相位噪声范围为－95.32~－91.07 dBc/Hz。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050308

Select

基于金刚石的先进热管理技术研究进展^*

杜建宇, 唐睿, 张晓宇, 杨宇驰, 张铁宾, 吕佩珏, 郑德印, 杨宇东, 张驰, 姬峰, 余怀强, 张锦文, 王玮

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0071

摘要（301）

PDF （3604KB）（495）

以GaN为代表的新一代半导体材料具有宽禁带、高电子饱和速率、高击穿场强等优异的电学性能，使得射频、电力电子器件有了具备更高功率能力的可能，目前限制器件功率提升的主要瓶颈在于缺少与之匹配的散热手段。具有极高热导率的金刚石已成为提升器件散热能力的重要材料，学术界针对金刚石与功率器件集成的先进热管理技术已经开展了大量有益的研究与探索，但是由于金刚石具有极强的化学惰性和超高的硬度，在实际集成和工艺加工过程中，金刚石?GaN界面容易出现热性能和可靠性问题，甚至会导致器件失效。对金刚石热管理技术的研究进展和存在的问题进行深入分析，并对未来主要工作方向做了展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030107

Select

增强型GaN HEMT器件的实现方法与研究进展^*

穆昌根, 党睿, 袁鹏, 陈大正

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1003

摘要（294）

PDF （3387KB）（550）

考虑到实际应用对可靠性、设计成本及能耗的要求，增强型GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）器件比传统耗尽型GaN HEMT器件优势更显著。目前有许多方法可以实现增强型GaN HEMT器件，如使用p型栅技术、凹栅结构、共源共栅（Cascode）结构、氟离子体处理法、薄势垒AlGaN层以及它们的改进结构等。分别对使用以上方法制备的增强型GaN HEMT器件进行了综述，并对增强型GaN HEMT器件的最新研究进展进行了总结，探索未来增强型GaN HEMT器件的发展方向。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100401

Select

光刻机镜头漏光对光刻工艺的影响

梁宗文;石浩;王雯洁;王溯源;章军云

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0025

摘要（281）

PDF （951KB）（112）

通过GaAs单片微波集成电路（MMIC）光刻工艺，试验得到不同掩模版透光区占空比下光刻机镜头的漏光率，分析了漏光率对曝光能量宽裕度以及光刻胶形状的影响。通过试验测量得出，掩模版透光区占空比的增加会导致曝光镜头的漏光率升高，进一步使得光刻工艺的能量宽裕度变小。同时，过高的漏光率会造成显影后图形的光刻胶损失，使光刻胶图形的对比度变差，从而严重影响GaAs MMIC光刻工艺的图形质量，造成器件性能退化，降低产品良率。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040401

Select

GaN基互补型逻辑电路的研究进展及挑战^*

张彤;刘树强;何亮;成绍恒;李柳暗;敖金平

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0001

摘要（278）

PDF （9995KB）（201）

氮化镓（GaN）基异质结场效应晶体管具有工作频率高、导通损耗低等优点，已经开始广泛应用在多种高频、高效功率转换器中。为了充分发挥GaN功率器件的潜能，需要将功率开关器件和控制器、驱动等外围电路进行全GaN单片集成以减少寄生参数。互补型逻辑电路是实现集成的关键元电路之一，但其研究起步较晚。介绍了n沟道和p沟道GaN增强型器件的制备方案及互补逻辑电路的研究进展。从电学性能匹配性及稳定性出发探讨了现有互补型逻辑电路面临的关键科学问题，可以为GaN基互补型逻辑电路的研究提供参考。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010101

Select

高压SiC MOSFET研究现状与展望

孙培元;孙立杰;薛哲;佘晓亮;韩若麟;吴宇薇;王来利;张峰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0049

摘要（270）

PDF （7007KB）（385）

碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）作为宽禁带半导体单极型功率器件，具有频率高、耐压高、效率高等优势，在高压应用领域需求广泛，具有巨大的研究价值。回顾了高压SiC MOSFET器件的发展历程和前沿技术进展，总结了进一步提高器件品质因数的元胞优化结构，介绍了针对高压器件的几种终端结构及其发展现状，对高压SiC MOSFET器件存在的瓶颈和挑战进行了讨论。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010111

Select

高端性能封装技术的某些特点与挑战

马力, 项敏, 石磊, 郑子企

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0070

摘要（259）

PDF （1973KB）（366）

高性能计算、人工智能等应用推动芯片的技术节点不断向前迈进，导致设计、制造的难度和成本问题凸显，针对这一问题，Chiplet技术应运而生。Chiplet技术是将复杂的系统级芯片按IP功能切分成能够复用的小芯片（芯粒），然后，厂商们将执行存储和处理等功能的小芯片以超高密度扇出型封装、2.5D和3D高端性能封装进行重新组装，以实现高性能计算对高带宽、高性能的要求。介绍了上述封装的多样化形式和通信协议，分析了其重要的电连接结构与工艺难点，及其在可靠性方面的一些问题。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030109

Select

面向超导量子器件的封装集成技术^*

俞杰勋, 王谦, 郑瑶, 宋昌明, 方君鹏, 吴海华, 李铁夫, 蔡坚

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0072

摘要（247）

PDF （2974KB）（333）

超导量子比特由于半导体工艺兼容性强，可扩展潜力大，易于操控、读出与耦合，是现阶段最有希望实现可扩展通用量子计算机的技术路线之一。然而，通用量子计算的实现需要百万量级的超导量子比特作为硬件基础，因此相应的封装架构需要在可扩展特性、超导材料体系、低损耗电互连、量子比特兼容性、电磁环境优化等方面进行新的探索。分析了传统引线键合在大规模集成过程中遇到的主要技术瓶颈；介绍了面向超导量子器件开发的一系列特殊互连架构，对其优势和局限性进行了探讨；详细讨论了集成电路领域先进封装技术在超导量子器件中的兼容性问题，主要涵盖倒装键合、硅通孔及系统集成方案3个方面，并对上述封装技术的发展趋势进行了展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030108

Select

氧化镓材料与功率器件的研究进展

何云龙;洪悦华;王羲琛;章舟宁;张方;李园;陆小力;郑雪峰;马晓华

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0036

摘要（241）

PDF （9650KB）（393）

氧化镓（Ga₂O₃）以其禁带宽度大、击穿场强高、抗辐射能力强等优势，有望成为未来半导体电力电子领域的主力军。相比于目前常见的宽禁带半导体SiC和GaN，Ga₂O₃的Baliga品质因数更大、预期生长成本更低，在高压、大功率、高效率、小体积电子器件方面更具潜力。对Ga₂O₃外延材料、功率二极管和功率晶体管的国内外最新研究进行了概括总结，展望了Ga₂O₃在未来的应用与发展前景。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010107

Select

宽禁带半导体碳化硅IGBT器件研究进展与前瞻^*

张峰, 张国良

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0047

摘要（239）

PDF （8807KB）（333）

碳化硅（SiC）宽禁带半导体材料是目前电力电子领域发展最快的半导体材料之一。绝缘栅双极晶体管（IGBT）是全控型的复合器件，具有工作频率高、开关损耗低、电流密度大等优点，是高压大功率变换器中的关键器件之一。但SiC IGBT存在导通电阻高、关断损耗大等缺点。针对上述挑战，对国内外现有的新型SiC IGBT结构进行了总结。分析了现有的结构特点，结合新能源电力系统的发展趋势，对SiC IGBT的结构改进进行了归纳和展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010109

Select

“先进三维封装与异质集成”专题前言

摘要（237）

PDF （415KB）（520）

相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030100

Select

微波等离子体化学气相沉积法制备大尺寸单晶金刚石的研究进展^*

牟草源;李根壮;谢文良;王启亮;吕宪义;李柳暗;邹广田

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0023

摘要（231）

PDF （6300KB）（216）

金刚石作为一种超宽禁带半导体，是下一代功率电子器件和光电子器件最有潜力的材料之一。然而，高品质、大面积（大于2英寸）单晶衬底的制备仍是金刚石器件产业应用亟待解决的问题。介绍了目前受到广泛关注的微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）获得大尺寸金刚石单晶衬底的技术方案，即单颗金刚石生长、拼接生长以及异质外延生长。综述了大尺寸单晶金刚石外延生长及其在电子器件领域应用的研究进展。总结了大尺寸单晶金刚石制备过程中面临的挑战并提出了潜在的解决方案。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010104

Select

铜线SSB互联技术的难点及工艺控制

周金成;潘霞;李习周

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0026

摘要（229）

PDF （1181KB）（204）

分析了引线框架封装中铜丝键合的SSB（Stand-off Stitch Bond）互联的各种技术难点，并研究和验证了解决方案。从芯片、制具、材料、工艺等方面，分析了芯片的表面质量、键合夹具、键合劈刀等对铜丝SSB工艺的关键影响。研究了不同保护气体下的无空气球（FAB）尺寸的稳定性和不同保护装置中FAB形状的稳定性，以及防止铜丝SSB键合焊盘损伤和控制“铝挤出”的技术，确定了SSB工艺控制的要点及改善方法，并通过试验证实了所述措施与方法的有效性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040201

Select

Sn晶粒取向对微焊点元素迁移及界面反应的影响^*

白天越, 乔媛媛, 赵宁

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0037

摘要（226）

PDF （2797KB）（388）

随着先进电子封装技术的不断发展，电子产品在服役时无铅微焊点内的元素迁移问题引起了广泛关注。由于先进封装互连尺寸的逐步缩小，微焊点扩散的各向异性问题日益凸显，即Sn晶粒取向显著影响元素的迁移行为，进而影响微焊点的界面反应。综述了在热时效、热循环、电流加载与温度梯度等条件下，Sn晶粒取向对焊点中元素迁移及界面反应的影响。现有研究表明，在热时效及热循环条件下，Sn晶粒取向对微焊点元素迁移及界面反应的影响较小，而Sn晶粒取向对微焊点的电迁移和热迁移有着相似的影响规律，并由此产生界面金属间化合物（IMC）的非对称及非均匀生长现象。此外，还综述了基于数值模拟方法开展的微焊点元素扩散各向异性的相关研究，并对不同条件下的研究进展进行了总结。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030101

Select

塑封集成电路中铜丝键合的腐蚀及其评价

林娜;黄侨;黄彩清

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0043

摘要（224）

PDF （1407KB）（228）

腐蚀是影响塑封集成电路铜丝键合可靠性的重要因素，与湿度、温度、Cl离子摩尔分数以及电位密切相关。针对NiPdAgAu预镀框架与纯铜丝第二键合点的腐蚀失效现象，研究其评价方法，并通过实际工况分析采用不同浓度的NaCl溶液进行预处理以及电位对腐蚀结果的影响。将样品置于质量分数分别为0.5%、2.0%与5.0%的NaCl溶液中，对其进行高温、高湿预处理24 h，再进行96 h的高加速应力试验。结果表明，采用质量分数为5.0%的NaCl溶液进行预处理对加速腐蚀更有效，且腐蚀的键合点多数位于低电位引脚，少数位于高电位引脚。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050201

Select

基于硅基扇出（eSiFO^®）技术的先进指纹传感器晶圆级封装工艺开发

申九林, 马书英, 郑凤霞, 王姣, 魏浩

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0074

摘要（223）

PDF （2440KB）（320）

传统的晶圆级芯片封装（WLCSP）是一种标准的扇入式封装结构。随着I/O数的增加，无法为重布线层（RDL）提供足够的区域。近年来，在芯片周围形成扇出区域的嵌入式封装技术发展起来，其具有I/O数目高、成本低、集成灵活、体积小等优点。晶圆扇出型封装（FOWLP）通常采用环氧塑封复合料（EMC），其面临翘曲、各层热膨胀系数（CTE）不匹配、成本高昂等难题。报道了一种全新的晶圆级嵌入式硅基扇出技术，名为eSiFO^®，其用于实现电容式指纹传感器封装。在这个创新的集成器件中，一个5.6 mm×1.0 mm的ASIC芯片被减薄到90 μm，然后嵌入到硅基槽中重建一个新的晶圆。在整个工艺过程中，金属的覆盖面积达80%以上，但晶圆的翘曲小于2 mm。整个晶圆级封装工艺使用了10个掩模版，其产品良率达到98%。该产品通过了包括预处理测试、温度循环（TCT）测试、高加速温湿度应力试验（u-HAST）和高温贮存试验（HTST）在内的标准可靠性测试。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030111

Select

半导体封装Cu-Cu互连接头烧结性能研究

吴松, 张昱, 曹萍, 杨冠南, 黄光汉, 崔成强

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0068

摘要（216）

PDF （1359KB）（319）

使用不添加任何助焊剂的铜膏，获得了高烧结性能的Cu-Cu互连接头。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和热重分析仪对粒径分别为（20±10）nm、（80±20）nm和（100±20）nm的纳米铜颗粒分析表征。选择粒径为（80±20）nm的纳米铜颗粒和松油醇混合配成纳米铜膏，用于互连接头的烧结性能研究。探究了不同的烧结温度、保温时间、升温速率和烧结压力对互连接头的剪切强度和失效面微观形貌的影响，得出了最佳的工艺参数。在升温速率为0.1 ℃/s、保温时间为30 min、烧结温度为260℃和无压条件下烧结，互连接头的剪切强度达到了5 MPa。在同样的升温速率和保温时间，同时烧结温度为300 ℃、压力为5.0 MPa的条件下烧结，互连接头的剪切强度达到了33.3 MPa。Cu-Cu互连接头能够满足功率半导体器件的互连应用要求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030110

Select

SiP封装的焊点形态对残余应力与翘曲的影响

王磊;金祖伟;吴士娟;聂要要;钱晶晶;曹纯红

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0030

摘要（211）

PDF （1797KB）（252）

基于焊点预测仿真软件Surface Evolver对不同焊盘设计的球栅阵列（BGA）封装焊点的回流形态进行预测。模拟不同回流焊的冷却速率与焊盘设计对焊点的残余应力和基板翘曲的影响。根据正交试验和灰色关联分析法对结果进行分析优化。结果表明，优化后的焊点芯片侧的残余应力降低了17.9%，印制电路板（PCB）侧的残余应力降低了17.1%，其翘曲值为68.867 μm。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040203

