电子与封装

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SiC功率器件辐照效应研究进展

刘超铭;王雅宁;魏轶聃;王天琦;齐春华;张延清;马国亮;刘国柱;魏敬和;霍明学

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0605

摘要（826）

PDF （3784KB）（321）

SiC功率器件是许多航天器用电子设备的重要组成部分，是保障深空探测任务顺利进行的前提和基础。在梳理SiC功率器件发展概况的同时，针对不同SiC功率器件（SiC SBD、SiC JBS、SiC MOSFET）在空间辐射环境下的性能退化规律进行了概述，重点分析了辐射环境下SiC功率器件的损伤机理，为SiC功率器件抗辐射性能工艺的长远发展提供了参考。

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2022年第22卷第6期 pp. 060101

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4H-SiC功率MOSFET可靠性研究进展^*

白志强, 张玉明, 汤晓燕, 沈应喆, 徐会源

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0412

摘要（803）

PDF （2373KB）（465）

4H-SiC功率MOSFET器件具有栅极驱动电路简单、开关时间短、功率密度大、转换效率高等优良特性，在电力电子系统中有着广泛的应用前景。但该器件在可靠性方面仍存在一些问题，如长期工作时的可靠性和动态工作中一些极端情况下的可靠性问题。针对器件的长期可靠性问题，阐述了长期可靠性的表征方法，栅介质制备工艺对长期可靠性的影响和长期可靠性机理研究的相关成果。在动态可靠性方面，对雪崩测试、短路测试和浪涌测试的实验现象和失效机制分析进行了综述。

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2022年第22卷第4期 pp. 040101

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碳化硅器件封装进展综述及展望^*

杜泽晨;张一杰;张文婷;安运来;唐新灵;杜玉杰;杨霏;吴军民

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0502

摘要（753）

PDF （2320KB）（365）

碳化硅禁带宽、临界击穿场强大、热导率高，具有高压、高温、高频等优点。应用于硅基器件的传统封装方式寄生电感参数较大，难以匹配碳化硅器件的快速开关特性，同时在高温工况下封装可靠性大幅降低，为充分发挥碳化硅器件的优势需要改进现有的封装技术。针对上述挑战，对国内外现有的低寄生电感封装方式进行了总结。分析了现有的高温封装技术，结合新能源电力系统的发展趋势，对SiC器件封装技术进行归纳和展望。

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2022年第22卷第5期 pp. 050102

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轨道交通碳化硅器件研究进展

李诚瞻, 周才能, 秦光远, 宋瓘, 陈喜明

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0606

摘要（660）

PDF （5286KB）（136）

随着轨道交通硅基功率器件性能逐渐逼近理论极限，碳化硅功率器件成为重点研究方向，以满足轨道交通系统对高功率密度、低损耗和高可靠性等要求。综述了轨道交通领域碳化硅MOSFET和SBD的芯片、混合碳化硅模块和全碳化硅模块的发展概况，并展望了碳化硅芯片和模块的技术发展趋势。介绍了碳化硅MOSFET芯片向沟槽栅、集成SBD和提升可靠性和迁移率等方向发展的趋势。全碳化硅器件、低杂散电感结构、低热阻基板和高可靠性烧结层的研究对碳化硅模块的发展至关重要。

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2022年第22卷第6期 pp. 060102

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超高压碳化硅N沟道IGBT器件的设计与制造^*

杨晓磊;李士颜;赵志飞;李赟;黄润华;柏松

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0413

摘要（528）

PDF （2175KB）（165）

自主设计和制备了一种耐压超过20 kV的超高压碳化硅（SiC）N沟道绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）器件。通过仿真设计优化了器件结构，同时结合自支撑衬底剥离技术、背面激光退火技术以及载流子寿命提升技术，成功在N型碳化硅衬底上制备了碳化硅N沟道IGBT器件。测试结果表明，该器件阻断电压为20.08 kV时，漏电流为50 μA。当栅电极施加20 V电压、集电极电流为20 A时，器件的导通电压为6.0 V，此时器件的微分比导通电阻为27 mΩ·m²。该值仅为15 kV碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）比导通电阻的1/7，充分显示出碳化硅N沟道IGBT器件作为双极型器件在高阻断电压、高导通电流密度等方面的突出优势。

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2022年第22卷第4期 pp. 040102

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SiC功率器件辐照诱生缺陷实验研究进展^*

杨治美;高旭;李芸;黄铭敏;马瑶;龚敏

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0501

摘要（463）

PDF （2040KB）（279）

第三代宽禁带半导体碳化硅（Silicon Carbide, SiC）功率器件在航天、航空和核工业等强辐射领域的极端环境下应用时，会受到辐照损伤的影响诱生缺陷，最终导致器件性能退化或者失效。简要介绍了SiC功率器件辐照效应发展历程和辐照效应，梳理轻离（粒）子辐照诱生缺陷与敏感参数退化的实验规律，分析总结重离子辐照SiC功率器件中一些关键技术问题，特别是不同温度辐照诱生缺陷形成机理的异同，为今后深入开展SiC肖特基二极管（Schottky Barrier Diode，SBD）的辐照诱生缺陷、器件性能退化研究及SiC相关器件的材料抗辐照性能的改善和结构优化提供实验数据和理论依据。

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2022年第22卷第5期 pp. 050101

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基于TSV倒装焊与芯片叠层的高密度组装及封装技术

汤姝莉, 赵国良, 薛亚慧, 袁海, 杨宇军

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0803

摘要（352）

PDF （2379KB）（504）

系统级封装（SiP）及微系统技术能够在有限空间内实现更高密度、更多功能集成，是满足宇航、武器装备等高端领域电子器件小型化、高性能、高可靠需求的关键技术。重点阐述了基于硅通孔（TSV）转接板的倒装焊立体组装及其过程质量控制、基于键合工艺的芯片叠层、基于倒装焊的双通道散热封装等高密度模块涉及的组装及封装技术，同时对利用TSV转接板实现多芯片倒装焊的模组化、一体化集成方案进行了研究。基于以上技术实现了信息处理SiP模块的高密度、气密性封装，以及满足多倒装芯片焊散热与CMOS图像传感器（CIS）采光需求的双面三腔体微系统模块封装。

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2022年第22卷第8期 pp. 080201

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电子元器件低温焊接技术的研究进展

王佳星, 姚全斌, 林鹏荣, 黄颖卓, 樊帆, 谢晓辰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0902

摘要（297）

PDF （1402KB）（385）

低温焊接技术是实现电子元器件多级封装和高温服役的关键技术之一。针对高可靠电子元器件封装对于低温连接、高温服役的焊接技术的需求，从材料制备工艺、焊料熔点变化和焊接工艺技术等方面对纳米金属颗粒低温烧结、瞬时液相低温烧结和颗粒增强低温焊接（烧结）工艺进行了综述。纳米金属颗粒低温烧结工艺形成的焊点稳定服役温度高于300℃，其制备复杂，烧结工艺对焊膏的依赖性较强，进一步优化焊料配方及其烧结工艺为其主流研究方向。瞬时液相低温烧结工艺，通过形成高熔点金属间化合物焊点提高其耐高温性能，其内部组分及耐高温性能对焊接工艺依赖性较强，明确焊点组分以及耐高温性能、焊接工艺为其主流研究方向。颗粒增强低温焊接（烧结）工艺，通过形成高温富集相与金属间化合物提升熔点，回流焊后熔点提升较小，明确其熔点与组分的变化规律为其研究重点。

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2022年第22卷第9期 pp. 090202

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3D堆叠封装热阻矩阵研究

黄卫, 蒋涵, 张振越, 蒋玉齐, 朱思雄, 杨中磊

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0514

摘要（293）

PDF （1570KB）（599）

针对多芯片热阻矩阵的研究模型大多基于多芯片组件模型，多芯片为2D封装类型，而对3D芯片堆叠模型的热阻矩阵研究较少。以3D芯片堆叠模型为例，研究分析封装器件热阻扩散、热耦合的热阻矩阵。通过改变封装器件内部芯片功率大小，利用仿真模拟计算3D封装堆叠结构的芯片结温。将热阻矩阵计算的理论结果与仿真模拟得到的芯片结温进行对比分析，验证多层芯片堆叠封装体耦合热阻矩阵的准确性。

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2022年第22卷第5期 pp. 050203

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电子封装中激光封焊工艺及性能研究

王晓卫;唐志旭

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0607

摘要（245）

PDF （1963KB）（541）

研究了激光封焊中光子激发电子发生跃迁的能量转变及传递过程与工艺参数之间的关系，并分析了外壳吸收能量与熔深、工艺参数之间的联系。结果表明，随着熔深的增加，能量呈指数形式衰减，到达封焊临界点后，封焊终止。通过改变激光波形、功率、脉宽、速度、频率和离焦量等工艺参数，可以控制焊材的电子跃迁和能量传递过程。合理控制熔融时的金属蒸汽、熔池宽度和深度，从而对封焊裂纹、气孔和烧蚀等缺陷进行合理控制，以达到气密性和机械可靠性试验要求。