Select

金锡合金熔封中的焊料内溢控制

肖汉武;陈婷;颜炎洪;何晟

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0044

摘要（210）

PDF （1908KB）（203）

金锡合金熔封是气密封装的主要封帽技术之一，焊料内溢是金锡合金熔封过程中的普遍现象。焊料内溢会缩小键合引线与盖板的间距，严重的甚至会引起短路，偶尔也会导致粒子碰撞噪声检测（PIND）试验不合格。讨论了焊料内溢产生的原因，并从密封设计、封帽夹具、盖板镀层等方面提出了内溢控制措施。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050203

Select

面向毫米波射频互联的超低弧金丝球焊工艺方法研究

张平升, 朱晨俊, 文泽海, 汤泉根

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1012

摘要（203）

PDF （1821KB）（207）

引线键合工艺是实现毫米波射频（RF）组件互联的关键手段之一。随着毫米波子系统的快速发展，毫米波组件的工作频段越来越高，对射频通道互联金丝的拱高提出了新的要求。过高的引线弧度会使得系统驻波变大，严重影响电路的微波特性。球焊工艺由于引线热影响区的存在，难以满足射频互联中短跨距、低弧高的需求。采用弯折式超低弧弧形工艺，通过对25 μm金丝热超声球焊成弧过程中各关键参数的优化试验，将热影响区折叠键合在第一焊点上，在保证引线强度的前提下，实现了300 μm短跨距、80 μm超低弧高的金丝互联，为球焊工艺在毫米波射频组件互联中的应用提供了实现思路。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100203

Select

封装设计中传输线损耗的理论计算

周立彦;汤文学;庞影影;王剑峰;王波

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1114

摘要（203）

PDF （2251KB）（264）

针对高速信号设计中反射引起的信号完整性问题，推导了单一网络中散射参数关于阻抗分布的数学表达式，明确了传输结构中阻抗失配程度与分布长度对回波损耗的影响。基于该表达式，进一步阐述了时域、频域中反射计算的差异性。结合常见的频域现象和仿真预测，解释了回波损耗高频恶化、回波损耗不对称的原因，提出了适用于特定频率范围的反常规阻抗匹配设计思路，为初涉信号完整性设计领域的人员深入浅出地理解阻抗匹配提供了参考。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110204

Select

eFuse熔丝电阻值的测量方法

晏颖, 张睿

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1013

摘要（203）

PDF （1888KB）（222）

作为电编程熔丝（eFuse）中的存储介质，熔丝的电阻值用来表征所存储的数据。2种采用5端口法设计的测试单元被用来测量eFuse单元中熔丝的电阻值以及编程控制管的特性参数，并应用于后续通过测试芯片测量eFuse中熔丝电阻的方案中，以间接测量eFuse编程通路的电阻值并消除漏电电流影响的方式准确推算出熔丝的电阻值。最后，提出了一种在常规eFuse中增加辅助电路来测量熔丝电阻值的设计方案及测量方法。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100204

Select

SOI基光波导传输损耗的研究

李逸康, 张有润, 葛超洋, 汪煜, 张波

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1005

摘要（199）

PDF （921KB）（121）

SOI基光波导中直波导的传输损耗包括模式失配损耗、内部散射损耗和表面散射损耗。为了研究直波导的传输损耗中3种损耗所占的比例，制作了相同宽度的条形和脊形波导，仿真分析和测试了2种波导的传输损耗。对于1550 nm的光，测试得到条形波导和脊形波导的传输损耗分别为?2.4 dB·cm^?1和?2.0 dB·cm^?1，同样截面且忽略杂质缺陷和表面粗糙程度的理想波导的损耗均接近于0。通过对这些数据的分析，计算出条形波导表面散射损耗为?1.42 dB·cm^?1，占总体损耗的59.2%，内部散射损耗为?0.98 dB·cm^?1，占总体的40.8%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100402

Select

一种SATA接口扩展电路的设计与实现

林凡淼;张磊;邓甜甜

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0018

摘要（191）

PDF （1163KB）（82）

信息技术的飞速发展对存储设备的存储容量、传输速率和稳定性等提出了更高的要求。为了满足多种设备之间高速传输的需求，高速串行大容量存储设备规范（SATA）接口作为主流存储设备接口，需要扩展。设计了一种SATA接口扩展电路，基于国产桥片搭建了外围电路及测试平台。详细介绍了硬件设计及测试方法，结果显示，下游5个SATA接口均能连接成功且传输速率均能达到6 Gbit/s，其他外设也均能正常读写。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040302

Select

微波氮化镓肖特基二极管及其应用^*

李秋璇, 李杨, 王霄, 陈治伟, 敖金平

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0035

摘要（190）

PDF （9632KB）（187）

氮化镓肖特基二极管（GaN SBD）因其击穿电压高、导通电阻小、电容小，被广泛应用于微波、毫米波电路。然而，微波、毫米波频段的GaN SBD仍然存在诸多不足，如开启电压较高，漏电过大等。汇总、分析了若干种类的GaN SBD，并阐述了多种改善二极管关键参数的方法和技术。罗列了近年来基于GaN SBD的微波、毫米波整流电路和倍频电路，并讨论其电性能与二极管关键参数的关系，对GaN SBD未来的发展方向进行了展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010106

Select

面向三维集成的等离子体活化键合研究进展^*

牛帆帆, 杨舒涵, 康秋实, 王晨曦

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0064

摘要（187）

PDF （3246KB）（374）

三维集成技术已成为促使半导体芯片步入后摩尔时代的重要支撑。晶圆直接键合技术无需微凸点和底充胶填充工艺，依靠原子间相互作用力即可实现高密度与高强度互连，是三维集成发展的重要研究方向之一。其中等离子体活化作为一种高效的表面处理手段，是晶圆低温键合的关键。针对等离子体活化低温键合技术在半导体芯片同质或异质键合中的研究进展进行了综述，主要介绍了等离子体活化在硅基材料直接键合及金属－介质混合键合中的作用机理和键合效果，进而对该技术的未来发展趋势进行了展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030105

Select

GaN基增强型HEMT器件的研究进展^*

黄火林;孙楠

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0046

摘要（186）

PDF （3921KB）（260）

随着电力转换系统的功率密度和工作频率不断提高，需要开发性能优于传统半导体的功率器件。作为第三代半导体材料的典型代表，氮化镓（GaN）被认为是提高大功率电力系统转换效率的新一代功率器件的主要候选材料。在操作类型方面，增强型（也称为常关型）器件具有安全、能简化电路设计以及更优的电路拓扑设计等优势，在行业应用中更具吸引力。总结并对比了目前国际上主流的GaN基增强型器件的结构和制备工艺，着重介绍了基于栅凹槽结构的功率器件技术，特别是栅槽刻蚀后的界面处理、栅介质层的优化技术。围绕器件的关键指标，总结了材料外延结构、欧姆接触、场板以及钝化工艺对器件性能的影响，提出了未来可能的技术方案。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010108

Select

GaN垂直结构器件结终端设计^*

徐嘉悦;王茂俊;魏进;解冰;郝一龙;沈波

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0034

摘要（183）

PDF （4664KB）（192）

得益于优异的材料性能，基于宽禁带半导体氮化镓（GaN）的功率电子器件得到广泛关注。与横向的高电子迁移率晶体管（HEMT）结构相比，垂直结构的GaN功率器件更易于实现高耐压和大电流，且其不被表面陷阱态影响，性能较为稳定，有望进一步拓展在中高压领域的应用。在垂直器件中，一个重要的设计是利用结终端来扩展器件内部电场的分布，减轻或消除结边缘的电场集聚效应，防止功率器件的过早击穿。结合GaN垂直结构肖特基二极管（SBD）以及PN结二极管（PND），回顾了常用的结终端设计方法和工艺技术，对各自的优缺点进行了总结。此外，GaN的材料性能与传统硅（Si）以及碳化硅（SiC）材料存在较大差异，讨论了其对结终端设计和制备的影响。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010105

Select

绿色含溴阻燃剂在环氧塑封料中的应用研究^*

王璐, 常白雪, 岳艺宇, 吴宇林, 吴昊, 陈淑静, 刘金刚

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1001

摘要（177）

PDF （1220KB）（178）

绿色阻燃是集成电路芯片封装用环氧塑封料（EMC）的基本性能需求之一。传统的含溴环氧树脂、酚醛固化剂以及阻燃剂等由于受到欧盟《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》的限制而无法应用于EMC制造中。尝试采用环境友好型含溴树脂——溴化聚（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）（PolyFR^?）作为阻燃剂，研究了其在EMC中的阻燃行为。研究结果显示，当PolyFR^?阻燃剂在EMC中的质量分数达到0.6%时，EMC的阻燃级别达到UL94 V0级。同时，在该添加量下，PolyFR^?的引入未对EMC的螺旋流动长度与胶化时间，以及EMC固化物的热性能、粘接性能和力学性能产生不利影响。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100201

Select

焊接空洞对功率器件可靠性的影响与调控^*

袁海龙;袁毅凯;詹洪桂;成年斌;汤勇

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0077

摘要（177）

PDF （2565KB）（269）

焊接空洞会导致功率器件在使用过程中结温上升，应力增大，从而降低整个器件的可靠性与寿命。不同大小、不同位置的空洞所产生的影响有所不同。通过Ansys仿真计算了不同大小的空洞处于不同位置时结温与应力的值，建立了结温/应力与空洞大小、位置的三维关系图，对评估现有工艺在空洞调控方面的好坏以及如何降低空洞对结温、应力的影响具有指导意义。结果表明，空洞的孔径越大，且位置处于焊料层中心或边缘位置时，对器件的影响约大。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060203

Select

烧结纳米银的压缩实验分析与本构模型

宫贺, 毕地杰, 文国欣, 姚尧

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0073

摘要（176）

PDF （416KB）（233）

相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030601

Select

多功能传感器集成综述

吕佩珏, 黄哲, 王晓明, 杨知雨, 林晨希, 王铭强, 杨洋, 胡然, 苟秋, 李嘉怡, 金玉丰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0098

摘要（174）

PDF （3016KB）（183）

随着5G、智能汽车、物联网（IoT）、智慧医疗等市场的快速增长，其对传感器需求广泛，要求传感器具备微型化、集成化、智能化、低功耗等特点。概述了国内外学者在环境、汽车和生物参数检测等领域应用多功能传感器集成的成果，阐释了多功能传感器集成的工艺兼容性及封装的关键技术，分析了多功能传感器集成在模型仿真、产品测试和热管理方面面临的严峻挑战。对多功能传感器集成方案进行了总结，并提出了未来发展趋势。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080201

Select

一种用于先进封装的圆台硅通孔的刻蚀方法

林源为, 赵晋荣, 曹泽京, 袁仁志

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0066

摘要（173）

PDF （1506KB）（215）

在集成电路的制造阶段延续摩尔定律变得越发困难，而在封装阶段利用三维空间可以视作对摩尔定律的拓展。硅通孔是利用三维空间实现先进封装的常用技术手段，现有技术中对于应用于CMOS图像传感器件封装的圆台硅通孔，采用的是在顶部不断横向刻蚀的方式实现的，不利于封装密度的提高，且对于光刻设备的分辨率有一定的要求。针对现有技术中的问题，一种严格控制横向刻蚀尺寸（仅占原始特征尺寸的3%~12%）的圆台硅通孔刻蚀方法被研究探索出来。该方法通过调节下电极功率（需要不大于30 W），获得了侧壁角度可调（70°~88°）、通孔底部开口尺寸小于光刻定义特征尺寸的圆台硅通孔结构。这一方法有望向三维集成电路领域推广，有助于在封装阶段延续摩尔定律。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第3期 pp. 030112

Select

面向下一代GaN功率技术的超薄势垒AlGaN/GaN异质结功率器件^*

黄森, 张寒, 郭富强, 王鑫华, 蒋其梦, 魏珂, 刘新宇

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0021

摘要（171）

PDF （9716KB）（188）

AlGaN/GaN异质结型功率电子器件具有高工作温度、高击穿电压、高电子迁移率等优点，在推动下一代功率器件小型化、智能化等方面具有很大的材料和系统优势。从5种实现增强型GaN基功率电子器件的方法入手，重点介绍了采用超薄势垒AlGaN(小于6 nm)/GaN异质结实现无需刻蚀AlGaN势垒层的GaN基增强型器件的物理机理和实现方法。同时介绍了在超薄势垒AlGaN/GaN异质结构上实现增强型/耗尽型绝缘栅高电子迁移率晶体管单片集成的研究进展，进一步论证了在大尺寸Si基AlGaN/GaN超薄势垒平台上同片集成射频功率放大器、整流二极管、功率三极管等器件的可行性，为Si基GaN射频器件、功率器件、驱动和控制电路的单片集成奠定了技术基础。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010102

Select

“宽禁带功率半导体器件”前言

陈万军

摘要（170）

PDF （617KB）（271）

相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010100

Select

先进封装中凸点技术的研究进展

沈丹丹

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0097

摘要（165）

PDF （2077KB）（326）

随着异构集成模块功能和特征尺寸的不断增加，三维集成技术应运而生。凸点之间的互连是实现芯片三维叠层的关键，制备出高可靠性的微凸点对微电子封装技术的进一步发展具有重要意义。整理归纳了先进封装中的凸点技术，包括凸点制备方法与材料、微观组织与力学性能、电性能与可靠性、仿真在凸点中的应用，为后续凸点研究提供参考。最后对凸点技术进行了展望，凸点工艺将继续向着微型化、小节距、无铅化和高可靠性方向发展。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060208