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2022年第22卷第6期 pp. 060201

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表面贴装锡基焊点长期贮存可靠性及寿命预测研究

张贺;冯佳运;丛森;王尚;安荣;吴朗;田艳红

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0712

摘要（218）

PDF （1811KB）（319）

互连焊点的室温贮存寿命预测对于电子产品的可靠应用具有重要的工程意义。采用高温加速贮存试验，对有铅钎料（62Sn36Pb2Ag）表面贴装的电容焊点以及有铅钎料（63Sn37Pb）和无铅钎料（SAC305）混合组装的球栅阵列（BGA）焊点进行了长期贮存寿命预测。利用扫描电子显微镜对在3种温度（367.15 K、393.15 K和423.15 K）下贮存不同时间（1天、4天、9天、16天、25天、36天、49天）金属间化合物（IMC）的微观形貌进行了表征，对IMC的生长动力学进行研究并建立了生长模型。选取IMC的厚度作为关键性能退化参数，依据初始IMC厚度分布为失效密度函数，获得了两种类型焊点的可靠度函数，进而确定两种焊点的特征寿命及中位寿命。

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2022年第22卷第7期 pp. 070201

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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（213）

PDF （9995KB）（149）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010101

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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（207）

PDF （1435KB）（217）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110202

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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（201）

PDF （3387KB）（457）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100401

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焊接参数对Au80Sn20焊料封装孔洞和微观组织的影响

颜炎洪;徐衡;王英华;陈旭;李守委;刘立恩

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0414

摘要（194）

PDF （2243KB）（342）

气密性封装工艺广泛应用于高可靠电子元器件。目前陶瓷产品的气密性封装主要采用Au80Sn20合金作为连接材料将盖板和管壳进行密封，Au80Sn20合金中Au与Sn元素的质量分数分别为80%和20%，是金锡二元合金的共晶成份，目的是在较低的温度和最短的时间内发生共晶反应，形成良好的密封结构。采用Au80Sn20合金对DIP20陶瓷管壳与盖板进行气密性封装，通过微观组织表征与X-ray测试观察金属间化合物的状态和元素分布，研究不同焊接温度和焊接压力对Au80Sn20合金焊接孔洞和微观组织的影响。在焊接峰值温度和焊接压力两个关键因素上进行优化，得出了减少气密性封装孔洞的最佳工艺参数组合，提高了Au80Sn20焊料气密性封装的可靠性，有助于提高元器件封装质量，在行业内具有一定的指导意义。

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2022年第22卷第4期 pp. 040203

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脑电信号传感检测芯片系统综述^*

王梓斌, 刘国柱, 孙建辉

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0512

摘要（185）

PDF （5760KB）（213）

低电压低频微弱脑电（Electroencephalogram, EEG）信号检测微芯片对于构建可穿戴或可佩戴的EEG检测微设备或系统非常重要。EEG传感检测微芯片可以应用于医学、神经科学以及脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）技术的研究。EEG传感器可以准确、灵敏、安全、可靠地实现微弱低频颅外EEG电压的感知，将感知的信号反馈到传感后调理电路；有效的传感后调理芯片系统可以对前端传感器感知的微弱小信号进行放大、带外信号滤除、噪声抑制或消除等。通过生物模数转化器把放大的模拟EEG电压转换为数字信号，对信号打包并无线发射到远处终端，EEG信号的可靠感知直接影响到EEG接收终端后续EEG算法的有效开展。由于便携可穿戴微型医疗设备或系统的迫切需要，EEG信号传感器与传感后调理芯片的设计变得越来越重要。综述了EEG信号检测微传感器芯片系统国内外的研究进展，主要是通过传感器即EEG电极的信号感知和传感后的EEG信号调理芯片，并对EEG传感器芯片发展进行了总结与展望。

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2022年第22卷第5期 pp. 050302

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多芯片组件导电胶接触电阻增大案例分析^*

张建;王道畅;金家富;董玉;李静

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0609

摘要（180）

PDF （983KB）（223）

导电胶因工艺温度低和容易返修等特点，常用在多芯片组件中粘接芯片。在某多芯片组件筛选实验过程中存在导电胶接触电阻增大的现象，经过分析和试验验证发现，因芯片背金存在划伤缺陷及污染物等，使得Ni、Au、Ag等金属与水、氧气构成电化学腐蚀反应条件，在电流及温度的促进下形成阻隔层，阻隔层部分阻挡导电胶中银粒子接触的导电通路，从而导致界面接触电阻增大。

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2022年第22卷第6期 pp. 060203

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低翘曲BGA封装用环氧塑封料的开发与应用

李进;邵志锋;邱松;沈伟;潘旭麒

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0711

摘要（164）

PDF （2417KB）（281）

随着半导体封装密度的提高，FBGA等单面封装形式被广泛采用。在这些封装中，由于其非对称结构容易发生翘曲，且大面积封装基板也越来越薄，降低翘曲的要求也越来越高。为了减少单面封装的翘曲，有报道称，通过提高玻璃化转变温度（T_g）和降低封装材料的线膨胀系数来降低成型收缩率是有效的。然而，要保持环氧塑封料（Epoxy Molding Compound，EMC）的高流动性并大幅降低成型收缩率是很困难的。将固化收缩率引入热粘弹性分析技术，明确了球栅阵列（Ball Grid Array，BGA）封装翘曲的发生机制，采用降低高温弯曲模量的方法可以设计出具有低粘度、高流动性和低翘曲的环氧塑封料。

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2022年第22卷第7期 pp. 070203

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环氧塑封料用热潜伏型固化促进剂的研究与应用进展^*

王璐;常白雪;岳艺宇;吴宇林;吴昊;陈淑静;刘金刚

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0901

摘要（164）

PDF （1856KB）（212）

环氧塑封料（EMC）是集成电路芯片（IC）先进封装的关键材料之一，而固化促进剂又是影响EMC在IC先进封装应用中的可靠性的重要成分之一。综述了近年来国内外EMC用热潜伏型固化促进剂（TLC）在基础与应用领域中的研究进展。从IC先进封装用EMC的发展趋势、EMC的发展对TLC的性能需求以及当前IC封装应用中的主流EMC相关TLC材料的研究现状等几个方面进行了阐述。重点阐述了有机磷系络合型本征型TLC的研究与发展状况，以及对先进EMC用TLC组分的未来发展趋势进行了展望。

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2022年第22卷第9期 pp. 090201

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全耗尽绝缘层上硅技术及生态环境简介

赵晓松;顾祥;张庆东;吴建伟;洪根深

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0602

摘要（161）

PDF （1365KB）（119）

随着半导体技术节点微缩到3 nm及以下，晶体管的尺寸难以进一步缩小，导致了成本优势的减小。功能性和功耗成为物联网、可穿戴设备、汽车电子等应用的主要关注点，为满足这一需求，全耗尽绝缘层上硅（Fully Depleted Silicon on Insulator, FDSOI）技术被进一步研发和产品化。对FDSOI技术的特点和生态环境进行了总结。FDSOI利用体偏置平衡功耗与性能，采用应力优化提高迁移率，通过减薄硅膜厚度抑制短沟道效应并减小寄生电容，因此被应用到低功耗处理器、低噪声放大器、嵌入式存储器等低功耗产品。FDSOI具有巨大的市场潜力，将成为半导体技术未来重要的发展趋势。

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2022年第22卷第6期 pp. 060501

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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（152）

PDF （2251KB）（195）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110204

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电子组装用Sn-Sb系无铅钎料研究进展^*

王曦;张亮;李木兰;姜楠

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0004

摘要（151）

PDF （2581KB）（174）

Sn-Sb系钎料的熔点比Sn-38Pb钎料的熔点高约60℃，并且Sn-Sb系钎料在高温下仍然具有稳定的微观组织及良好的机械性能和抗蠕变性能，所以Sn-Sb系钎料具有应用在高温环境中的能力。许多研究者通过合金化或者添加纳米颗粒的方法来进一步改善Sn-Sb系钎料的综合性能，目前对Sn-Sb系钎料的界面反应和熔化特性的研究相对较少。叙述了国内外关于Sn-Sb系钎料的研究进展，阐述了合金化和颗粒强化对Sn-Sb系钎料的显微组织、界面反应、力学性能、润湿性、熔化特性和抗蠕变性能的影响，探究了钎料在改性方面的成果。总结了目前对Sn-Sb系钎料研究的不足之处和发展的趋势，以期为日后的研究提供相关的理论指导。

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2023年第23卷第2期 pp. 020201

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芯片返修回流焊可靠性改善研究进展

刘少红；谭淇

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0812

摘要（151）

PDF （2196KB）（207）

在微电子产品的研发过程中，由于技术要求变更或故障维修等需求，需要对已焊接完成的电路板进行芯片的返修操作，而返修过程所涉及的高温时效和多次回流必然会对芯片本身及元器件造成损坏，因此需要通过相关过程可靠性研究指导具体的返修技术。通过分析国内外研究者对于芯片返修可靠性的研究，发现高温时效与多次回流均会使得焊点界面化合物形貌及微结构发生改变，但回流次数对焊点力学性能影响较小。另外，合适的镀层、焊盘或焊球尺寸都能够改善高温时效及多次回流产生的负面影响。