Select

双层基板塑封器件的声扫检查方法研究

田健;廖登华;李永梅;马清桃

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0032

摘要（151）

PDF （977KB）（89）

在对双层基板塑料封装器件进行扫描声学显微镜检查时，对器件结构和声扫设备成像了解不充分，容易导致误判。对ACTEL公司生产的2款双层基板结构的FPGA器件进行化学开封和物理解剖分析，同时从器件检测波形特点、声扫图像特征、同类器件对比验证等多个方面进行综合分析及验证。指出当门限内包含2个及以上主波信号时应关注器件的封装结构，在充分了解器件结构后，通过门限设置选定与关注界面对应的界面波，再进行声扫即可得出正确的结果。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040204

Select

一种低功耗多模式AB类音频放大器的设计

徐凯英;丁宁;孔祥艺;黄立朝

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1105

摘要（151）

PDF （866KB）（117）

音频放大器需要兼容耳机和扬声器2种模式，当AB类功率放大器工作在耳机模式时，主运放关断，仅从运放驱动耳机负载，可有效降低放大器的功耗。改进后的AB类音频放大器扬声器模式输出功率为3 W，耳机模式静态功耗为32.5 mW，耳机负载下功耗显著降低，全模式总谐波失真（THD）为0.02%，失真率低、音效品质高。芯片新增了过流保护模块，能够适应不同的负载环境，在小型电子设备中具有良好的应用前景。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110305

Select

一种具备MBIST功能的Flash型FPGA配置芯片设计

柯志鸣;党堃原;单宝琛;丛红艳

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1103

摘要（147）

PDF （2287KB）（335）

Flash型FPGA配置芯片相较于反熔丝配置芯片和可擦除可编程只读存储器（EPROM）型配置芯片，具备非易失性、功耗低、安全性高、可多次编程等更优异的特点。设计了一款具备存储器内建自测试（MBIST）功能的Flash型FPGA配置芯片，在March C?的基础上，提出了一种更全面的测试算法，该算法可以有效提高测试故障覆盖率，并且自身会对测试结果的正确性进行判断，从而快速有效地对Flash功能的正确性进行检验。由于Flash具有非易失性、集成度高等特点，且设计具备MBIST功能，该配置芯片可以满足复杂场景及广泛的应用需求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110303

Select

硅微粉球形度对环氧模塑料熔体流动性的影响

陈晓飞

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1002

摘要（144）

PDF （1133KB）（149）

硅微粉是电子封装用环氧模塑料的重要组成成分，外形尺寸及级配等因素会严重影响环氧模塑料的加工及物理性能，尤其是环氧模塑料的熔体流动性。目前国内外对硅微粉的球形度没有统一的标准，更没有硅微粉球形度对环氧模塑料熔体流动性影响方面的报道。通过在球形硅微粉中添加角形硅微粉的方式能很好地表征硅微粉的球形度，从而研究和分析不同球形度的硅微粉对环氧模塑料熔体流动性的影响。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100202

Select

基于深度学习的电子元件焊点缺陷检测方法^*

刘玉龙;吕权权;吴浩;单建华

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0081

摘要（144）

PDF （1369KB）（156）

提出一种用于训练掩模区域卷积神经网络（Mask R-CNN）的半自动生成焊点图像掩模的方法。由于传统的通过人工标注获取掩模的方法费时费力，提出了一种简便快捷的基于GrabCut获取图像掩模的方法。该方法由两个阶段组成，第一阶段为基于GrabCut的焊点图像分割，输出像素级分割结果，从而获得所输入图像掩模。第二阶段实现基于Mask R-CNN的焊点表面缺陷检测方法，可以实现对缺陷的定位、分类和分割。实验结果证实了该方法的有效性，在保证Mask R-CNN方法检测精度的前提下，能快速简单地获取训练Mask R-CNN所需的焊点掩模。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060206

Select

基于热测试芯片的2.5D封装热阻测试技术研究

吕晓瑞;刘建松;黄颖卓;林鹏荣

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0029

摘要（144）

PDF （1627KB）（107）

2.5D多芯片高密度封装中，多热源复杂热流边界、相邻热源热耦合增强，高精准的热阻测试与仿真模拟验证是封装热设计的关键。设计开发了基于百微米级发热模拟单元的热测试验证芯片（TTC），并基于多热点功率驱动电路系统和多通道高速采集温度标测系统，实现了2.5D多芯片实际热生成的等效模拟与芯片温度的多点原位监测。通过将实际热测试结构函数导入热仿真软件，实现了仿真模型参数的拟合校准，采用热阻矩阵法表征多芯片封装热耦合叠加效应，实现了多热源封装热阻等效表征。结果表明，多芯片封装自热阻和耦合热阻均随着芯片功率密度的增加而提高，芯片的热点分布对封装热阻值的影响更为显著，因此模拟实际芯片发热状态、建立等效热仿真模型是实现高精准封装热仿真和散热结构设计的关键。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040202

Select

应用于14 bit逐次逼近型ADC的前台数字校准算法^*

赵越超, 张理振, 刘海涛

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1007

摘要（135）

PDF （1092KB）（193）

介绍了一种应用于14 bit逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）的前台数字校准算法。为了减少面积并提高匹配精度，采用了电容阵列式的数模转换器（DAC）架构；为了提高ADC的信噪比，采用了差分输入的结构；而针对电容阵列中电容失配对ADC性能的影响，提出了一种可存储，可对电容误差进行纠正的前台数字算法。使用接近理想的DAC阵列对失配较大的电容阵列进行误差纠正迭代，并通过1024次的累加迭代消除了噪声，得到了真实的电容权重。在校准之后，信噪失真比（SNDR）达到了82 dB，无杂散动态范围（SFDR）达到了93 dB。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100302

Select

抗辐射LDO单粒子效应的测控系统设计与实现

李欢;顾小明;徐晴昊

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1102

摘要（133）

PDF （806KB）（101）

随着低压差线性稳压器（LDO）在航空、航天等领域的广泛应用，其抗单粒子能力的指标也愈发重要。为了实现实时监测LDO器件同粒子下发生的单粒子效应，设计了针对LDO器件在不同粒子下的单粒子效应测试方法并构建了一种高速、多通道数据采集测控系统。系统以NI工控机为核心，通过PXIe总线外接程控仪器的方式，可测量的最高信号频率达到60 MHz。该系统支持远程数据传输，可实时监测LDO器件在单粒子辐照下的功耗性能，满足单粒子效应试验需求，为LDO器件的单粒子效应研究提供数据参考。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110302

Select

用于Flash型FPGA的电流读出电路^*

江燕, 贺春燕, 曹正州, 张艳飞, 徐玉婷, 涂波, 刘国柱

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0017

摘要（132）

PDF （1222KB）（137）

为了提高Flash型FPGA中的Flash开关单元在编程后驱动能力的一致性，基于 0.11μm 2P8M Flash工艺，设计了一款用于读取Flash开关单元驱动电流的读出电路。该驱动电流的读出电路采用与压控电流源进行多点比较的方式，能够实现对Flash开关单元驱动电流的精确测量，保证了Flash开关单元在编程后阈值电压分布的一致性，为Flash型FPGA的优越的可编程性提供了高精度的延迟参数，将Flash开关单元驱动电流的差异控制在5%之内，满足了Flash型FPGA对Flash开关单元的技术要求。仿真结果表明：在电流为20~40μA的范围内，该驱动电流的读出电路有很高的精度和线性度，读取误差小于1μA。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040301

Select

一种陶瓷传输结构截止频率的分析方法

余希猛;杨振涛;刘林杰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1106

摘要（126）

PDF （1702KB）（119）

基于高温共烧陶瓷（HTCC）技术制作了电子封装用外壳。通过理论和全波电磁仿真软件分析了陶瓷外壳结构对传输通道截止频率的影响，重点分析了高次模式与传输截止频率之间的关系。研究表明，在以引线键合为主的平面传输结构中，信号线宽度和信号线对地高度与传输截止频率成反比。通过改变信号线宽度和对地高度，传输模型的截止频率由40 GHz提升到70 GHz。利用GSG探针对不同结构的陶瓷绝缘子进行测试，实验结果表明，截止频率与高次模式开始传播的频率具有一致性，验证了该互连结构的截止频率主要是受激发的高次模式的影响，实测值与仿真结果具有很好的一致性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110201

Select

Ku波段200 W GaN功率放大器的设计与实现

苏鹏;顾黎明;唐世军;周书同

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1112

摘要（125）

PDF （1188KB）（103）

研制了一款工作在Ku波段的大功率GaN功率放大器，功放采用4个栅宽为9.6 mm的GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）进行功率合成，总栅宽为38.4 mm。以提取的小信号S参数和大信号负载牵引结果为依据，采用ADS仿真软件进行匹配电路仿真设计。该GaN功放在14.5～15.0 GHz频率范围内的输出功率（P_out）大于200 W，功率增益（G_p）大于7 dB，最高功率附加效率（η_PAE）达到43%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110307

Select

L波段6路功率合成器的设计

王亮;方航;孟庆贤;席洪柱;王林;叶鑫;詹锐

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0020

摘要（121）

PDF （1098KB）（60）

为满足微波射频领域功率合成的技术要求，设计并研制了1款新型的L波段6路同轴－波导功率合成器。利用电磁仿真软件对合成器的结构进行建模，优化仿真，加工制作合成器实物，并且对其进行测试。测试结果表明，在L波段1300MHz±10MHz工作频段内，合成器的插入损耗小于0.3 dB，回波损耗优于－20dB，隔离度优于－22dB，功率容量达5200W。这款合成器具有高频率、高功率、低损耗、高隔离度、易操作、低成本等诸多优势。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040304

Select

FPGA分布式系统的固件升级设计

周云松, 黄维雄, 刘骁知, 范晋文

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1004

摘要（119）

PDF （1500KB）（59）

设计了一种大规模使用FPGA作为主要器件构建分布式系统的固件升级方案，并涵盖了软硬件设计。为了降低系统调试和维护期间固件升级的复杂程度，提高调试及固件升级效率，设计了一种解决方案。采用Xilinx FPGA的SelectMap配置方式，使用DSP作为主处理器为FPGA提供加载驱动，万兆以太网及万兆以太网交换机为系统提供组网能力，使整个系统具备使用PC上位机进行固件一键升级的能力，可在相控阵雷达等系统上进行应用。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100301

Select

12 GSa/s 12 bit超宽带数据采集系统研究

许家玮;武锦;孔谋夫;周磊;季尔优

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1101

摘要（118）

PDF （1615KB）（88）

随着通信带宽的提升，系统对于数据采集带宽的要求逐渐升高。为了突破单通道数据采集芯片的性能瓶颈，时间交织技术越来越受到重视。介绍了一款基于时间交织技术的超宽带数据采集系统，阐述了数据采集系统中关键模块的构建原理。通过设计低抖动的4相位时钟产生模块、微变延时限模块与输入信号提取模块，实现了12 GSa/s 12 bit超宽带数据采集系统。测试结果表明，数据采集系统在10 MHz~2 GHz单音信号下的有效位数（ENOB）不低于7.2 bit，无杂散动态范围（SFDR）均在58 dB以上。宽带信号测试结果显示，信噪比（SNR）达到30 dB，符合设计要求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110301

Select

FPGA刷新控制电路测试方法的研究

晏慧强;黄晓彬;谢文虎

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1111

摘要（117）

PDF （1714KB）（83）

SRAM型现场可编程门阵列（FPGA）信号处理性能强大，在航天器中应用非常广泛。但SRAM型FPGA的逻辑单元在存在大量宇宙射线和高能粒子的空间环境中容易发生单元翻转现象，导致器件逻辑功能异常。通过刷新控制电路对FPGA的逻辑功能持续刷新，是当下解决单元翻转问题的通用方法。为了满足抗单粒子翻转的系统需求，FPGA刷新控制电路本身的抗单粒子翻转性能也需要通过一定的试验方法进行充分验证。设计了1种辐照试验测试方法，对FPGA刷新控制电路进行了辐照测试，通过该辐照方法系统地验证了该电路的抗单粒子翻转性能。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110203

Select

DBC铜线键合工艺参数研究

王小钰;张茹;李海新

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0079

摘要（116）

PDF （2173KB）（131）

铜线作为最有发展潜力的新一代键合材料，与铝线相比，具有优异的导电及导热能力。因绝缘栅双极型晶体管（IGBT）需承载大电流，采用铜线可在键合线数量不变的基础上提高电流传输能力和散热能力。采用铜线超声楔形键合对陶瓷覆铜基板第一键合点和第二键合点的键合工艺参数进行研究，以剪切力作为衡量键合质量的方法，采用单因素分析法研究各参数对键合点强度的影响，采用正交试验确定最佳工艺参数，为铜线键合工艺的参数设定提供参考及指导方法。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060205

Select

适用于先进电子封装技术的低熔点高熵钎料SnPbInBiSb与铜基板的界面反应

王帅, 田艳红

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0113

摘要（116）

PDF （575KB）（167）

相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050601

Select

回流焊工艺对器件及复杂组件金属间化合物的影响

田文超, 崔昊

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0135

摘要（114）

PDF （394KB）（200）

相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080601

Select

基于特征参数仿真的引线键合强度测量系统分析

牛文娟;饶张飞;刘瀚文

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0067

摘要（112）

PDF （1014KB）（169）

引线键合强度测量具有破坏性和不可重复测试的特性，无法采用传统的测量系统分析方法对其进行分析。采用对工艺参数总体分布的特征参数的均值和标准偏差仿真的方法，选择服从相同正态分布的标准砝码作为替代样本。利用方差分析法计算引线键合强度测量系统的重复性和再现性，分析替代样本与操作者的交互作用。基于特征参数仿真的测量系统分析方法可以反映引线键合强度测量系统的精密度，降低了产线统计过程控制的成本。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060201