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2022年第22卷第8期 pp. 080206

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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（148）

PDF （1821KB）（165）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100203

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塑封倒装焊焊点开裂分析及改善研究

朱国灵;季振凯;纪萍;徐小明

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0011

摘要（147）

PDF （8429KB）（223）

随着科技的发展，半导体元器件小型化、高性能、轻量化的需求日益迫切，塑封倒装焊技术得到了广泛应用。因为基板的易形变性及各封装材料间的热膨胀系数不匹配，焊点开裂成为影响封装可靠性的重要因素之一。为了研究倒装焊产品在封装制程中焊点开裂的失效原因，利用有限元分析（ANSYS）软件建立倒装焊塑封封装体有限元模型，模拟回流焊过程中的塑封基板形变与凸点应力分布，并分析焊点开裂失效的原因。结果表明，在回流焊过程中，基板形变量大于裸芯，外围凸点倾斜较大，承受的应力及应变能最大，外沿凸点为最易失效点，采用加载具作业可显著降低失效风险。

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2023年第23卷第2期 pp. 020204

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基于微流控芯片的生物传感器发展现状与展望^*

杨晓君;张梦琦;任萌娜;李元岳;姚钊

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0603

摘要（145）

PDF （7401KB）（121）

微流控芯片具有样品体积小、检测成本低、检测时间短等优点，与光学传感器、电化学传感器和微波传感器结合可以构建灵敏度高、可重复、便携的检测系统。对微流控芯片在生物传感器中的最新应用进行了综述，并介绍了各种生物传感器的特性和原理，通过生物传感器和微流控芯片集成实现了对复杂样本的快速和高灵敏度检测。对未来的发展方向进行了展望，并提出了新一代生物微流控传感器发展中存在的挑战和应对问题的策略。

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2022年第22卷第6期 pp. 060502

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硅铝丝引线键合参数化建模仿真

蒋玉齐, 刘书利, 夏晨辉, 王毅恒, 陈桥红, 周超杰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0910

摘要（143）

PDF （1942KB）（196）

拉力测试是检验引线键合强度的常用手段。为了更好地研究硅铝丝在拉力测试过程中的受力情况，结合力学理论模型、三维有限元仿真模型和实验数据对比，分析了相关键合参数和初始塑性变形的影响。在拉钩上升过程中，拉力先变大、后变小，伴随着引线的颈缩。在水平方向上，弧线的最高点距离第一焊点越近，拉脱力越大。在弧线水平跨距不变的情况下，弧高变大时，拉脱力也变大。与实验数据相对比，仿真模型的预测准确性达到了95%，为硅铝丝引线键合工艺提供了快速和准确的评估方法。

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2022年第22卷第9期 pp. 090205

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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（137）

PDF （1220KB）（141）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100201

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16 Gbit/s高速串并收发器的调试及交流耦合电容的选取方案

张秀均, 于治, 宋林峰, 季振凯

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0906

摘要（132）

PDF （1744KB）（126）

随着高速串并收发器（SerDes）传输速率的快速提升，如何保证数据的传输质量已成为国内外研究的热点问题。通过对已有研究的分析，基于可测性设计（DFT）的高速SerDes调试方法实现了动态配置SerDes参数。测试了不同速率下高速SerDes的传输性能，并且验证了不同速率下交流（AC）耦合电容的选取对SerDes性能的影响。针对16 Gbit/s以内高速SerDes的不同速率，提出了100 nF和470 nF的耦合电容按速率分段的选取方案。

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2022年第22卷第9期 pp. 090204

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可变高应力氮化硅薄膜的内应力研究

孙建洁;张可可;陈全胜

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0710

摘要（132）

PDF （805KB）（127）

以互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS）器件等比例缩小为动力的硅集成电路技术已迈入纳米级尺寸，并将继续保持对摩尔定律的追求，进一步缩小器件尺寸，以满足芯片高度集成化的要求。目前基于CMOS工艺的应变硅技术受到越来越广泛的应用。氮化硅致应变技术是属于应变硅技术中的一种，该技术工艺流程相对简单，成本较低，仅通过在器件上淀积不同应力的氮化硅薄膜就可达到提高载流子迁移率的效果，因此应用越来越普遍。利用等离子体增强化学气象沉积（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD）的氮化硅膜，通过适当的工艺条件，可以做到压应力和张应力两种应力的变换，最终可实现在硅片上淀积出应力大于2 GPa的高应力氮化硅膜。

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2022年第22卷第7期 pp. 070403

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⁶⁰Co γ射线对增强型GaN HEMT直流特性的影响

邱一武;吴伟林;颜元凯;周昕杰;黄伟

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0705

摘要（131）

PDF （1510KB）（141）

利用⁶⁰Co γ射线对P型栅增强型氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）开展零偏置状态下总剂量辐射试验及常温退火试验，测试GaN HEMT直流特性参数对总剂量效应（TID）的响应规律。试验结果表明，γ射线辐照后器件阈值电压、跨导峰值和饱和漏极电流发生不同程度的退化，而栅泄露电流和导通电阻变化甚微。在剂量为0.6 Mrad（Si）的条件下，经过120 h的退火试验，器件阈值电压未发生明显的恢复，跨导峰值反而有轻微退化的趋势。从试验数据可知，器件直流特性退化主要是由于辐照引起二维电子气（2DEG）浓度下降，载流子迁移率降低，感生界面态陷阱导致。研究结果对GaN HEMT器件宇航应用可靠性的评估给予了有益参考。

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2022年第22卷第7期 pp. 070401

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装载操作系统国产化板卡复位系统的研究

宁东平;张志强;黄茨

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0613

摘要（130）

PDF （1367KB）（220）

针对装载操作系统国产化板卡应用时对复位系统的要求，设计了一种复位电路。采用定时器、看门狗与缓冲器的架构，满足国产化板卡加载系统时系统复位信号一直保持高电平的需求。在系统加载完成后，CPU输出喂狗信号，复位系统监控CPU运行。一旦出现死机的情况，CPU被复位，重新加载系统。通过原理分析、电路设计以及原理验证板测试，验证了复位系统设计的合理性与可行性。

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2022年第22卷第6期 pp. 060304

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Flash型FPGA配置方法研究

庞立鹏;蔺旭辉;马金龙;曹靓;沈丹丹;王晓玲;赵桂林

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0513

摘要（127）

PDF （1777KB）（109）

Flash型现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array, FPGA）是一种新型非易失性可编程电路，其内核配置单元是Flash单元，配置过程中不需要从外部配置存储器中加载配置数据。为了研究Flash型FPGA的配置方法，设计了应用于30万门Flash型FPGA的配置电路，通过设计研究整体配置电路架构、配置单元模块和控制模块等。对整体电路擦除、编程和校验等操作流程进行验证并对整体功能进行仿真验证，整体电路配置流程和整体综合功能满足设计要求，为后期研究更大系统门规模的Flash型FPGA配置电路奠定了基础。

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2022年第22卷第5期 pp. 050301

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FPGA多程序动态老炼系统设计

季振凯;谢文虎

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0401

摘要（126）

PDF （1393KB）（218）

老炼试验可以加速FPGA老化，使FPGA快速进入失效率较低且稳定的偶然失效期，是剔除存在潜在缺陷FPGA电路的重要方法。但是随着FPGA的规模越来越大，传统的单段程序动态老炼无法实现FPGA大部分资源的逻辑翻转，电路潜在缺陷部位无法及时暴露，可能导致缺陷电路异常流出。针对单段程序动态老炼的局限性，设计了一种可循环写入多段老炼程序的多程序动态老炼硬件系统，同时针对该老炼系统开发了FPGA老炼程序，可显著提高FPGA的老炼覆盖率。

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2022年第22卷第4期 pp. 040403

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基于初始解优化的FPGA布线方法

惠锋;谢尚銮

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0811

摘要（126）

PDF （1438KB）（194）

针对自主研发的现场可编程门阵列（FPGA）芯片，提出了一种基于初始解优化的FPGA布线方法。根据逻辑片布线结构，通过简单模式匹配对网表的逻辑单元引脚进行重构来生成低布线拥挤度的初始解，并在布线过程中按节点与漏端相结合的布线策略实现解的快速收敛。实验数据表明，所提方法在全局布线阶段可使拥塞数量下降16.6%，在详细布线阶段可使累计拥塞数量下降9.8%，而且运行时间缩短了7.8%，关键路径裕量提升了17.2%。

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2022年第22卷第8期 pp. 080304

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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（124）