Select

微量沉积氯对焊点腐蚀过程的影响

刘美;王志杰;徐艳博;孙志美;牛继勇

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0078

摘要（112）

PDF （2215KB）（159）

不同金属间存在电位差，被硫、氯污染的焊点易产生原电池腐蚀，这将降低焊接产品的可靠性，缩短产品的寿命。因此，焊点的腐蚀问题受到人们的高度重视。以镀钯铜线的球栅阵列（BGA）产品为研究对象，通过能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等实验手段，首先分析了多焊点同时被氯腐蚀的影响因素，再将焊点表面划分为上表面、侧表面以及界面3个区域，并对各区域进行腐蚀分析和验证，最后得出氯腐蚀焊点的腐蚀机理。实验结果表明：（1）氯腐蚀难易程度的主要影响因素为IMC的致密度和镀钯层上的铜露出面积，IMC的致密度越小，镀钯层上的铜露出面积越大，氯腐蚀越容易发生；（2）焊点腐蚀路径表现为氯沿铜球表面向铜球与IMC的界面迁移的过程；（3）焊点烘烤时间越短，焊点表层上钯的覆盖率越大，焊点被氯腐蚀的概率越低。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060204

Select

亚稳相Ga₂O₃异质外延的研究进展

汪正鹏, 叶建东, 郝景刚, 张贻俊, 况悦, 巩贺贺, 任芳芳, 顾书林, 张荣

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0048

摘要（109）

PDF （11559KB）（134）

作为一种新兴的超宽禁带半导体材料，氧化镓（Ga₂O₃）被认为是下一代高功率电力电子器件领域的战略性先进电子材料。相较于热稳定的β-Ga₂O₃，亚稳相Ga₂O₃表现出更为新颖的物理性质，逐渐受到关注。通过异质外延生长高质量的亚稳相Ga₂O₃单晶薄膜是实现亚稳相Ga₂O₃基功率电子、微波射频和深紫外光电信息感知器件的重要前提。重点阐述了亚稳相Ga₂O₃的晶体结构、电子能带结构以及相关物理性质，总结了近年来亚稳相Ga₂O₃异质外延和能带工程的研究进展，并对未来亚稳相Ga₂O₃材料和器件的发展趋势进行了展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010110

Select

基于TIADC的高速、高带宽信号采集系统^*

余国良;陆霄;李居强;孟祥冬;孙晓冬

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1104

摘要（108）

PDF （1883KB）（208）

对基于国产现场可编程门阵列（FPGA）和时间交织模数转换器（TIADC）的信号采集系统进行了研究，分析了TIADC应用过程中的硬件设计问题，考虑了噪声、抖动、频谱泄露等因素对信号采集系统性能的影响，并基于最小二乘法完成了TIADC通道失配误差的标定和校准。对设计的信号采集系统进行了动态性能测试，测试结果表明，设计的信号采集系统采样率达到10 GSa/s，实时采样带宽达到4 GHz。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110304

Select

基于加速寿命试验的磁耦隔离器耐压寿命评价方法

曹玉翠, 李泽田, 胡林江, 张峰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1006

摘要（106）

PDF （944KB）（178）

为解决磁耦隔离器耐压寿命评估的实际需求，研究了适用于磁耦隔离器的加速寿命试验与寿命评估方法。研究了影响磁耦隔离器耐压寿命的关键因素，分析加速寿命试验的可行性与加速模型的选取。合理设计加速寿命试验方案中的应力类型、应力水平、截尾时间等，并按照设计的试验电路方案进行试验。利用采集到的试验数据，结合加速模型推出电压-寿命之间的关系，实现磁耦隔离器耐压寿命的评估和可靠性评价。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100403

Select

一种适用于5G终端的宽带双极化毫米波端射天线阵列

李昊;李越

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1017

摘要（106）

PDF （509KB）（102）

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100601

Select

GaN HEMT及GaN栅驱动电路在DToF激光雷达中的应用^*

秦尧;明鑫;叶自凯;庄春旺;张波

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0022

摘要（105）

PDF （3467KB）（144）

DToF（Direct Time-of-Flight）激光雷达通过直接测量激光的飞行时间完成距离测量和地图成像，应用于自动驾驶的DToF激光雷达需要具备更高的分辨率和更宽的检测范围。GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）相对于传统Si基功率MOSFET的优异特性使其非常适合应用于自动驾驶中的DToF激光雷达，而GaN HEMT性能的发挥依赖于高速、高驱动能力和高可靠性的GaN栅驱动电路。针对自动驾驶应用中的DToF激光雷达系统，从系统电路到核心元器件，分析了激光二极管驱动电路面临的设计挑战，GaN HEMT的优势以及GaN栅驱动电路面临的设计挑战，并介绍了适合该应用的GaN栅驱动电路。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010103

Select

包镍碳纳米管提高烧结银的断裂韧性

代岩伟;昝智;秦飞

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1116

摘要（103）

PDF （487KB）（242）

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110601

Select

基于双极工艺的高速MOSFET栅驱动电路

邱旻韡, 屈柯柯, 李思察, 郭刚

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1011

摘要（102）

PDF （1265KB）（98）

基于2 μm双极工艺设计了全新的高速功率栅驱动电路，并内置了死区时间控制电路，该电路可以防止驱动器内部电源接地形成短路而烧毁器件。工作电压范围为5~35 V，传输上升延迟时间不大于32 ns，下降延迟时间不大于25 ns，上升、下降建立时间不超过10 ns，工作电流不超过45 mA。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100306

Select

基于声音采集与分类技术的报警系统设计

徐婕;沈丹丹;潘硕;朱习松

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1115

摘要（100）

PDF （1953KB）（74）

环境声音包含丰富的信息，通过声音识别可以快速判断异常信息，从而为异常确认、快速处理争取时间。给出了一种基于FPGA+ADC的声音报警系统，语音芯片XX73311完成模拟采集，以太网PHY电路XX83848实现数据传输。系统可高质量完成模拟量到数字量的转换，并以短时能量端点检测、特征参数提取为基础训练样本，以声音识别技术完成异常声音判断，实现异常报警。试验结果表明，使用声音识别具有良好的实际效果，报警系统能够完成目标任务。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110502

Select

柔性有机发光二极管的薄膜封装研究进展^*

周钰卜;高桦宇;郑华;邹建华;林生晃;李显博;刘佰全

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0086

摘要（95）

PDF （1546KB）（86）

柔性有机发光二极管（OLED）因使用柔性衬底而对环境中的水氧更加敏感，这对封装技术提出了更高的要求。目前，柔性OLED封装技术中最具希望的发展方向是可柔性化、水氧隔离能力优异的薄膜封装（TFE）技术。TFE是在OLED表面制备一层或者多层超薄的薄膜材料，以阻隔水氧侵蚀的封装技术，其关键在于制备水氧隔离能力优异的薄膜并避免对OLED器件性能产生影响。介绍了柔性OLED的衬底选择和传统的刚性封装技术，阐明了TFE的优势，并通过无机/有机薄膜的制备及TFE采用的在线封装和离线封装2种方法，对柔性TFE的发展现状进行了总结，并对柔性TFE的发展做出了展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070203

Select

基于硬件角产生器的齿轮角度和转速测量设计

尚国庆;陶青平;刘满丽

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1107

摘要（93）

PDF （957KB）（69）

为了提高引擎控制系统对于齿轮转速和角度测量的分辨率，介绍了以RM57L843处理器的硬件角产生器（HWAG）模块为核心的高分辨率齿轮角度和转速测量系统。HWAG模块具备可编程的硬件滤波器，用于减少输入噪声的干扰，降低系统硬件电路对于滤波功能的需求。HWAG模块基于上一个脉冲周期，使用时间插入算法产生K个角滴答时钟信号，角计数器在每个新的滴答时钟信号上累加。HWAG与高端定时器N2HET连接，向其提供齿轮的角度信息，N2HET模块同时处理角度与时间信号，得到转速值。该设计相对于传统方法，角度测量的分辨率提高了K倍。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110501

Select

基于衬底材料优化的抗辐射功率器件SEB加固技术

徐政;郑若成;吴素贞;徐海铭;廖远宝;唐新宇

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0027

摘要（92）

PDF （1360KB）（60）

在外延层和衬底之间增加缓冲层能够提高器件的二次击穿电压，从而提高器件的单粒子烧毁（SEB）阈值电压。仿真对比了抗辐射加固纵向扩散金属氧化物场效应管（VDMOS）的单层缓冲层和掺杂线性梯度变化缓冲层的二次击穿特性和电场分布。在掺杂突变的缓冲层/N⁺衬底界面位置，线性缓冲层的电场为1.7×10⁵V/cm，单层缓冲层的电场为2.4×10⁵V/cm。¹⁸¹Ta粒子辐射试验验证了掺杂线性梯度变化缓冲层的SEB阈值电压优于单层缓冲层，线性缓冲层样品的SEB阈值电压大于250V，单层缓冲层样品的SEB阈值电压为150~200V。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040402

Select

无芯封装基板应力分析与结构优化^*

李轶楠, 杨昆, 陈祖斌, 姚昕, 梁梦楠, 张爱兵

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0102

摘要（91）

PDF （1967KB）（145）

封装基板作为集成电路的载体，可以实现芯片的电连接、支撑保护及散热等。因此，封装基板的可靠性至关重要。在封装基板的加工过程中，热、机械等因素如铜含量分布不均衡、材料的热膨胀系数（CTE）不匹配等均可能导致基板出现翘曲、开裂等现象，进而导致基板出现短路、断路，从而影响元器件的功能。采用有限元分析法，对无芯封装基板在加工过程中所经历的热、机械情况进行模拟，分析了基板设计对基板翘曲、应力分布的影响。通过对基板设计进行优化改进、仿真验证、样品加工验证，无芯基板加工过程中的断裂现象得到显著改善。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080203

Select

抑制CMOS输出端口反向漏电设计

叶宗祥, 史良俊

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1008

摘要（91）

PDF （2467KB）（74）

提出了抑制CMOS输出端口反向漏电的结构，当电源端接地或者悬空，CMOS输出端口接高电平时，通过优化控制逻辑，由输出端口为电路提供电源电压，从而抑制了输出端口对电源端口的漏电。以华润微电子0.25 μm 5 V工艺实现电路版图并流片，典型漏电为0.01 μA。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100303

Select

高精度数模转换器的线性度测试技术

陈宇轩;季伟伟;解维坤;张凯虹;寿开元

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0042

摘要（89）

PDF （1207KB）（51）

高精度数模转换器（DAC）测试一直是混合信号测试的难点。线性度是DAC静态误差的重要指标，包括积分非线性（INL）误差和微分非线性（DNL）误差2个参数。针对如何高效准确地测试高精度DAC的线性度这一问题，研究使用最小二乘法转换曲线拟合算法进行线性度计算。同时基于电流型DAC的内部结构，提出了1种利用特征点测试DAC线性度的优化方法。使用V93000自动测试设备对16位DAC进行验证，优化前的INL测试结果为－1.88LSB，DNL测试结果为1.202LSB，优化后的INL测试结果为－1.24LSB，DNL测试结果为0.594LSB。结果表明，使用特征点结合最小二乘法拟合转换曲线算法能够有效提高线性度的测试结果，同时将测试时间由7s缩减至1s，避免了因长时间测试电阻产生温漂引起的误差，测试效率和测试精度均得到提升。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050202

Select

一种ADC前端无源差分抗混叠滤波器设计

武媛媛;徐克欣;陈丹;徐屹东;李晓林

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0100

摘要（88）

PDF （1294KB）（72）

高速数据采集系统中，信号采样必须满足奈奎斯特采样定理，否则将产生频率混叠现象，导致无法从采样信号中提取出原始信号。为了消除混叠现象对数据采集系统的影响，设计了一种5阶巴特沃斯型无源差分抗混叠滤波器，使用LTspice仿真软件对滤波器进行仿真，仿真结果表明，所设计滤波器在通带内衰减特性平坦。硬件实测结果显示，系统的无杂散动态范围（SFDR）为84.32dB，所设计的抗混叠滤波器可以有效消除信号混叠现象，并能保持较好的系统动态性能。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040303

Select

一种带曲率补偿的低温漂带隙基准源设计

吴舒桐, 孔玉礼, 王祖锦

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1015

摘要（86）

PDF （1781KB）（81）

为满足高速高精度射频电路要求，设计了一款新型带高温曲率补偿的低温漂、高电源抑制比的带隙基准电压源。为避免运放的失调电压对基准源精度产生影响，电路没有采用运放结构生成基准电压。利用双极型晶体管基极-发射极电压V_BE的负温度特性，在高温时对基准电压进行曲率补偿，减小基准电压的温漂。电路基于180 nm BiCMOS工艺线，采用Cadence仿真验证。在-40~85 ℃温度范围内，5 V电源电压下，温度系数为5.7×10^-6/℃，电源电压抑制比可达到88 dB。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100307

Select

用于电磁波吸收、热管理和阻燃的新型环氧基封装材料

杨君友, 罗裕波, 钱勇鑫

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0080

摘要（85）

PDF （486KB）（110）

相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040601

Select

RK3566主板HDMI收发电路设计与实现

邓毅;刘永春;尹何;方武辉;王林

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0054

摘要（85）

PDF （1675KB）（24）

HDMI以其技术优势与低成本特点成为电子设备显示应用中较为广泛的接口类型。采用RK3566+RK628D的组合方式对HDMI收发电路进行设计。对HDMI信号与移动行业处理器接口－摄像机串行接口（MIPI_CSI）信号做了详细的分析，并对视频功能拓扑结构以及HDMI接口电路设计与MIPI_CSI信号处理作了详细的描述。调试结果表明，该接口电路符合功能性及可靠性要求，HDMI显示功能正常且性能良好，满足系统要求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050307

Select

探卡对功率器件导通压降测试的影响

李乐乐;肖海波;张超;王贤元;潘昭海;刘启军

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0076

摘要（83）

PDF （988KB）（93）

功率半导体器件是各类电力电子装置的重要组成部分，对系统的效率、可靠性、功率密度等性能起着决定性作用。导通电阻作为器件最重要的参数之一，直接影响到该器件的使用。探卡是用于测试封装前芯片的一种精密的接触工装，探卡上探针的针尖分布和扎针位置对导通电阻测试有一定的影响，芯片面积和测试电流越大，对探卡测试的影响越大。基于以上分析，建立了探卡测试导通电阻模型。通过验证发现，在相同的探卡探针分布下，模型的精度大于96%；在不同的探卡探针分布下，模型的精度大于87%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060202