PDF （6300KB）（130）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010104

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一种新型无电压折回现象的超结逆导型IGBT

吴毅, 夏云, 刘超, 陈万军

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0911

摘要（123）

PDF （1307KB）（142）

提出了一种新型无电压折回现象的超结逆导型绝缘栅双极型晶体管（RC-IGBT），并基于Sentaurus TCAD进行了电学特性仿真。提出的超结RC-IGBT通过超结的P柱将集电极N⁺区域与P⁺区域隔开，消除了传统超结RC-IGBT正向导通时存在的折回现象。与传统超结RC-IGBT结构相比，在导通电流密度为100 A/cm²时新结构的正向导通压降减少了20.9%，反向导通压降减少了20.7%，在相同正向导通压降（1.55 V）下新结构的关断损耗降低了19.9%。

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2022年第22卷第9期 pp. 090401

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板间连接器低空洞真空汽相焊接技术

邱静萍;王文智;李少聪;毛海珂;张绍东

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0511

摘要（122）

PDF （2029KB）（132）

混装型印制板上板间连接器通孔焊接稳定性和焊点可靠性备受瞩目，焊接工艺的设计方案层出不穷，但在实际生产中能调控焊锡量、改善空洞率、提升焊透率并投入应用的寥寥无几。以板间连接器为研究对象，采用正交试验法系统分析了焊接方式、印制板厚度、预成型焊锡环圈数等工艺参数对焊点质量的影响。通过对板间连接器焊点进行建模仿真、理论计算及金相分析验证，提出了一种可行的真空汽相焊技术与预成型焊锡环相结合的焊接板间连接器工艺方案，结果表明该方案可实现良好的焊接质量、低空洞率和高达100%的焊透率。

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2022年第22卷第5期 pp. 050201

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X波段小型封装GaN功率放大器设计

崔朝探, 陈政, 杜鹏搏, 焦雪龙, 曲韩宾

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0608

摘要（122）

PDF （2263KB）（359）

基于GaN功率放大器模块化、小型化的发展需求，设计了一款X波段小型管壳封装的功率放大器。通过合理排布电路结构，实现了封装尺寸的小型化。由于器件功率密度不断提升，散热问题不容忽视，通过对不同材料的管壳底座进行热仿真分析，预先模拟芯片的温度分布，根据仿真结果选定底座材料为钼铜Mo70Cu30，利用红外热成像仪测试芯片结温为107.83 ℃，满足I级降额要求。最终设计的功率放大器尺寸为18.03 mm×8.7 mm×3.03 mm，在28 V工作电压脉冲测试条件下，9.3~9.5 GHz频带内饱和输出功率P_sat大于46 dBm，功率附加效率PAE大于36%，功率增益大于24.5 dB，电性能测试结果全部满足技术指标要求。

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2022年第22卷第6期 pp. 060202

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“宽禁带功率半导体器件”前言

陈万军

摘要（122）

PDF （617KB）（203）

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2023年第23卷第1期 pp. 010100

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基于双极型晶体管的温度传感器

阳佳丽, 赵新, 高博, 张析, 龚敏

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0903

摘要（121）

PDF （1589KB）（110）

提出了一种基于双极型晶体管（BJT）宽温度范围的温度传感器。该温度传感器电路通过两个温度特性互补的电流产生一个高斜率的电压，采用电流增益补偿技术和斩波稳定技术来提高传感器输出电压的线性度，同时可通过合理调节电阻值和电流镜比例获得不同的输出电压。在0.18 μm HVCMOS工艺下对传感器进行仿真，结果表明，在－55~125 ℃温度范围内，温度传感器的温度系数为11.2 mV/℃，误差在-0.8~0.8 ℃。

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2022年第22卷第9期 pp. 090301

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基于FPGA的虚拟听觉系统设计

陈鑫;高博;龚敏

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0611

摘要（115）

PDF （1186KB）（98）

基于FPGA的虚拟听觉系统具有硬件要求低、设备体积小等优点，在虚拟现实、听觉心理学等领域得到了广泛的应用，但现有的基于FPGA的虚拟听觉系统存在乘法器资源消耗高、垂直方向正确率低等问题。为了解决这些问题，提出了一种基于输出声音响度来辨别垂直方向的方法，并构建了一个基于FPGA的虚拟听觉系统。该系统采用一种折叠型有限脉冲响应（Finite Impulse Response，FIR）滤波器作为核心数据处理单元，并能通过上位机软件来实时更改定位方向。FPGA上板验证结果表明，该系统很好地实现了虚拟听觉功能，并具有乘法器资源消耗小、平均正确率高的优点。

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2022年第22卷第6期 pp. 060302

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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（115）

PDF （4664KB）（135）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010105

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一种基于基板埋入技术的SiC功率模块封装及可靠性优化设计

樊嘉杰, 侯峰泽

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0716

摘要（115）

PDF （1169KB）（370）

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2022年第22卷第7期 pp. 070601

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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（115）

PDF （1888KB）（184）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100204

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基于硅外延片用石墨基座的温度均匀性研究

冯永平;何文俊;任凯

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0404

摘要（114）

PDF （1696KB）（113）

通过对电磁感应加热的硅外延化学气相沉积反应腔室建立理论分析模型，结合工程实验对比，研究了不同石墨材料和不同基座结构对基座表面温度均匀性的影响。结果显示，在工程中，选择合适的石墨材料、设计合适的基座结构对硅外延片电阻率均匀性有着很大的影响，但在提升产品质量的同时也要平衡经济效益。

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2022年第22卷第4期 pp. 040401

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不同规格色素炭黑对环氧塑封料性能的影响

曹二平, 蔡晓东, 牟海燕

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0914

摘要（113）

PDF （1026KB）（193）

以多芳型环氧树脂为基体树脂，多芳型酚醛树脂为固化剂，研究了不同规格色素炭黑对环氧塑封料性能的影响。通过凝胶化时间、螺旋流动长度、邵氏热硬度、体积电阻率、离子电导率和激光打标清晰度等对其进行表征。结果表明，适当降低炭黑吸油值，对环氧塑封料理化性能影响较小，同时有利于提高环氧塑封料的电绝缘性能和激光打标效果。当用原生粒径为21 nm、炭黑吸油值为65 ml/100 g的JY 2021炭黑时，环氧塑封料的凝胶时间为37 s，螺旋流动长度为150 mm，邵氏热硬度为72，体积电阻率为14.7× 10¹⁵ Ω·cm，此时离子电导率曲线最低，黑度及激光打标清晰度综合性能最好。

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2022年第22卷第9期 pp. 090206

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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（113）

PDF （9632KB）（130）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010106

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一种应用于高精度流水线ADC的差分参考电压电路^*

池哲涵;黎飞;刘颖异;唐旭升;苗澎

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0509

摘要（112）

PDF （1884KB）（95）

设计了一种应用于18位20 MS/s流水线模数转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）的参考电压电路，电路采用源级推挽输出与电压负反馈结构的输出缓冲器，该输出缓冲器具有输出阻抗小、驱动能力高的特点。整体ADC电路采用180 nm 1P6M 5 V CMOS工艺实现，面积为2.50 mm×5.00 mm，其中，参考电压电路面积为0.20 mm×1.05 mm。仿真结果表明，参考电压电路中带隙基准电压在-40~90 ℃内温度系数为5.526×10^-6/℃，应用所设计的参考电压电路，整体ADC在20 MHz采样频率输入信号859.375 kHz下，有效位数（Effective Number of Bits, ENOB）为16.88 bit，信噪比（Signal to Noise Ratio, SNR）为103.41 dB，无杂散动态范围（Spurious Free Dynamic Range, SFDR）为110.69 dB。

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2022年第22卷第5期 pp. 050305

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重复短路应力下p-GaN HEMT器件的阈值电压退化机制^*

伍振;周琦;潘超武;杨宁;张波

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0610

摘要（112）

PDF （2731KB）（194）

p-GaN HEMT凭借高频、高功率密度的优势，已逐渐应用于高频电源领域，由于负载短路、错误的栅控信号等因素，均会导致器件处于严重的短路状态。目前，研究重点多聚焦于600/650 V商用器件的最终失效上，缺乏对器件在短路应力下的退化机理研究。通过重复短路应力研究了100 V商用p-GaN HEMT的短路鲁棒性，随着应力次数的增加，器件的阈值电压V_TH表现出持续正向漂移且漂移量可达+0.65 V，漏极电流I_D持续下降。此外，还研究了短路应力后器件的动态恢复过程。在较弱的短路应力后，由于AlGaN势垒层内的陷阱和p-GaN/AlGaN界面陷阱释放掉被捕获的电子，V_TH和I_D能够完全恢复；而在苛刻的短路应力后，栅下产生的热电子将轰击p-GaN/AlGaN界面从而诱导出新的界面缺陷，这将导致V_TH永久性的正向漂移，最终使得I_D不可恢复。

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2022年第22卷第6期 pp. 060401

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一种SSD的设计与测试方法研究及实现

沈庆;张梅娟;侯庆庆;张磊

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0604

摘要（110）

PDF （1354KB）（191）

固态硬盘（Solid-State-Disk，SSD）以其读写性能优越、环境适应性强等优点在存储领域中得到快速发展。在现有SATA控制器研究基础上，利用单个控制器及总线数据扩展技术，并行控制多片Nand Flash；引入多通道并行策略和闪存阵列管理技术，提高数据传输效率，同时采用基于Turbo乘积码（Turbo product code，TPC）的编码方案，进一步提高其纠错能力。在SSD读写测试方面，使用现有SSD专业测试软件以及各种测试环境对其进行性能测试，读取速率最高为260 MB/s，写入速率最高为160 MB/s。