Select

有源箝位反激式DC-DC变换器恒定谷值电流控制策略

管月;纪飞;汪渭滨

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1109

摘要（81）

PDF （1622KB）（54）

高效、高功率密度是减小开关电源尺寸的关键。有源箝位反激（ACF）变换器的结构简单，可实现软开关控制，是高功率密度隔离型DC-DC变换器的主流变换器。通过对ACF变换器工作原理及其软开关过程的详细分析，提出了一种基于固定谷值电流的控制策略，搭配动态死区时间控制实现全负载范围软开关。搭建了45 W仿真模型，仿真结果证明了控制策略的有效性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110306

Select

用于网络处理芯片的片上电源产生电路设计

闫振林, 温芝权, 张兵, 靳新波, 史顺达

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1009

摘要（80）

PDF （1701KB）（50）

设计了一种用于网络处理芯片的片上电源产生电路，它包括高精度带隙基准电路、缓冲驱动电路、4个快速响应低压差线性稳压器（LDO）电路和异常检测电路。该电路通过4个LDO分别给存储器、搜索引擎算法内核、时钟管理和控制逻辑独立供电，提高了细分功能模块的电源稳定性。异常检测电路在电路异常时产生错误信号，快速关断电源，提高整体芯片供电可靠性。电路采用28 nm工艺实现。测试结果表明，该电路提供的最大负载电流达200 mA，满足网络芯片系统需求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100304

Select

一种高增益、高带宽全差分运算放大器的设计

彭春雨;张伟强;蔺智挺;吴秀龙

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0089

摘要（80）

PDF （1035KB）（60）

采用增益提升（Gain-boosting）技术，使用2个三输入管的折叠式共源共栅运算放大器（运放）作为辅助运放，设计了一种宽输入共模范围的高增益、高带宽的全差分运算放大器。主运放输入部分由一对NMOS管和一对PMOS管共同构成，其输入跨导提高至由单MOS管构成的运放输入跨导的2倍。主运放输入跨导的提高间接提升了主运放的增益和带宽。而辅助运放在不改变主运放带宽的同时，通过降低主运放的主极点增大输出阻抗，再次提升主运放的增益，达到了高增益、高带宽的目的。该运算放大器采用商用55 nm CMOS工艺设计，经仿真可得，当负载电容为5 pF时，运放低频增益为115 dB，增益带宽积为209 MHz，总功耗为2.8 mW。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070302

Select

一种低功耗16 bit逐次逼近型ADC的设计

王思远;李琨;叶明远;张涛

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0052

摘要（79）

PDF （1683KB）（78）

设计了一种低功耗的16 bit 1MSa/s SAR ADC。低功耗设计来源于电容阵列，其由3段子电容阵列构成，之间的桥接电容通过冗余电容和权重电容整数化。在电容阵列的切换过程中，通过将电容分裂来引入额外的参考电压。通过对量化噪声和热噪声的计算，可以精确地得出所需的电容数量为225个单位，相比于传统的电容阵列形式，可以节省99.93%的面积和99.5%的功耗。电路中使用一个2级预放大，并添加了具有自校零功能的动态锁存比较器，确保了高精度分辨率。在UMC55nm工艺下仿真，对512点的FFT仿真结果显示，ADC的整体信噪比（SNR）能够达到85.98dB，有效位数（ENOB）能够达到13.9bit，在电源电压为2.5V的情况下，平均功耗为5.05mW。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050305

Select

人工智能芯片及测评体系分析^*

赵玥;肖梦燕;罗军;王小强;罗道军

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0055

摘要（76）

PDF （2040KB）（56）

芯片是许多尖端数字设备的基础核心部件，随着自动驾驶、人工智能、5G技术和物联网时代的到来，AI芯片的开发与应用逐渐成了各界关注的焦点。AI芯片是指专门设计用于处理人工智能任务的新一代微处理器，具有能效高、耗电少等优势，能够在汽车制造、智能家电、机器人等领域中发挥重要作用。从定义、功能、技术架构和测评体系等多方面对AI芯片进行了介绍，对现有AI芯片测评体系及特点、AI芯片基准测试平台以及AI芯片测评标准进行了详细研究，并概述了AI芯片测评的发展趋势。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050205

Select

功率器件塑封过程中引脚压伤问题研究

张怡

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0099

摘要（76）

PDF （1010KB）（101）

引线框架的引脚压伤是严重的质量问题，引脚压伤不仅会影响产品的外观质量，严重时会导致产品的电性能异常，甚至导致终端使用时发生短路、尖端放电等问题。结合实际发生的异常案例，列举了塑封过程中导致压伤的风险因素并逐项进行试验分析。采用Minitab软件进行了双比率及相关性试验，确认导致异常的主要因素。由此延伸到其他可能导致压伤的成因，确定了不同影响因素与引脚压伤的关联性。并从模具设计及工艺方法的角度提出改善意见，为改善实际生产中出现的引脚压伤问题提供了参考。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080202

Select

基于有限元分析的柔性薄膜太阳电池互连热适应性研究^*

沈静曼;杨洋;焦小雨;宋琳琳;张军;王训春;许京荆;汪鑫

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0033

摘要（76）

PDF （2234KB）（39）

太阳电池组件是航天器电源系统的重要组成部分，由于组件之间热膨胀系数的差异，在太空极限温度载荷条件下，串联两电池间的互连片组件可能会出现焊点连接失效问题。针对某柔性薄膜砷化镓太阳电池组件，根据高温设计条件，采用有限元仿真建模技术对太阳电池的局部焊点进行焊点拉力计算，并从柔性连接组件互连片出发，探究互连片形状和材料对焊点热适应性的影响，为太阳电池组件柔性连接设计提供参考。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040205

Select

三维结构石英透镜提高DUV-LED的发光效率

彭洋;陈明祥

摘要（76）

PDF （930KB）（94）

相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010601

Select

一种改进型可配置逻辑块的结构设计

蔡宏瑞;范继聪;徐彦峰;陈波寅

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1113

摘要（73）

PDF （1067KB）（54）

可配置逻辑块（CLB）是FPGA中最重要的模块，其主要由查找表、选择器、触发器等子模块组成，可以通过配置来实现组合逻辑和时序逻辑，其性能直接影响到整个FPGA的表现。为了提高CLB的利用率和性能，提出了一种改进型的CLB结构。基于VPR平台对修改后的CLB结构进行架构建模，选用不同类型的基准电路测试了CLB结构对延时和面积等性能的影响。实验结果表明，改进后的结构在关键路径延时平均增大8.86%的前提下，所用CLB数量节省了24.88%，总面积减小了12.95%。且该结构能够在VPR中被正确描述与解析，测试结果对FPGA的结构设计与分析具有一定参考价值。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110308

Select

基于负载牵引的S波段130 W硅LDMOS功率放大器研制

鞠久贵;成爱强

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0002

摘要（68）

PDF （3585KB）（42）

研制了具有高频高增益特性的硅LDMOS芯片，利用切比雪夫变换电路设计了5 Ω及10 Ω的2套负载牵引夹具。采用大功率负载牵引测试技术进行了阻抗提取，完成了功率管内匹配及预匹配电路的设计，设计出一款工作频带为2.7~3.1 GHz的LDMOS宽带功率放大器。测试结果表明，放大器在32 V工作电压、100 μs脉宽、10%占空比的工作条件下，输出功率大于130 W，增益超过12.5 dB，漏极效率达到46%以上。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第1期 pp. 010301

Select

HTTP模式下STM32程序远程升级设计

谢昌伟;顾瀚戈;钟洪念;祁瑞

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0056

摘要（68）

PDF （1331KB）（30）

针对嵌入式终端设备架设分散、数量庞大以及应用程序更新迭代速度快带来的程序升级困难局面，运用STM32微控制器的在应用中编程（IAP）原理，设计了通过以太网远程升级程序的方案。HTTP协议和LwIP协议的使用，不仅让整个方案具备高安全性、可靠性、易用性，还有效降低了硬件资源的消耗。该方案稳定可靠，操作简单，可以广泛应用于网络环境下的IAP升级，具备较高的推广价值。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050501

Select

采用反馈时钟检测的锁相环校准电路设计

张礼怿, 张沁枫, 俞阳, 卓琳

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1014

摘要（67）

PDF （3871KB）（81）

采用反馈时钟进行频率检测，设计了一种应用于高频、低抖动频率综合器中的锁相环校准电路。相较于采用参考时钟计数的传统频率校准方法，该方法提高了频率校准精度。配合幅度校准电路交替进行压控振荡器幅度校准和频率校准，可以选取最优幅度和频率控制字，有效提高系统输出时钟抖动性能。高精度频率检测电路和幅度检测电路的电源电压为3.3 V，压控振荡器调谐频率范围为2.7~3.1 GHz，压控增益范围为10~15 MHz，初始频率和幅度控制字及最大输出幅度限制可配置。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第10期 pp. 100305

Select

面向矩阵计算的加速系统设计

孙长江;李皇;王文青

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0024

摘要（66）

PDF （2125KB）（44）

通用中央处理器（CPU）单元往往花费大部分资源用于缓存管理和逻辑控制，只有少部分资源用于计算。因此将专用的计算模块例如图形处理单元（GPU）、数字信号处理器（DSP）、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）和其他可编程逻辑单元作为加速器加入系统从而构建异构多核系统以增强计算性能的设计方法已经成为趋势。基于此趋势，提出一种面向矩阵计算的加速系统，通过使用自研专用指令集、特别设计的硬件加速器阵列以及存储架构优化实现对矩阵计算的加速。此外，还通过信箱机制实现与其他系统异构集成后的通信操作。通过Python与UVM验证方法学搭建性能验证平台，进行寄存器传输级（RTL）的性能验证。结果表明，在500 MHz工作频率下，方案中子系统的运算性能最高可达到32GFLOPS，且与单纯使用二维脉动阵列执行加速的协处理器方案相比，通用矩阵乘（GEMM）算子的计算效率提升了12倍。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040305

Select

一种高温度稳定性的GaN基准电压源设计^*

张黎莉;邱一武;殷亚楠;王韬;周昕杰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0051

摘要（66）

PDF （1656KB）（45）

基于宽带隙、高饱和电子漂移速率、高击穿场强等材料特性优势，GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）在高频大功率器件领域发展前景广阔。在集成电路中，基准电压源是为其他电路模块提供稳定参考电压的关键功能模块。基于0.5 μm BCD GaN HEMT工艺，提出一种GaN基准电压源的设计方案。Cadence Spectre仿真结果显示，该GaN基准电压源在－40~150℃范围内可实现2.04 V的稳定电压输出，温度系数为3.7′10^-6/℃。在室温27℃下，当电源电压由5 V增至20 V时，输出电压的线性灵敏度为0.13%/V。该GaN基准电压源具有高温度稳定性，后续可与不同的GaN基电路模块组合构成功能丰富的GaN基集成电路。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050304

Select

多次回流焊后金属间化合物及焊点强度分析

常青松, 徐达, 袁彪, 魏少伟

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0114

摘要（66）

PDF （943KB）（124）

以BGA基板焊接为研究对象，分析了无铅焊料（SAC305）与NiPdAu镀层经过多次回流焊后金属间化合物（IMC）厚度与焊点强度的变化趋势。试验结果表明，通过优化SAC305锡球与Ni层焊盘的回流焊接温度曲线，IMC层的厚度可控制在2 μm左右。同时，镀层中Pd的存在降低了(Cu,Ni, Pd)₆Sn₅生长的活化能，抑制了不良IMC的形成。经过多次回流焊后，SAC305锡球与NiPdAu镀层的微观界面和剪切强度仍然保持着较好的水平，经过回流焊3次后的焊点仍具有较高的可靠性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080207

Select

集成电路学科建设背景下电子封装技术专业人才培养探索与实践^*

王尚;冯佳运;张贺;刘威;田艳红

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0095

摘要（66）

PDF （1933KB）（67）

电子封装是为电子电路建立互连和合适工作环境的科学和技术，是构成芯片－器件－组件－产品的桥梁。正如有人所说“一代芯片需要一代封装”，随着集成电路特征尺寸的缩小和运行速度的提高，行业对集成电路封装技术也提出了新的、更高的要求。由于电子封装的多学科交叉、尖端技术的性质，在集成电路一级学科发展的背景下，依靠综合各领域人才分别解决封装问题的模式已经不能适应技术发展的需求。综述了国内外集成电路人才的培养模式，分析了当前电子封装技术专业人才培养体系的建设与发展现状。以哈尔滨工业大学在集成电路人才培养模式上的探索实践为例，提出相关人才培养应更加注重实践环节，并与研究生课程衔接，通过产学研三位一体培养具备综合能力的高端复合型人才。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070206

Select

基于机器视觉的板卡点胶缺失检测系统设计^*

丁涛杰;席浩洋;潘晗;倪云龙;孟祥冬

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0045

摘要（65）

PDF （2261KB）（52）

采用人工目检方式进行贴装器件的加固点胶缺失检测存在人力成本高、效率低等问题。提出一种基于机器视觉的点胶缺失检测方法。使用色调饱和度值（HSV）阈值分割法识别板卡图像，利用最小包络矩形提取目标，使用霍夫变换及透视变换获取点胶区域的正视图像，标注分割出各个点胶块区域，识别每个点胶块的面积并保存为标准模板；对待检产品的图像采用上述方法处理，并与标准模板对比，在判别待检产品质量的同时定位点胶缺失的位置。采用基于机器视觉检测产品的方法进行实际的确认测试，结果表明，该方法能够准确可靠地检测判别产品的点胶质量，并标识出所有的点胶缺失位置，其检测不合格品的准确率为100%，部分合格板卡有过检现象，检测的综合准确率为98.5%，具有良好的准确性及可靠性，能够满足检测需求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050204

Select

基于TMS320C2000系列SCI接口的实时在线程序升级方法

钟洪念;丁杰;顾瀚戈;陈勇

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0040

摘要（64）

PDF （1199KB）（31）

在一些对实时性要求高的应用场景，上电后DSP程序就需要运行，如某些伺服电机控制系统，上电就需要电机启动运行，需要等待时间的传统在线升级方式就不再适用。提出了一种通过RS422接口发送BIN文件至TI C2000系列DSP SCI接口进行实时在线程序升级的新方法，可以在满足程序在线升级的同时，具备上电实时启动系统的要求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050302

Select

应用于STT-MRAM存储器的高可靠灵敏放大器设计

李嘉威;吴楚彬;王超;孙杰杰;杨霄垒;赵桂林

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0031

摘要（62）

PDF （866KB）（86）

自旋转移矩磁性随机存储器（STT-MRAM）以其非易失、速度快、数据保持时间长等优势被认为是最有潜力的新型存储技术之一。然而，由于磁性隧道结（MTJ）的温度相关性，其隧穿磁阻率（TMR）在高温下会变低，对高可靠灵敏放大器的设计提出了更高的要求。基于2T-2MTJ存储单元，设计了一款可以工作在宽温度范围内的高灵敏度放大器。在?40~125℃的温度范围内，该灵敏放大器在TMR为50%时仍具有较高的灵敏度，保证了STT-MRAM的读可靠性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040306

Select

基于紫外激光清洗的LTCC基板铅锡可焊性研究

胡海霖;刘建军;张孔

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0082

摘要（62）

PDF （1449KB）（80）

低温共烧陶瓷（LTCC）电路基板的焊接区与其他器件的钎焊强度及可靠性直接影响着整个组件的功能、性能一致性及可靠性。低温共烧陶瓷电路基板的可焊性差以焊盘表面玻璃相浮出最为常见。研究通过纳秒脉冲式紫外激光在1.32 W的平均功率、88 kHz的频率下清洗金铂钯焊盘，以降低焊盘表面玻璃相含量的方法来提高基板对铅锡焊料的耐焊性，保证产品钎焊的可靠性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060207

Select

FBAR滤波器的底电极图形化工艺研究

倪烨;任秀娟;段英丽;张智欣;陈长娥;于海洋;孟腾飞

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0039

摘要（60）

PDF （988KB）（42）

对薄膜体声波谐振器（FBAR）滤波器晶圆制造过程中的关键工艺——底电极图形化工艺进行了研究。通过优化光刻工艺中的焦面和曝光量，制作出了角度约为50°的胶图形；同时调整干法刻蚀设备的工艺参数，实现了角度为10.91°的底电极侧壁斜坡形貌结构，为FBAR滤波器的芯片制造工艺研究打下基础。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050401

Select

4H-SiC基FinFET器件的单粒子瞬态效应研究^*

刘保军;杨晓阔;陈名华

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1108

摘要（60）

PDF （2784KB）（93）

深入分析新结构、新材料的单粒子瞬态（SET）效应机理是开展抗辐射加固设计的基础和前提。基于Si基14 nm SOI FinFET器件，构建了4H-SiC基的SET仿真模型。对比分析了不同Fin材料、不同粒子能量对4H-SiC基FinFET器件SET的影响机理。结果表明，与Si材料相比，4H-SiC材料具有宽禁带和较高复合率的优点，在高能粒子入射时形成的SET脉冲更小，其瞬态电流峰值、收集电荷量相对Si材料分别下降了79.64%和83.35%，且随着粒子能量的增加，2者与Si材料的差值均呈幂指数增加。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2022年第22卷第11期 pp. 110401

Select

在光电池封装中填充光学胶对输出电压的影响

李建华;闫军政;洪浩;郭建章

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0083

摘要（57）

PDF （846KB）（58）

半导体器件向着集成化、小型化、国产化的方向发展，设计难度越来越高。固体继电器中的隔离电路常需要使用光隔离电路，其中主要使用了既能起到隔离作用又能为输出的开关器件提供驱动电压的光电池器件。固体继电器要求光电池的输入电流尽可能小，传统光电池在较小输入电流下输出电压能力不足，输出电压一般不大于5V，造成其他开关器件不能正常工作。为了改善光电池器件输出电压的能力，重新优化结构设计，在光电池器件内部填充了光学胶，并经过反复设计使得光电池的输出电压超过了6 V，满足开关器件的使用要求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070201

Select

封装用环氧银胶的配制工艺及性能研究

鄂依阳;田兆波;迟克禹;江仁要;孙琪;吕尤;祝渊

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0096

摘要（56）

PDF （1641KB）（62）

随着电子设备向小型化和轻量化发展，电子封装也趋于小尺寸、精密化和结构复杂化。传统钎焊互连越来越难以解决精密的封装结构产生的散热问题。银胶作为一种高性能、低污染和易操作的新型互连材料，逐渐替代钎焊并在高端芯片互连等领域发挥着越来越重要的作用。针对市场银胶热导率和电阻率难以满足需求的难题，采用环氧树脂、片状银粉、改性脂环胺固化剂、偶联剂、稀释剂和催化剂改善了环氧树脂基银胶，系统研究了银粉形貌、比例和制备工艺等对银胶热导率和电阻率等的影响，并获得了高热导率[7.21 W·(m·K)^-1]、低体积电阻率 (4.46×10^-5Ω·cm)的环氧银胶。通过在不同基板间进行粘接热阻测试，验证了所获得的环氧银胶在基板间具有较低的热阻，其有望应用于高端芯片封装的互连。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070207

Select

28 nm工艺触发器中能质子单粒子效应研究

高熠;陈瑶;吕伟;赵铭彤;王茂成

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0059

摘要（55）

PDF （848KB）（18）

基于采取不同加固措施的28 nm体硅CMOS工艺的触发器链，开展了中能质子对纳米级电路单粒子翻转（SEU）效应影响的研究。选取20 MeV、40 MeV、60 MeV以及100 MeV质子对电路进行辐照，得到相关的SEU截面，结果显示，随着入射质子能量的增加，SEU截面增加，并在60 MeV质子能量点附近达到饱和，翻转截面接近8×10^-14cm^-2/bit。对采取了不同加固方法的触发器链的试验数据进行分析对比，可以看到，单独的版图加固措施只能稍微降低翻转率；DICE结构可以将翻转截面降低一个数量级，电路面积增加一倍左右；时间冗余延迟+DICE的方法基本可以使电路不发生翻转，但电路面积大大增加且造成一定的延迟。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060401

Select

大功率LED芯片直接固晶热电制冷器主动散热

梁仁瓅, 牟运, 彭洋, 胡涛, 王新中

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0124

Select

高速运算放大器低失调输入级的设计

石宁;李逸玚;沈坚;任罗伟

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0038

摘要（52）

PDF （1213KB）（59）

差分对结构是运算放大器（运放）的基础结构，对电路性能至关重要。现实中，工艺偏差无法避免，其带来的失配会影响运放的精度。对多级放而言，输入级的失调程度决定了整个放大器的精度，因此低失调输入级成为运放设计的重点之一。为获得低失调的运放输入级，研究了差分对电阻R_C和电路失配的关系，通过修调失配电阻ΔR_C补偿其余失配项带来的影响。使用西岳4μm 50V的工艺做全芯片参数验证，结果表明，失调电压低于60μV，相较于通用运放减小了76%；温漂系数可达0.3μV/℃，相较于通用运放减小了50%。这种方法简单、方便，可避免对电路结构做大规模调整，且对电路功耗的影响可以忽略。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050301

Select

纳秒紫外激光修复高密度铜印制线路板研究^*

曾宇杰;徐广东;吴松;杨冠南;崔成强

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0084

摘要（52）

PDF （1378KB）（50）

采用液相还原法制取纳米铜颗粒，与乙二醇溶剂混合配成膏体，利用紫外激光修复铜印制线路板上线路的缺失部分。探究了不同激光功率、速度和频率等参数对修复后的线路形貌以及各项性能的影响，得出最佳工艺参数。修复后线路的电阻值与激光功率的关系并未发现明显规律。在激光功率为0.4 W、速度为100 mm/s、频率为150 kHz时，激光修复后的线路表面平整且无裂痕，其电阻只有0.2 Ω（电阻率为4×10^-6 Ω·m）。经过弯曲测试，弯折处的铜线路受应力影响发生部分分离，线路的电阻值随弯曲次数的增多呈增长趋势，4次弯曲后的电阻值是未弯折时电阻值的9倍。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070202

Select

垂直互联结构的封装天线技术研究

陈晨;尹春燕;夏晨辉;尹宇航;周超杰;王刚;明雪飞

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0092

摘要（52）

PDF （3275KB）（56）

封装天线（AiP）是一种能够实现低成本制备、高性能以及小体积天线的技术，在移动通信等领域有着广泛的应用。在扇出型晶圆级封装（FOWLP）中，采用通孔工艺能够实现电信号的垂直互连结构，助力AiP技术的发展。重点阐述了FOWLP工艺中硅通孔（TSV）、玻璃通孔（TGV）和塑封通孔（TMV）的制备方法，以及通过3种通孔技术实现的垂直互连结构在封装天线领域的应用。采用这3种垂直互连结构制备的封装天线能够实现三维集成，从而更进一步地缩小天线的整体封装体积。介绍了3种通孔的制备工艺，以及采用通孔技术的FOWLP工艺在封装天线领域的应用。明确了每一种垂直互连结构应用于AiP的优缺点，为FOWLP工艺在AiP领域中的技术开发和探索提供参考。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070205

Select

纳米银焊膏贴装片式电阻的可靠性研究^*

王刘珏, 顾林, 郑利华, 李居强

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0104

摘要（50）

PDF （1642KB）（76）

采用纳米银焊膏对片式电阻进行表面贴装，并且通过加速老化试验模拟片式电阻焊点的服役环境，研究了不同的环境可靠性条件下焊点界面显微组织演变以及力学性能的变化。结果表明，纳米银焊膏采用无压烧结工艺能够实现片式电阻的表面贴装。经过环境可靠性验证后，虽然片式电阻焊点横截面的显微组织出现粗化现象，剪切断口的塑性变形区域逐渐缩小，但是其力学性能仍然满足GJB 548B-2005《微电子器件试验方法和程序》的规定。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080204

Select

基于等效电路的双根带键波动互联路耦合建模

田军;王从思;薛松

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0101

摘要（50）

PDF （393KB）（34）

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060601

Select

基于40nm CMOS工艺的全数字锁相环的I²C接口设计

李幸和;唐路;万世松

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0058

摘要（48）

PDF （1844KB）（30）

基于40 nm CMOS工艺设计了一款I²C接口模块，该模块用于全数字锁相环（ADPLL）的测试与应用场景，能够输出锁相环控制字或将控制字写入锁相环内部。按照ADPLL的功能需求将接口划分为系统模块，根据ADPLL的系统特点设计了对应的时序控制模块，实现了控制字数据的读写功能。通过Verilog HDL对系统完成行为级描述，利用脚本自动化设计，能够大幅节省设计时间，易于集成到系统中。实际测试结果表明，该I²C接口模块能够对ADPLL相应控制端写入控制字，依照I²C串行总线协议与外部微控制器通信，可同时实现对ADPLL控制和监测的功能，满足测试与应用需求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060301

Select

一种高精度CMOS温度传感器校准电路

卓琳;邵杰;任凤霞;万书芹;章宇新;黄立朝

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0060

摘要（45）

PDF （1153KB）（26）

针对集成式传感器中CMOS器件非理想因素导致的测量误差，设计了一种数字校准电路，校准电路由存储模块、失调误差校准模块和增益误差校准等模块组成。因模拟器件受温度影响较大，不同温度的增益线性度不同，所以增益误差采用分温度区间进行校准。电路采用0.18μm CMOS工艺实现，校准后温度传感器误差可提高到-0.05~+0.15℃。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060302

Select

光伏二极管应用可靠性建模与评价研究

张俊,程佳,林子群,徐延伸

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0122

摘要（45）

PDF （1105KB）（11）

结合光伏二极管的应用环境，分析其工作寿命周期、应力分布和应用环境对光伏二极管的影响，建立了更为实际的应用可靠性模型。设计了针对性的加速应力试验，结合性能退化试验数据和失效阈值推定出伪失效寿命，根据伪失效寿命、分布假设和拟合优度检验评估了加速应力条件下的寿命分布参数。通过各应力适用的加速模型进行了试验应力和工作应力的折算，评估出光伏二极管应用的可靠性模型参数，完成了应用可靠性评价。该方法在传统评价方法的基础上引入了工作应力分布的权重因子，进一步完善了光伏二极管的应用可靠性模型，可为类似器件的可靠性评价提供技术参考。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090405

Select

一种电压采集电路的FPGA程序设计

吕思宇;顾林;倪云龙;王传宇;刘伟

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0053

摘要（43）

PDF （1517KB）（43）

设计了一种基于模数转换器AD7298的电压采集电路的FPGA程序，使用FPGA通过串行外设接口（SPI）对AD7298进行配置，以启动对待测设备开关量电压值的采集，然后将获取的电压值通过SPI上传给FPGA，再由FPGA转发给ARM处理器进行处理和显示。FPGA功能仿真结果表明，电压波形正常，现场功能测试实验结果显示，电压数据采集功能正常，且读取到的电压值正确，验证了程序设计的正确性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050306

Select

半加成工艺中薄化铜后烘烤对剥离强度的影响

林君逸,俞宏坤,欧宪勋,程晓玲,林佳德

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0123

摘要（42）

PDF （1878KB）（35）

近年来，半加成法成为了一种新的印制电路板的线路制作工艺，但其存在树脂与铜箔间的剥离强度不高的问题。通过拉力测试以及扫描电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱的表征，探究了BT树脂基板在薄化铜后进行烘烤对树脂剥离强度的影响。研究结果表明，板材的失效模式是树脂的内聚破坏，经过烘烤后，树脂与增强颗粒间的结合力下降，树脂本身会受到铜离子催化氧化的影响，结构发生改变，导致强度降低。对失效机理的研究为半加成法提供了改进思路。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090202