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2022年第22卷第6期 pp. 060301

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基于SiP技术的网络测量探针芯片集成设计^*

毛臻, 张春平, 潘福跃, 顾林

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0410

摘要（110）

PDF （1672KB）（120）

为了使主动网络测量探针国产化、小型化，通过分析目前CAIDA主推的最新主动探测终端工具群岛结构（Archipelago Measurement Infra-Structure，Ark）的硬件参数，并结合现有国产化裸芯片，设计了一种基于微系统技术的探针用主控系统级封装（System in Package，SiP）芯片。该探针主控SiP采用国产处理器搭配现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FGPA）的架构，集成双倍数据速率（Double Data Rate，DDR）内存颗粒和Flash等裸芯片，并选配了国产网络物理层芯片。设计完成的SiP芯片总体尺寸仅为30 mm′30 mm，最高主频为1 GHz，内存为2 GB，网口扩展为千兆。采用该探针芯片的系统从芯片选型到软件实现均采用全国产化设计，应用于国内网络测量场合时安全、保密性更高。

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2022年第22卷第4期 pp. 040501

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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（110）

PDF （7007KB）（179）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010111

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基于差分翻转电压跟随器的AB类缓冲器设计

马志寅;李富华;陈天昊

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0402

摘要（109）

PDF （1200KB）（85）

为了解决传统电压缓冲器建立时间较长、功耗较大等问题，提出了一种基于差分翻转电压跟随器（Differential Flipped Voltage Follower, DFVF）的AB类缓冲放大器。电路主要由作为输入级的差分翻转电压跟随器和基于反相器的输出级组成。与其他缓冲器相比，该电路结构简单，晶体管数量少。由于使用了AB类的缓冲器，因此输出电流不受偏置电流的影响，并且静态电流小。采用SMIC 0.18 μm工艺对电路进行仿真，仿真结果表明在1.8 V电源电压、全电压摆幅下，能在0.56 μs的建立时间内驱动1 nF的电容负载，同时静态电流只有5 μA，可用于液晶显示器的列驱动。

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2022年第22卷第4期 pp. 040301

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基于贝叶斯学习的PID温控算法在芯片烘箱中的应用^*

梁达平;赵利民;王鸿斌

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0801

摘要（106）

PDF （2099KB）（215）

利用朴素贝叶斯分类器对芯片无氧化烘箱温度PID控制历史数据进行多代偏差和偏差变化量分析处理，来评价当前控制的有效性及参数设置的合理性；并与专家控制系统结合构成一种参数自整定机器学习方法，实现设备智能控制。基于该方法设计出自动收集数据集、进行贝叶斯学习训练及验证的程序算法。

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2022年第22卷第8期 pp. 080202

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基于分解的多路选择器工艺映射方法设计

谢尚銮;惠锋;刘佩;王晨阳;张立

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0807

摘要（106）

PDF （1299KB）（37）

针对Virtex-7系列FPGA架构，提出了一种基于分解的多路选择器工艺映射方法。选取多个细粒度规则多路选择器作为基准单元，将对应的优质工艺网表保存为模板，将N选1多路选择器递归分解为若干层紧密连接的基准单元并基于模板实现其优化映射。对比所提方法与综合工具Vivado及ABC的多路选择器工艺映射效果，实验数据表明该方法与Vivado相比可平均减少1.01%的查找表（LUT）开销与5.61%的时延，与ABC相比可平均减少20.82%的LUT开销与29.51%的时延，而且该方法时间复杂度低，平均运行速度比ABC快4.28倍。

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2022年第22卷第8期 pp. 080302

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基于UVM的MIPI DSI系统级可重用验证平台

周文强

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0806

摘要（105）

PDF （2953KB）（92）

针对移动产业处理器高速显示串行接口（MIPI DSI），提出了一种基于通用验证方法学（UVM）的系统级可重用验证方法，并设计了相应的验证平台。该平台可重复利用性强，平台中设计的各种组件和测试激励在不同项目中均可重复利用或稍加修改即可利用，大大缩短了验证时间；从系统级上验证，而不是模块级，因此更加接近整体芯片的实际运行过程，能更好地发现设计上的错误；平台中设计的参考模型通过记分板可实时在线比较期望值和实际值，一旦不匹配，立即停止仿真并报告详细的错误信息，便于快速精准定位错误，缩短了调试的时间。实验结果表明，设计的系统级可重用验证平台能够有效验证MIPI，除一些冗余的信号和代码外，覆盖率达到100%。

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2022年第22卷第8期 pp. 080301

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一款深亚微米抗辐照芯片的设计与实现

邹文英;高丽;谢雨蒙;周昕杰;郭刚

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0709

摘要（105）

PDF （1071KB）（84）

设计了一款适用于航空航天领域的深亚微米抗辐照四路串口收发电路，重点介绍了逻辑设计、后端设计和抗辐照加固设计。电路采用0.18 μm CMOS工艺加工，使用工艺加固、单元加固及电路设计加固等多层次加固技术，有效地提高了电路的抗辐照能力。

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2022年第22卷第7期 pp. 070304

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基于Al₂O₃/NEA121堆叠薄膜的水氧阻隔性能研究

彭荣;杨振波;王珺

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0403

摘要（104）

PDF （1636KB）（158）

薄膜封装是有机电致发光器件柔性化亟需解决的关键技术难题。用NEA121树脂与Al₂O₃作为薄膜封装的有机膜与无机膜封装，封装薄膜的水氧阻隔性能通过钙膜测试。实验结果表明，3层堆叠Al₂O₃/NEA121封装后的水汽透过率（WVTR）达到2.1×10^-4 g/(m²·day)，封装薄膜失效原因是水汽通过封装薄膜缺陷点渗透，不断腐蚀钙膜导致封装失效，而采用无机/有机堆叠封装的方法薄膜的封装效果得到了改善。

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2022年第22卷第4期 pp. 040201

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基于电阻网络修调的高精度基准源

胥权;赵新;龚敏;高博;Maureen Willis

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0704

摘要（103）

PDF （1406KB）（57）

针对高精度集成电路系统，工艺条件导致的误差需要通过修调弥补。基于0.18 μm CMOS工艺设计了一种针对片上基准源的修调电路，通过调整数字输入信号，对电阻网络修调电路进行控制，通过重配置输出级电阻比例，从而达到对基准源电压的调整。基准源采用改进的Neuteboom带隙电路，在5 V电源电压的工艺条件下进行仿真测试，在－40~125 °C温度范围内，实现了2.98×10^－⁶/°C的温度系数。通过电阻网络修调的基准电压变化范围为2.3840~2.5154 V，电压修调步长为2 mV。

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2022年第22卷第7期 pp. 070303

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有机有源扇出型封装技术

郭小军，欧阳邦，邓立昂，李思莹，陈苏杰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0416

摘要（103）

PDF （25568KB）（292）

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2022年第22卷第4期 pp. 040601

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共晶平台开发IC新产品的探讨

胡敏

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0904

摘要（101）

PDF （1169KB）（113）

共晶芯片焊接平台因高效、低热阻、低成本，被广泛用于表面贴装半导体分离器件的芯片焊接。随着移动消费电子产品的大量使用，越来越多的IC芯片被放置到小型表面封装中。对于芯片底部没有金属化的IC芯片，经不同工艺比较、选择，将低噪声放大器IC芯片以共晶焊接的方式组装到SC88封装中，并通过可靠性测试，成功实现量产。

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2022年第22卷第9期 pp. 090203

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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（101）

PDF （9650KB）（176）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010107

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辐照源对LVMOS器件总剂量辐射电离特性的影响^*

陶伟;刘国柱;宋思德;魏轶聃;赵伟

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0715

摘要（100）

PDF （1359KB）（59）

基于0.18 μm CMOS工艺，采用浅槽隔离（STI）注入法对1.8 V LVNMOS器件进行总剂量加固，并对比分析了⁶⁰Co（315 keV）与X射线（40 keV）辐照源对LVNMOS器件总剂量特性的影响。研究结果表明，在相同偏置条件下，⁶⁰Co与X射线两种辐照源对MOS器件的辐射电离效应具有一定的差异性，前者同时具有康普顿效应和光电效应，后者是光电效应，主要是光子与内层电子作用。由LVNMOS总剂量辐照特性推测，X射线辐照源引起LVNMOS周围环境的SiO₂层中产生的电子与空穴高于⁶⁰Co。

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2022年第22卷第7期 pp. 070405

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基于RISC-V的神经网络加速器硬件实现^*

鞠虎, 高营, 田青, 周颖

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0016

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高功率芯片封装材料烧结纳米银的尺寸效应

宫贺;姚尧

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0615

摘要（100）

PDF （35052KB）（246）

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2022年第22卷第6期 pp. 060601

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沟槽型VDMOS的重离子辐射失效研究

廖聪湘;徐海铭

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0813

摘要（99）

PDF （1071KB）（72）

空间辐射环境中含有各种高能带电粒子，高能带电粒子与电子器件相互作用可能引发单粒子效应（SEE），单粒子效应中单粒子烧毁（SEB）和单粒子栅穿（SEGR）是两种最主要的单粒子事件。对重离子环境下的器件退化和失效进行了研究，分析了重离子环境下的失效机理，提出了重离子条件下的器件改善结构，同时完成了仿真和重离子实验验证，提升了MOSFET抗重离子能力。

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2022年第22卷第8期 pp. 080402

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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（98）

PDF （921KB）（81）

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%。

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2022年第22卷第10期 pp. 100402

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平板微热管三种槽道结构的传热性能分析^*

李小凤;潘中良

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0407

摘要（97）

PDF （2904KB）（248）

为了探究平板微热管槽道横截面的形状和工质对平板微热管工作性能的影响，运用多物理场有限元仿真软件Comsol对矩形槽、梯形槽和正六边形槽三种平板微热管的热性能进行了有限元仿真。通过比较水和乙醇两种工质的平板热管在加热功率分别为30 W、40 W和50 W时热管下表面中心点的温度，得出了正六边形槽道结构相比于矩形槽道和梯形槽道具有更好的传热性能，而且当平板微热管槽道结构相同时，采用水作工质比乙醇更有利于导热。

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2022年第22卷第4期 pp. 040202

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基于SSD控制器芯片测试平台转移及测试向量转换的方法

冯文星;余山;周萌;柳炯

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0504

摘要（97）

PDF （3689KB）（127）

随着集成电路测试成本的提高，将芯片从高性能的自动化测试设备（Automation Test Equipment, ATE）向低一级ATE进行转移可以节省相应的测试成本。测试平台转换过程中涉及测试程序的开发和测试向量的转换，之后将两个测试平台得到的测试数据进行比对（Correlation），来验证转换后测试程序的有效性与准确性。基于一款高性能的28 nm固态存储硬盘（Solid State Drive，SSD）控制器，测试平台从爱德万（Advantest）的V93K转移至泰瑞达（Teradyne）的J750，同时使用Python脚本进行向量转换和测试数据的比对分析，达到了降低芯片测试成本的目的。

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2022年第22卷第5期 pp. 050202

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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（97）

PDF （8807KB）（170）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010109

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基于LabVIEW的射频捷变收发器测试系统

顾晓雪;郝国锋

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0508

摘要（95）

PDF （2276KB）（111）

为满足数据采集测试系统的高效化和界面化要求，设计了一种基于LabVIEW的射频捷变收发器测试系统。硬件采用PCI9054作为PCI桥接芯片，以Zynq系列FPGA（xc7z100ffg900-2）作为本地总线控制器，由AD9364射频捷变收发器进行前端数据采集，LabVIEW测试软件负责回读数据并显示分析结果。经验证，该系统具有测试效率高、可操作性强、显示直观等优点。

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2022年第22卷第5期 pp. 050503

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电流模BUCK DC-DC变换器的系统建模与仿真分析^*

王聪;刘颖异;唐旭升

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0907

摘要（94）

PDF （1526KB）（69）

开关电源转换器是一个闭环网络控制系统，此系统存在高阶、离散、非线性和时变等特性。得到了一个CCM模式下脉冲宽度调制（PWM）控制的电流模BUCK变换器的小信号模型，该模型描述了系统稳态工作时的小信号特性。通过集成电路设计工具Virtuoso，利用AnalogLib库中理想器件得到关于近似函数的小信号模型。通过对小信号模型的稳定性仿真，能够预测电流模式控制的电源变换器的所有小信号特性，包括BUCK次谐波振荡的产生、斜坡补偿和补偿网络对系统稳定性的影响。

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2022年第22卷第9期 pp. 090303

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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（94）

PDF （1133KB）（112）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100202

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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（93）

PDF （1702KB）（88）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110201

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烧结微米银纳米压痕蠕变行为试验及理论研究

姚尧

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0916

摘要（93）

PDF （1264KB）（201）

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2022年第22卷第9期 pp. 090601

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一种低电磁干扰的高边驱动电路^*

赵皆辉;刘兴辉;阮昊;霍建龙;张治东;赵宏亮

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0612

摘要（93）

PDF （2958KB）（83）

提出了一种低电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）的高边驱动电路。针对传统设计中存在的振荡器工作过程中产生的高电压或电流尖峰引起严重EMI以及宽电压范围下MOSFET栅击穿等问题，提出了一种新的系统方案及电路结构，同时从傅氏级数及空间交变电磁场两个方面解释了抖频技术如何抑制EMI。基于Hynix 0.18 μm BCD工艺进行设计与仿真，仿真结果表明，在5 MHz的振荡器频率下抖频后的各奇次谐波频带均被展宽，在三次谐波处降幅高达12.3 dB，极大改善了系统的电磁兼容性，同时电路可以在电源电压为4.5~37 V的范围内正常工作。该设计方案可以广泛用于高压集成电路设计领域。

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2022年第22卷第6期 pp. 060303

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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（91）

PDF （866KB）（72）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110305

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基于薄外延的ESD结构设计

李晓蓉;吴建东;高国平

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0815

摘要（91）

PDF （1784KB）（104）

采用薄外延圆片能有效提升抗辐射芯片的抗单粒子闩锁能力，但实测发现栅极接地MOS（GGMOS）结构在薄外延圆片下静电放电（ESD）性能衰减明显。对其衰减机理进行分析，设计了电源钳位ESD结构，对其进行了完整的ESD性能仿真，分析并优化了芯片ESD保护网络，实测结果表明ESD性能满足4 kV设计需求。

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2022年第22卷第8期 pp. 080403

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用于FPGA的高效可测性设计

陈波寅, 胡晓琛, 张智, 赵赛

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0908

摘要（90）

PDF （1559KB）（87）

近几年，现场可编程门阵列（FPGA）的设计和制造技术高速发展，对于FPGA的测试也成为了一个重要的问题，高效的可测性设计方案对于降低测试成本、提高测试覆盖率和测试效率起着决定性的作用。通过将FPGA的开关矩阵结构和可测性设计（DFT）技术相结合，实现了FPGA定制电路知识产权（IP）核的高效测试方案，利用自动测试设备（ATE）证明了其有效性和可实现性。该设计实例是基于高速串行计算机扩展总线标准（PCIe）展开、在传统DFT流程上结合FPGA架构特性演化出的一种新的可编程高效可测性设计。

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2022年第22卷第9期 pp. 090304

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板载固态硬盘数据销毁策略的设计与实现

张志强;宁东平;黄茨;刘骁知;范晋文

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0510

摘要（88）

PDF （1685KB）（116）

伴随着大数据及信息化技术的高速发展，在国家安全、国防军工、高性能计算等领域通过固态硬盘（Solid State Disk, SSD）存储涉密信息已较为普遍，除了研究数据本身存储的安全性，数据销毁技术也成为信息安全领域的重要研究方向。通过研究固态存储设备数据销毁技术，对板载SSD数据销毁的应用场景提出了一种基于计数器控制的硬销毁方案。重点阐述了数据销毁的硬件电路及软件流程设计，并通过实验证明销毁电路可有效对存储数据进行销毁，提高了板载存储数据的安全性和可靠性，为后续板载数据销毁技术的研究提供参考。

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2022年第22卷第5期 pp. 050504

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用于反熔丝配置芯片的编程和读出电路设计

曹正州, 李光明

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0905

摘要（88）

PDF （2031KB）（93）

基于0.18 μm 1P6M 金属－金属（MTM）反熔丝工艺设计了一种用于FPGA配置芯片的编程和读出电路，提供按位和按字节两种编程方法，提高了编程的灵活性。编程高压电路的从电荷泵采用分布式的布局，提高了编程电压的精度。在读出电路上，读上拉电流和读脉冲宽度可以编程，提高了读出电路的可靠性。数据输出寄存器采用三模冗余的结构，提高了配置芯片的抗辐射性能。

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2022年第22卷第9期 pp. 090302

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直流无刷电机优化控制方法

朱信臣;吴宁;戚道才

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0506

摘要（87）

PDF （1323KB）（99）

对六步式驱动的直流无刷无感电机应用中的非导通相电压采集方法及换相延迟问题，从应用驱动原理进行了分析，以应用的角度提出了控制非导通相电压采集点的优化方法及过零点事件发生后换相延迟的优化控制方法。该优化方法能够使采集到的非导通相电压更加准确，也使延迟换相时间更加精准，实现结果显示了优化方法的可行性及优异性。