Select

共晶焊后热敏电阻的应力分析及优化

李长安,牛玉秀,全本庆,关卫林

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0110

摘要（42）

PDF （949KB）（51）

为了研究与解决热敏电阻在共晶焊后阻值变大的问题，采用扫描电子显微镜（SEM）观测失效的热敏电阻，发现其内部有裂纹。采用有限元分析法分析热敏电阻经过共晶焊后产生的应力。结果表明，最大应力的位置与裂纹位置基本一致，最大应力的方向与裂纹方向正交，这说明裂纹是由应力引起的。分析了热敏电阻上最大应力与焊料厚度的关系，结果表明，焊料越厚，则热敏电阻在共晶焊时产生的应力越小。通过验证试验可知，采用适当加厚的焊料对热敏电阻进行共晶焊，共晶焊后热敏电阻的外观良好，没有裂纹发生，且阻值没有增大。因此，可采用加厚焊料的方法防止热敏电阻开裂。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090201

Select

光电晶体管反向击穿特性研究

陈慧蓉;孔德成;张明;彭时秋

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0062

摘要（41）

PDF （938KB）（34）

由于特殊的应用场景，光电晶体管与普通晶体管在性能参数和结构设计上存在较大差异，在器件设计时需要兼顾各项参数的影响。通过理论及仿真计算结合实验流片，归纳出工艺过程中影响NPN光电晶体管反向击穿的几种因素，包括掺杂浓度、结深以及放大倍数等，进而提出了可以提升光电晶体管耐压的工艺改进措施，实现了发射极反向击穿电压提高约20%，集电极－发射极反向击穿电压超过400 V。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060402

Select

生长在图形化蓝宝石衬底上的GaN薄膜光学性质研究

郑俊娜;王党会;许天旱

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0028

摘要（39）

PDF （1288KB）（51）

图形化蓝宝石衬底（PSS）技术作为提高LED发光效率的方法之一，一直备受关注。研究了PSS上生长的GaN薄膜的表面形貌、吸收光谱、红外光谱、拉曼散射（Raman）和太赫兹光谱等，并与常规蓝宝石衬底上的GaN外延薄膜进行对比。结果表明，PSS上生长的GaN外延薄膜的表面形貌、光提取效率（LEE）得到明显改善。此研究成果对进一步提高GaN基短波（蓝/紫光）发光二极管（LED）的发光效率具有一定的借鉴意义，为进一步拓展PSS器件的太赫兹响应提供了依据。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第4期 pp. 040403

Select

基于LoRa的数据中继传输通信方法

朱信臣;沈伟;赵志浩

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0019

摘要（38）

PDF （1305KB）（30）

针对单LoRa网关产品在地下隧道布设时蜂窝网络覆盖不完全导致网关与云端通信不可靠、网线布设成本较高的问题，从应用角度设计并实现了一种应用于网关产品之间数据中继传输的通信方法。该方法在支撑数据正常交互的同时，能够相对及时地将异常终端进行上报，亦能够避免网关数据积压，在一定程度上解决了隧道环境下网关的布设问题，使LoRa产品的适用性得到了一定程度的提高。实验结果验证了该通信方法的可行性。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060501

Select

基于MST-GAN的多尺度IC金属封装表面缺陷检测

蔡念, 陈凯琼, 黄林昕, 夏皓, 周帅

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0131

摘要（38）

PDF （537KB）（33）

相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070601

Select

多触发源ADC控制器设计

张继;杜嘉宸

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0075

摘要（37）

PDF （1829KB）（19）

设计了一种拥有多触发源的模数转换器（ADC）控制器结构。该设计拥有16个开始转换（SOC）配置模块，可支持以最多34个不同触发源或触发方式进行同步或异步触发，使用3种轮询方式，可以对16个SOC配置模块的信号进行仲裁。可控制ADC模拟核进行精度选择、采样模式配置、输入通道选择等，从而实现多种量化精度。对ADC量化结果进行后处理，可进一步提高ADC量化精度，满足更多的系统需求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第6期 pp. 060303

Select

微波等离子处理对导电胶可靠性的影响

陈婷, 周伟洁, 王涛

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0107

摘要（36）

PDF （1423KB）（52）

研究了微波等离子工艺影响导电胶形貌的机理，进一步分析等离子清洗次数对电路可靠性的影响。结果表明，对装片后的电路进行1次等离子清洗可以有效清除键合指表面的有机沾污。而多次等离子清洗会改变导电胶的成分从而严重破坏导电胶形貌，容易造成块状的导电胶脱落，影响封装的可靠性。研究多次等离子清洗对导电胶表面形貌、芯片粘接强度等的影响，为采用合理的等离子处理参数提供了一定的理论参考。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080206

Select

不同种类氧化铝对碳氢树脂覆铜板导热率的影响

刘永成, 尹月骏, 张中华

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0109

摘要（36）

PDF （933KB）（63）

氧化铝是一种性能优异的导热填料，通常将氧化铝与其他陶瓷填料复配，加入到碳氢复合树脂中制备出具有高导热系数的碳氢树脂覆铜板。研究发现，碳氢树脂高频覆铜板的导热性能主要取决于氧化铝的粒径和颗粒形状。在氧化铝添加量不变的情况下，D50粒径为5 μm的角形氧化铝导热效果优于D50粒径为10 μm的球形的氧化铝。通过添加同等比例球形氧化铝及角形氧化铝并进行复配，得到的碳氢复合物具有最优的导热系数[0.73 W/(m·K)]，且具有较低的介质损耗（0.0038）和极低的吸水率（0.065%）。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080501

Select

一种基于LabVIEW开发环境的直流稳定电源自动化校准系统

凌勇;袁鹤龄;陆敏玉

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0085

摘要（34）

PDF （2789KB）（14）

为了利用自动化设备替代人工进行电源校准工作，基于LabVIEW开发环境设计了直流稳定电源自动化校准系统，从而实现校准过程整体效能的提升。该自动化校准系统的设计可分为校准启动、校准作业以及校准收尾3大过程，对每个过程的典型技术难点和实现方案分别进行了阐述。通过单台不同类别电源校准耗时和单日不同类别电源校准件数2项指标，将自动化校准与传统人工校准进行数据对比，凸显出应用直流稳定电源自动化校准系统进行校准的巨大优势。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070501

Select

倒装贴片设备的焊接机构温度误差补偿方法

黄云龙

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0106

摘要（33）

PDF （1589KB）（52）

简要介绍了倒装贴片设备的焊接机构和工作过程。分析了焊接机构的机械结构使贴片精度产生较大热误差的机理，并提出了补偿措施。通过Ansys有限元分析软件对焊接机构有效发热点的温度变化状态进行仿真，找到温度关键点。使用无线贴片式热电阻温度传感器检测焊接机构关键点的温度和上照、下照视觉系统的位置偏差，建立神经网络热误差模型。验证结果表明，此方法使倒装贴片设备的x、y方向上的贴片精度偏差在±10μm以内，x方向上的过程能力指数C_pk达到1.310，y方向上的C_pk达到1.697，满足设备的基本要求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080205

Select

一种高压驱动器的抗辐射加固设计

蒋红利, 江月艳, 孙志欣, 邵卓, 钟涛, 高欣宇

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0111

摘要（32）

PDF （1370KB）（16）

随着星载雷达技术的发展，发射及接收（T/R）组件系统中的发射功率越来越高。高压调制驱动器配套功率开关PMOS管，作为T/R组件中大功率GaN功放的电源调制驱动，大大提高了T/R组件的集成度及可靠性。介绍了一款T/R组件系统中32V的高压调制驱动器，基于高压BCD工艺进行设计、流片，设计上通过选取合适的高压器件及器件工作电压，优化逻辑结构、版图器件隔离及布线等技术进行抗辐射加固。经过验证，产品达到了100krad(Si)总剂量指标及75MeV·cm²/mg的单粒子指标。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080303

Select

基于开关电容放大器的低面积开销ADC^*

黄合磊, 佴宇飞, 虞致国, 顾晓峰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0105

摘要（31）

PDF （1535KB）（25）

针对模数转换器（ADC）在存内计算芯片中面积占比大的问题，提出了一种基于开关电容放大器的低面积开销ADC，包括一个全局数模转换器（GDAC）和基于开关电容放大器的局部列级ADC。整体电路采用单端逐次逼近型（SAR）ADC架构，利用开关电容放大器实现电压的逐次逼近，大幅度减少了单位电容数量，降低了局部列级ADC的整体面积开销；局部列级ADC共用由GDAC同步产生的参考电压，提高了ADC的整体面积效率。基于55 nm CMOS工艺设计了单列8位ADC，电源供电电压为1.2 V，输入电压范围为200~800 mV，在2.22 MSa/s的采样速率下，其功耗为144 μW，面积为792 μm²。仿真结果表明，ADC的有效位数为7.86 bit，无杂散动态范围为64.3 dB，品质因数（FoM）为987 pJ×μm²/conv。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080301

Select

基于HTCC的200 Gbit/s光调制器外壳的研制

胡进;颜汇锃;陈寰贝

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0090

摘要（31）

PDF （1385KB）（32）

研制了一款基于高温共烧陶瓷（HTCC）工艺的光调制器外壳，通过高速端口实现信号的传输。端口的设计采用共面波导结构的水平传输和类同轴结构的垂直传输，并分析高速信号传输通道的等效电路和在频域上的仿真，实现端口的阻抗匹配，在保证信号完整性的前提下端口可以实现单通道28Gbit/s的高速信号传输。将相同条件下的差分过孔结构与类同轴结构在频域和时域下展开分析，验证了类同轴结构可以更有效地保证信号完整性。将探针测试与背靠背结构相结合的方式对样品进行测试，验证了高速端口可以在保证信号完整性的前提下实现单通道28Gbit/s的高速信号传输速率。将该结构应用在8通道的光调制器外壳上，可以支持200Gbit/s以上的高速信号传输。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070402

Select

一种X波段低相位噪声国产化频率源设计

王玲玲;蒋乐;方志明

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0093

摘要（30）

PDF （1072KB）（25）

介绍了一种工作在X波段的低相位噪声、100%国产化频率源的工程设计方法。该方法采用锁相环（PLL）+压控振荡器（VCO）经典电路产生频率信号。分析了PLL相位噪声理论模型，对比了同封装的国产PLL芯片和进口PLL芯片两种方案，并对实物进行了测试。试验结果表明，该频率源可稳定输出频率为8.8 GHz、功率约为－5 dBm[史敏1]?的微波信号。采用国产PLL芯片制作的频率源相位噪声优于采用进口PLL芯片制作的频率源1~2dB，可做到优于[史敏2]?－101 dBc/Hz@1 kHz，－110 dBc/Hz@100 kHz。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070303

Select

一种超低静态电流ACOT降压转换器

汪东,谢凌寒

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0115

摘要（29）

PDF （1171KB）（31）

在可穿戴和物联网等应用领域，电池通常为系统供电。为保证系统能长时间待机，需要电源芯片具有超低待机电流。为降低待机功耗，在空载进入休眠模式时关断大部分电路，仅保留低功耗振荡器(LP_OSC)、电压基准的采样保持电路和低功耗比较器（LP_CMP），待机电流仅为430 nA。为保证良好的负载瞬态响应，设计了自适应恒定导通时间（ACOT）架构。该架构具有瞬态响应好、电流连续模式频率稳定、环路稳定性好等特点。该芯片可提供最大600 mA的负载电流，峰值效率可达96%，在输入电压为5 V、输出电压为3.3 V、带载电流为10 μA时，效率大于80%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090301

Select

基于微纳科研平台工艺验证的微米级标准CMOS关键工艺仿真

王峥杰;徐丽萍;凌天宇;瞿敏妮;权雪玲;乌李瑛;程秀兰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0087

摘要（28）

PDF （1770KB）（22）

基于微纳科研平台工艺验证的微米级CMOS标准工艺，采用TCAD仿真了场注入、沟道调节注入、衬底偏置电压以及接触金属类型对MOSFET器件性能的影响，进而对CMOS工艺中的器件关键工艺进行优化设计，为科研平台微纳工艺流片提供指导。仿真结果表明，N+场注入能量大于60 keV时对PMOS的阈值电压影响显著，P+场注入能量在30~50 keV时对NMOS阈值电压影响显著；PMOS沟道调节的剂量影响器件的电流开关比和亚阈值摆幅，其剂量不应超过2.1×10¹² cm^-2；场注入剂量在10¹³ cm^-2时，硅局部氧化（LOCOS）隔离特性达到最优，此时LOCOS的击穿电压为32.5 V；当钛夹层的厚度为120 nm时，可将铝与衬底接触电阻的数量级从10²降低至10¹。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070401

Select

可扩展红外编码系统设计

续文敏;姚彬彬;翁子彬

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0050

摘要（28）

PDF （1530KB）（14）

红外通信因具有可靠性高、保密性强等特点，被广泛应用于多个领域。但红外编码结构复杂多样，目前已有的红外编码系统无法满足多种红外编码格式的扩展需求。为解决以上问题，提出了一种可扩展红外编码系统设计方案。基于红外编码芯片AiP4911和AiP4912设计矩阵按键电路，基于微软基础类库（MFC）框架设计红外编码软件界面并构造编码结构解析框架，利用可扩展标记语言（XML）文件记录编码通用信息，实现了可扩展功能。测试结果表明，该系统很好地实现了可扩展功能，同时经误差补偿后的编码精度在±2%内，满足了高精度和可扩展的需求，有利于红外编码的广泛应用。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第5期 pp. 050303