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2022年第22卷第5期 pp. 050502

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纳米器件单粒子瞬态仿真研究^*

殷亚楠;王玧真;邱一武;周昕杰;郭刚

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0713

摘要（87）

PDF （1728KB）（43）

利用计算机辅助设计软件，研究了不同条件下28 nm体硅器件的单粒子瞬态（Single Event Transient，SET）效应，分析了不同器件间距、线性能量转移值和粒子入射角度对器件SET效应的影响。随着器件漏极间距的减小，SET脉冲幅度和脉冲宽度随之减小。与垂直入射的情况相比，倾角入射下SET脉冲幅度和宽度的减小程度更加明显，电荷共享效应更加显著。仿真结果表明，合理调节反相器相异节点的器件间距，利用器件间的电荷共享可以有效减弱重离子产生的SET脉冲，减少单粒子效应的反应截面。

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2022年第22卷第7期 pp. 070404

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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（86）

PDF （2287KB）（288）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110303

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功率级电流路径对电源管理芯片评估的影响

顾小明;李欢;徐晴昊

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0802

摘要（84）

PDF （1338KB）（63）

在测试和应用电源管理芯片时经常会遇到在重载大电流情况下电源管理芯片不能完全正常或者保持高性能地工作，导致需要花费大量的时间和精力调试修改电源供给系统的设计。从两类常见的DC-DC电源功率级拓扑结构开始阐述，重点关注功率级的电流路径对电源管理芯片测试和应用的影响，并给出几点实际应用的建议。

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2022年第22卷第8期 pp. 080203

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微波组件幅相特性影响因素分析

肖晖;脱英英;吕英飞;罗建强

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0912

摘要（84）

PDF （1841KB）（103）

以移相模块为例仿真分析电路基板的材料参数和微组装工艺参数对微波组件幅相特性的影响。其中基板的介电常数变化对组件相位的影响极大，对损耗的影响可忽略；介质损耗角正切和金属表面粗糙度变化对传输损耗的影响较大，对组件相位影响可忽略。级联金丝弧高和跨距变化对信号幅度和相位的影响均较大。为保障微波组件的幅相一致性，应提高基板材料参数和微组装工艺参数的一致性。同时为提高组件性能，级联金丝的弧高应小于0.20 mm，金丝跨距应小于0.30 mm。

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2022年第22卷第9期 pp. 090402

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超低功耗复位电路设计

史良俊;袁敏民

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0701

摘要（83）

PDF （1837KB）（164）

提出了一种超低功耗复位电路结构，以微电流源提供偏置，利用器件自身的开启电压为触发点，并通过正反馈进行加速，实现了上电和下电复位功能，3.3 V电源供电时电流小于1 μA，在NMOS和PMOS管阈值电压之和附近产生可靠的复位信号。以华润微电子0.25 μm 5 V工艺实现电路版图并流片，面积小于0.001 mm²，典型复位电压为1.95 V。解决了常用复位电路可靠性低、没有低压复位功能、成本高等问题。

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2022年第22卷第7期 pp. 070301

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限幅低噪声放大器增益下降失效分析

贾玉伟;魏志宇;冀乃一

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0406

摘要（83）

PDF （1190KB）（250）

摘要限幅低噪声放大器（Low Noise Amplifier，LNA）是微波收发组件中的关键部件，用于对接收的射频信号进行放大。接收增益是限幅LNA的关键指标，增益下降可导致微波收发组件功能失效。综合采用外观检查、万用表测量、X光检查、扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）等分析手段对某型限幅LNA增益下降的原因进行了分析，确定了故障失效的原因。结果表明，增益下降是由于工艺装配过程PIN二极管芯片与管壳安全间距不足导致。研究结果对类似产品的生产装配、检测检验、失效分析有一定的参考意义。

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2022年第22卷第4期 pp. 040402

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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（83）

PDF （1500KB）（41）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100301

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一种基于扩展汉明码的动态纠错机制

陈天培;吴校生;强小燕

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0507

摘要（82）

PDF （1702KB）（110）

错误纠正码（Error Correction Code，ECC）是解决存储器数据出现一位或两位错误的一种有效手段，然而过于复杂的编码方式将降低读写性能。为解决该问题，提出了一种基于扩展汉明码的动态纠错机制。利用扩展汉明码的奇偶校验位对检错模块进行了优化，能够监测错误发生的频率，并可动态切换进行扩展汉明码校验与奇偶校验。运用Verilog硬件描述语言实现了该机制并进行了仿真分析。分析结果表明，使用该机制与使用扩展汉明码校验相比，能够有效降低路径延时与动态功耗。

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2022年第22卷第5期 pp. 050304

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基于亿门级UltraScale+架构FPGA的单粒子效应测试方法

谢文虎;郑天池;季振凯;杨茂林

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0706

摘要（82）

PDF （1546KB）（386）

UltraScale+架构FPGA采用16 nm FinFET工艺，功耗低且性能高，但存在粒子翻转阈值下降及多位翻转增多等风险。基于线性能量传输（LET）等效机理，选取⁷Li³⁺、¹⁹F⁹、³⁵Cl^11,14+、⁴⁸Ti^10,15+、⁷⁴Ge^11,20+、¹²⁷I^15,25+、¹⁸¹Ta、²⁰⁹Bi 8种重离子进行直接电离单粒子试验，建立单粒子闩锁（SEL）、翻转阈值、翻转截面及多位翻转的测定方法。结合LET通量及FinFET结构下的注射倾角，搭建甄别单位翻转及多位翻转的识别算法，能够实时处理并实现粒子翻转状态及多位翻转数据的可视化监控。所涉及的单粒子效应（SEE）分析方法能够较为全面地评估该电路的抗辐照特性。

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2022年第22卷第7期 pp. 070202

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200 mm硅外延片时间雾的产生机理及管控方法研究

刘勇;仇光寅;邓雪华;杨帆;金龙

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0708

摘要（81）

PDF （1194KB）（82）

针对硅外延加工过程及所处环境，研究了200 mm硅外延片时间雾产生的原因，分析了环境湿度、外延反应前后排外能力以及洁净厂房环境阳离子浓度等影响因素，提出了硅外延反应副产物HCl和环境中的阳离子是导致硅外延片表面产生时间雾的主要原因。通过增强硅外延设备排外能力降低环境中的阳离子浓度，可有效降低时间雾产生的概率。

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2022年第22卷第7期 pp. 070402

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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（80）

PDF （9716KB）（117）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010102

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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（79）

PDF （3921KB）（129）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010108

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辅助优化FPGA综合效果的测试例自动生成方法

刘佩;惠锋

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0405

摘要（79）

PDF （1147KB）（94）

FPGA支持软件的质量极大地影响电子工程设计师的工作效率，而FPGA综合是FPGA设计流程的关键步骤，是后续所有工作的基础，极大地影响FPGA设计工具的效果。测试例自动生成技术的研究可以有效驱动FPGA设计工具的开发和质量提升。提出一种测试例自动生成方法，通过注入可控的“无关项”或“冗余项”，以及可调的输入、输出和逻辑层次等参数，使得生成的测试例可以被用于测试FPGA综合中的逻辑优化策略是否达到预期，辅助优化FPGA综合效果。

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2022年第22卷第4期 pp. 040302

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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（79）

PDF （1092KB）（125）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100302

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基于CPLD的FPGA多重配置方法实现

韩留军, 姚尧, 郝国锋, 赵参

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0505

摘要（78）

PDF （1195KB）（92）

对于一些复杂的、需要多种工作模式的无线通信系统，现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）的资源可能满足不了设计要求，因此提出了由复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）对FPGA进行多重配置的方法。利用CPLD把上位机发送过来的不同配置文件存储到外挂Flash中，FPGA根据不同的需求加载不同的配置文件。该方法提高了FPGA的资源利用率，使得FPGA的程序更新更加方便，增加了系统运行的灵活性。

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2022年第22卷第5期 pp. 050303

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一种具有恒定转换速率的低压输出电路^*

顾明;常红;黄少卿;陈海涛

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0408

摘要（77）

PDF （962KB）（139）

设计了一种输出电路，其输出波形的转化速率（Slew Rate, SR）对工艺、电压、温度（Process Voltage Temperature, PVT）和负载的变化不敏感。由于N型金属-氧化物-半导体（N-Metal-Oxide-Semiconductor, NMOS）具有高速和低导通电阻的优点，输出缓冲器被设计成双NMOS管串联结构。为了得到对PVT和负载不敏感的SR，在预驱动电路和输出缓冲器间引入了反馈电容。Hspice的仿真结果显示，当输入信号频率为5 MHz时，负载电容从20 pF变化到80 pF，输出的上升时间和下降时间仅仅变化了0.6 ns和1.3 ns，与传统电路相比性能提高了257.6%。不同的PVT下，输出的上升时间和下降时间变化了1.2 ns和2.8 ns，与传统电路相比性能提高了62.4%。

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2022年第22卷第4期 pp. 040303

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导电胶粘接片式器件的接触电阻试验研究

李文;冯雪华;张信波;朱小会

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0009

摘要（77）

PDF （2431KB）（132）

微波电路包含大量的片式电容、电阻，绝大部分采用导电胶粘接的装配方式。针对导电胶粘接片式器件的接触电阻进行了试验研究，分析了接触电阻对微波电路性能的影响机理，从电极材料、固化参数、导电胶量方面进行了试验研究。结果表明，片式器件电极材料是导致接触电阻变大的主要原因，固化参数对接触电阻变大有一定的影响，固化时间越长，接触电阻越稳定，粘接所用导电胶的胶量对接触电阻变化没有影响。可以通过采用Au/Ag电极材料、适当增加固化时间、在器件电极端头与基板焊盘之间压接金带来减小接触电阻。