Select

65 nm工艺SRAM中能质子单粒子效应研究

陈锡鑫;殷亚楠;高熠;郭刚;陈启明

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0094

摘要（27）

PDF （798KB）（14）

基于一款带错误检测与纠正（EDAC）功能的65nm体硅CMOS SRAM，开展了中能质子对纳米级集成电路单粒子效应影响的研究。在SRAM本征工作模式和EDAC模式下，得到了2组试验结果。分析试验数据发现：在重离子与中能质子试验中，采用商用6T设计规则的电路均未发生单粒子闩锁现象，但都发生了单粒子多位翻转现象；质子单粒子效应引起的错误数已饱和，而重离子单粒子效应引起的错误数则随能量不断增加，该现象与2种粒子引起单粒子效应的机理有关。质子与重离子饱和截面的差异是由质子核反应的概率导致的，但空间错误率相近。此次试验很好地探索了中能质子对SRAM电路的影响，明确了质子与重离子导致单粒子错误的异同，为SRAM在航天上的应用奠定了基础。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070403

Select

SiC MOSFET栅极漏电流传输机制研究^*

鹿存莉,谈威,季颖,赵琳娜,顾晓峰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0121

摘要（27）

PDF （1221KB）（44）

通过拟合变温电流-电压试验数据，研究了SiCMOSFET的正向和反向栅极漏电流传输机制。1）正向和反向高偏压下的栅电流由FN（Fowler-Nordheim）隧穿机制主导，得到SiC/SiO₂界面的电子势垒高度范围分别为2.58~2.69 eV和3.02~3.26 eV。2）正向高偏压下，栅电流随温度的升高而逐渐增大的原因可解释为，当温度升高时原子围绕其平衡点做随机运动，即鞍点的高度开始波动，由于FN隧穿模型中电流密度和势垒高度的指数关系，势垒高度降低时电流密度的增加趋势远大于势垒高度升高时电流密度的减少趋势，因此随着温度升高，栅电流逐渐增大，平均势垒高度降低。3）反向高偏压下，由于碰撞电离产生了大量的电子-空穴对，注入到结型场效应晶体管（JFET）区栅极氧化物中的空穴浓度增大，势垒高度进一步降低，因此反向高偏压下势垒高度随温度升高下降的速度更快。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090404

Select

基于分形结构的天线设计及天线-芯片一体化射频组件制造工艺

王刚, 赵心然, 尹宇航, 夏晨辉, 周超杰, 袁渊, 王成迁

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0138

摘要（26）

PDF （2538KB）（33）

实现了一种基于分形结构的天线-芯片一体化射频组件的设计与制造，设计了基于4阶Hilbert曲线的分形电感和基于2阶Sierpinski三角形的天线结构，有效提高了集成模组中的空间利用率，实现了电子器件的小型化。天线结构可以通过馈电位置的变化实现辐射频点可调，最多可实现36 GHz、50 GHz、70.6 GHz3个辐射频点，有助于实现灵活的应用场景。各辐射频点上的回波损耗大于25dB，最大辐射方向增益为11.93 dB。为了实现分形天线和射频芯片的一体化集成，设计和实现了天线-芯片一体化射频组件架构与12英寸晶圆级嵌入式基板工艺。与现有的射频组件集成工艺相比，利用光刻工艺实现了天线-芯片垂直高密度互连，同时改善了系统的射频性能。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080402

Select

基于电源分配网络仿真确定封装电容的方法

徐小明;纪萍;朱国灵;季振凯

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0091

摘要（26）

PDF （1109KB）（32）

在FPGA、CPU、GPU、DSP等产品的封装设计中，不仅需要考虑信号的完整性，还需要考虑电源分配网络。集成电路封装会增加芯片电源网络的电感，导致芯片性能下降，影响器件的质量。由于封装空间的限制与基板阻抗的要求，在封装基板上贴装符合设计的去耦电容以降低阻抗，对满足芯片性能要求至关重要。采用SIwave与ADS等软件工具对配电网络进行仿真，通过时域和频域两种分析方法可快速确定整个供电网络是否满足芯片的供电需求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070204

Select

反熔丝FPGA可配置I/O端口可测性设计研究

曹振吉, 曹杨, 隽扬, 曹靓, 马金龙

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0112

摘要（24）

PDF （1332KB）（36）

反熔丝FPGA在生产阶段不能通过编程后测试对电路进行筛选，必须通过编程前测试来解决生产测试问题。在研究反熔丝型FPGA多标准可配置I/O端口电路结构的基础上，提出一种用于可配置I/O端口的可测性设计（DFT）方案，在可配置I/O端口中插入软配置电路和边界扫描链，实现对可配置端口的临时配置和扫描测试，覆盖所有支持的电平标准及各种可配置I/O功能。仿真及测试结果表明，该DFT能够满足反熔丝型FPGA多标准、可配置I/O端口的测试需求，能够解决可配置I/O在生产中的测试问题。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080304

Select

一个帧可控通用LCD驱动电路的设计

朱培敏;兰亚峰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0088

摘要（23）

PDF （1731KB）（10）

设计了一款高度灵活、帧速率可控的液晶显示器（LCD）驱动电路，该驱动电路由外部电源供电，可工作在高性能或低功耗模式。在通用LCD驱动电路的基础上增加了前置频率发生器，实现了帧频速率在30~100Hz之间高度灵活可编。死区持续时间的插入使对比度在电压调控基础上更加细化，同时也降低了电路的功耗。该驱动电路提供了多种可选的驱动方案，最多可驱动216（8×27）个LCD像素。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第7期 pp. 070301

Select

兼容TTL电平的高速CMOS端口电路设计

邱旻韡, 黄登华, 屈柯柯

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0108

摘要（22）

PDF （866KB）（25）

基于0.8μm CMOS工艺设计了全新的兼容晶体管－晶体管逻辑（TTL）电平的高速CMOS端口电路，该端口电路不仅可以实现与TTL兼容的输入电平，还具有传输延迟时间短的优点。电路工作温度为－55~125℃。电路在工作电压为5V时，输入翻转电平为1.3V，传输上升延迟时间小于1ns，下降延迟时间小于1ns。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080302

Select

数字隔离器的失效分析及解决对策

傅铮翔,李飞

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0117

摘要（20）

PDF （1436KB）（21）

某航天电子系统采用的某型号隔离器电路上电时信号传输异常。针对异常点建立故障分析树，对失效电路中的编码芯片、变压器芯片、低压差线性稳压器（LDO）及解码芯片进行失效点定位。通过内部电路的带隙基准（BGR）、误差放大器输出关键节点扎针测试、ATE上电斜率测试、供电电源上电仿真等手段分析出故障电路因存在制造工艺偏差，BGR在低上电斜率时不能正确建立，进而导致LDO输出异常，该类失效可通过加严ATE测试程序进行有效剔除。针对该问题进行了板级测试验证，为电路改版及同类电路设计提供了依据。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090204

Select

激光烧结纳米铜膏成型线路的清洗工艺研究^*

张坤,徐广东,李权震,杨冠南,张昱,崔成强

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0154

摘要（19）

PDF （1470KB）（14）

提出一种基于紫外纳秒脉冲激光的纳米铜膏（铜的质量分数为85%）选择性烧结成型线路技术。采用乙醇超声清洗技术对成型线路进行清洗，剥离未烧结区的纳米铜膏。采用质量分数为30%的双氧水和质量分数为5%的硫酸，通过氧化酸洗技术去除热烧结区的纳米铜膏，从而获得纳米铜中心烧结区的成型线路。通过场发射扫描电子显微镜（SEM）和能谱色散型光谱仪（EDS）进行表征，证明清洗后的成型线路表面主要为金属铜，表层的纳米铜颗粒之间完全相融连接。该方法为激光烧结成型线路的清洗提供了参考。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090206

Select

一种低填充-高热导/屏蔽效能石墨烯泡沫封装材料

童国秀,范宝新,邢露,杨凯霞,杨怡均,周凡洁

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0150

摘要（18）

PDF （379KB）（40）

相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090601

Select

大气中子及α粒子对芯片软错误的贡献趋势^*

余淇睿, 张战刚, 李斌, 吴朝晖, 雷志锋, 彭超

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0103

摘要（18）

PDF （1183KB）（67）

在先进工艺集成电路中，高能中子、热中子和α粒子造成的软错误愈发受到关注。研究了150 nm至16 nmFinFET工艺节点器件在大气环境中的单粒子效应。随着工艺节点的缩小，高能中子引起的单粒子翻转截面和软错误率整体上均呈下降趋势。高能中子引起的软错误率在各个节点中均占据主导地位。热中子在45 nm工艺节点下对软错误率有明显贡献，由其与W塞中所包含的¹⁰B核反应引起。α粒子在先进器件中的贡献整体出现下降趋势，在40 nm工艺节点下出现极小值。此外，16 nm工艺节点下FinFET结构的引入使集成电路的软错误率下降了一个数量级。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第8期 pp. 080401

Select

电镀纯锡镀层与钢带结合强度的优化研究^*

周杰,胡宇昆

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0128

摘要（12）

PDF （1199KB）（25）

电镀工艺被广泛应用于半导体封装测试领域。在电镀纯锡的过程中，传送钢带夹具易出现镀层结合力差的问题，导致锡粉掉落及黏附于产品表面。基于电镀原理综合分析电镀缺陷发生机制及影响因素，分别从活化过程、预浸过程、电镀液成分及电流密度4个方面提出改善镀层与钢带结合强度的途径。结合实际电镀工艺改进案例，提出在活化槽中增加0.3~0.6 V的反向活化直流电压、在预浸过程选取30~50 A的电流、将活化槽液位提高5~10 mm、将电镀电流控制在95~125 A及将锡离子的质量浓度控制在50~80 g/L等改进工艺，可以有效提高镀层与钢带的结合强度。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090205

Select

一种用于CPLD擦写寿命验证的设计

顾小明,肖培磊,唐勇

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0116

摘要（8）

PDF （2123KB）（4）

近年来，国防等应用领域对电子元器件提出了国产化要求，自主设计的高性能复杂可编程逻辑器件（CPLD）应运而生。这些CPLD需要按照一定的标准流程进行筛选、考核，其中擦写寿命是一项重要的考核指标。阐述了采用集成开发环境及自动化测试机台对CPLD擦写寿命进行验证的不足之处，提出了一种CPLD擦写寿命验证装置的设计，经过实际检验，设计的装置稳定可靠，满足大批量器件的验证需求，提高了CPLD擦写寿命验证的效率。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090203

Select

深亚微米SOI工艺高压ESD器件防护设计

朱琪,黄登华,陈彦杰,刘芸含,常红

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0118

摘要（7）

PDF （1060KB）（15）

绝缘体上硅（SOI）工艺具有隔离面积小、隔离性能良好等特点，在功率半导体领域已被广泛采用。基于深亚微米SOI工艺技术节点和100 V以上高压器件的特性，高压静电放电（ESD）器件稳健性弱的问题已成为ESD防护设计的技术难点之一，高压ESD防护器件的选择和设计显得尤为重要。为了提升SOI工艺高压ESD器件的稳健性，结合静电放电时器件的特性和工作性能，对ESD防护器件进行了选择，设计了合适的器件尺寸，获得了良好的ESD能力。运用了该设计的一款驱动MOSFET的控制器电路，通过了4000 V人体模型（HBM）的ESD测试，该设计在SOI工艺高压ESD器件防护稳健性的问题上取得了良好的效果。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090401

Select

2~6 GHz小型化、高效率GaN功率放大器

刘健,张长城,崔朝探,李天赐,杜鹏搏,曲韩宾

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0119

摘要（7）

PDF （1178KB）（3）

基于GaN功率放大器小型化、轻薄化的发展趋势，选用陶瓷方形扁平无引脚（CQFN）管壳封装，设计了一种2~6 GHz宽频带、小尺寸、高效率的功率放大器，并阐述了设计方法和研制过程。随着器件功率密度的不断升高，散热问题成为设计中不可忽略的因素，分别采用热仿真分析及红外热成像测试方法，得到功率放大器芯片的最高温度为198.61 ℃，能满足散热需求。功率放大器尺寸为7.0 mm×7.0 mm×1.2 mm，在连续波测试条件下，漏极电压为28 V，工作频带为2~6 GHz，饱和输出功率大于40.5 dBm，功率增益大于23 dB，功率附加效率大于35%，测试结果均满足实际需求。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090402

Select

一种用于生产的GaN HEMT器件空气桥的设计

石浩,王雯洁,付登源,梁宗文,王溯源,张良,章军云

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0120

摘要（7）

PDF （983KB）（7）

为了解决当前GaN HEMT器件空气桥起桥角度、桥胶高度不稳定且易受后续步骤影响导致桥胶坍塌的问题，通过分别改变光刻胶定型桥的烘胶温度、烘胶时间以及曝光过程中的曝光焦距，观察不同条件下光刻胶定型桥桥胶的形貌和参数，选择最优的光刻胶定型桥的制作方法。并将最优烘胶温度、最优烘胶时间以及最优曝光条件整合，设计了一种适用于生产的拱形空气桥制作方法，得到了具有良好拱形且表面光滑的高质量、稳定且适合生产的空气桥。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090403

Select

用于GaN半桥驱动的高可靠欠压锁定电路^*

李亮,周德金,黄伟,陈珍海

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0126

摘要（4）

PDF （883KB）（2）

设计了一种用于GaN栅驱动芯片的高可靠欠压锁定电路，该电路能精确响应并输出保护信号以确保电路安全。欠压锁定采用快速响应的差分比较器电路与电阻分压采样，避免了反馈回路开关噪声引起的电路不稳定问题。在欠压锁定电路中加入电源毛刺检测电路以确保产生稳定可靠的欠压锁定信号。基于CSMC 0.18 μm BCD工艺，完成了电路设计。仿真结果表明，供电电压上升时阈值电压为7.3 V、下降时阈值电压为5.8 V，迟滞量为1.5 V，避免了电路在阈值电压附近反复开启与关断。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

2023年第23卷第9期 pp. 090302

中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊

阅读排行