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2023年第23卷第2期 pp. 020202

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一种使用集总元件实现的P波段推挽式功率放大器

王琪;唐厚鹭;贺瑾;孙园成

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0409

摘要（76）

PDF （1575KB）（173）

采用集总元件实现了一款工作在400~450 MHz的巴伦结构，两输出端口的信号插损小于3.45 dB，相位差在180°±4°内；采用两个1.2 mm栅宽GaN管芯和集总元件实现了一款工作在400~450 MHz的推挽式功率放大器，在漏极电压28 V条件下，其连续波饱和输出功率大于37 dBm，漏极效率实现66%~73%。该功率放大器验证了集总元件巴伦在P波段实现推挽式功率放大器的可行性，为进一步将该方法应用于大功率推挽式功率放大器以实现小型化提供了依据。

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2022年第22卷第4期 pp. 040404

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应用于高精度模数转换器的乘法数模单元模块研究^*

邵杰;唐路

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0415

摘要（76）

PDF （1738KB）（206）

提出了一种应用于18 bits 20 MS/s无采保结构（SHA-Less）高精度流水线型（Pipeline）模数转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）的乘法数模单元（Multiplying Digital-to-Analog Converter, MDAC）。从减小电路动态、静态误差以及系统噪声的角度，介绍了高性能MDAC电路的设计方法。使用0.18 μm CMOS工艺实现电路版图，并用Spectre和Calibre进行后仿验证。在室温条件下，输入5 MHz正弦波信号，采样频率为20 MHz对设计的MDAC电路进行后端仿真并进行快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform, FFT）处理，结果显示信噪比（Signal Noise Ratio, SNR）为87.32 dB，有效位数（Effective Number of Bits, ENOB）为13.97 bits，无杂散动态范围（Spurious Free Dynamic Range, SFDR）为90.53 dBc，总谐波失真（Total Harmonic Distortion, THD）为－90.74 dB。

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2022年第22卷第4期 pp. 040305

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自热效应下P-GaN HEMT的阈值漂移机理^*

匡维哲;周琦;陈佳瑞;杨凯;张波

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0805

摘要（76）

PDF （2042KB）（90）

随着GaN功率应用朝着更高集成度与更高功率密度的方向发展，器件的自热效应及可靠性问题将变得更加严重。提出了一种开态漏极电流注入技术，模拟器件自热状态用以研究100 V P-GaN HEMT器件在自热效应下的可靠性问题。研究结果表明，应力中器件自热温度可达40~150 ℃，阈值电压在应力后发生0.2~0.8 V的显著正向漂移。进一步通过室温与高温下的器件恢复研究以及电热仿真分析，证明了栅下区域与栅漏接入区域的高温极值点增强了该区域的受主型电子陷阱俘获行为并改变了栅极处载流子输运，这是导致P-GaN HEMT在自热效应下阈值电压不稳定性的主要原因，并建立了相对应的物理机理模型。

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2022年第22卷第8期 pp. 080401

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高密度陶瓷外壳焊盘位置度的标注与测量方法

刘洋;杨振涛;刘林杰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0015

摘要（75）

PDF （3631KB）（89）

高密度陶瓷焊盘阵列外壳的焊盘位置度偏差直接影响着封装质量和可靠性。对国内外的位置度相关标准和标注方法进行了对比分析，给出了目前较为合理的位置度公差标注方法。在对现有位置度的测量方法进行分析的基础上，结合理论及数据分析，提出了一种采用抽取特征部位的焊盘测量的方法，该方法能够高效且准确地获得高密度外壳焊盘的位置度。将采用该测量方法测试合格的样品进行了封装验证，证明了标注与测量方法的合理性。

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2023年第23卷第2期 pp. 020206

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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（74）

PDF （1265KB）（69）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100306

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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（74）

PDF （1883KB）（174）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110304

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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（74）

PDF （1714KB）（59）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110203

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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（73）

PDF （487KB）（126）

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2022年第22卷第11期 pp. 110601

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基于LoRa无线通信的变电站火灾报警系统设计

赵志浩, 卢超波, 陶洪平, 沈伟

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0703

摘要（73）

PDF （1090KB）（50）

针对目前变电站内火灾监测的不足，提出了一种基于LoRa无线通信的变电站火灾报警系统。系统通过监测探火导管气压变化判断火灾是否发生，采用LoRa无线通信代替传统的有线通讯，可减少施工工序，缩短施工周期，有利于后期的系统维护。试验证明系统可以准确快速监测到火灾的发生，并通过LoRa将报警信息传输给消防主机，可以代替有线系统，在变电站设备区域快速部署。

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2022年第22卷第7期 pp. 070501

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一种部分超结型薄层SOI LIGBT器件的研究^*

周淼, 汤亮, 何逸涛, 陈辰, 周锌

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0915

摘要（72）

PDF （2076KB）（40）

基于介质场增强（ENDIF）理论，提出了一种部分超结型薄硅层SOI横向绝缘栅双极型晶体管（PSJ SOI LIGBT）。分析了漂移区注入剂量和超结区域位置对器件耐压性能的影响，并在工艺流程中结合线性变掺杂技术和超结技术，使该器件实现了高垂直方向耐压和低导通电阻。测试结果表明，该器件的耐压达到816 V，比导通电阻仅为12.5 Ω?mm²。

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2022年第22卷第9期 pp. 090403

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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（72）

PDF （806KB）（50）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110302

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加速Flash系列FPGA芯片功能验证方法

胡凯, 丛红艳, 闫华, 张艳飞, 李涌

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0913

摘要（70）

PDF （1161KB）（217）

提出了一种加速闪存（Flash）系列现场可编程门阵列（FPGA）芯片功能验证方法。通过解析全配置位流，得到帧数据与svf文件的映射关系，根据验证用例赋值相应的配置位流，大大减少了大规模FPGA全芯片功能验证的配置时间，加速了仿真的速度，提高了仿真验证效率。该方法已成功应用于Flash系列FPGA芯片电路功能验证工程实践中。

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2022年第22卷第9期 pp. 090305

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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（70）

PDF （944KB）（143）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100403

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针对DSP的系统级封装设计和应用

邢正伟;许聪;丁震;陈康喜

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0809

摘要（70）

PDF （2330KB）（104）

随着雷达装备一体化需求的发展，对分系统或模块的质量和大小提出更严苛的要求，轻质化、小型化、系统化是未来整机的发展趋势。通过对多片数字信号处理器（DSP）芯片进行系统级封装设计，系统体积缩小到封装前尺寸的24%，仿真结果显示该系统的电源平面在30 MHz内无明显谐振，高速信号的插入损耗大于等于－3 dB@5 GHz，回波损耗小于等于－14 dB@5 GHz，仿真眼图的眼高314 mV，眼宽0.68 UI，满足信号完整性要求，热分析发现，经过散热处理模块最高结温55.8 ℃，满足实际需求。通过工程应用测试，该方案相比于传统方案，具有体积小、使用简单的特点。

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2022年第22卷第8期 pp. 080205

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SiC纳米线有效抑制电子封装中钎料焊点界面IMC层的生长

张亮

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0515

摘要（69）

PDF （31090KB）（131）

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2022年第22卷第5期 pp. 050601

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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（68）

PDF （509KB）（76）

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2022年第22卷第10期 pp. 100601

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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

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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（66）

PDF （1615KB）（63）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110301

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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（66）

PDF （1188KB）（73）

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%。

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2022年第22卷第11期 pp. 110307

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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（64）

PDF （957KB）（43）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110501

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兼具高绝缘和耐热性能的环氧封装材料的设计及制备

张松;杜斌

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0069

摘要（63）

PDF （4853KB）（84）

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2023年第23卷第2期 pp. 020601

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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

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基于过程控制和参数分布能力的元器件质量评价方法

李剑焘;孙明;张海明;宁永成;蒋承志

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0003

摘要（62）

PDF （2249KB）（45）

高可靠元器件制造关键工序控制能力和产品性能参数一致性水平与产品质量密切相关。对元器件产品质量表征要素和定量表征方法进行了系统研究，提出了一种基于元器件过程控制能力和关键参数分布能力的产品质量水平定量评价方法。典型品种验证结果表明，该方法可有效定量表征产品生产批质量水平。

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2023年第23卷第2期 pp. 020401

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一种超宽带频率综合器电路的设计与实现

赵建欣, 廖春连

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0714

摘要（62）

PDF （2034KB）（94）

基于超宽带射频收发电路的应用，设计了一种正交输出的超宽带、全集成并且可重构的频率综合器，可适用于25 MHz~12 GHz工作频段的射频接收、发射电路中射频信号的上变频和下变频处理。采用电荷泵频率综合器作为整体实现架构，使用双核压控振荡器（VCO）覆盖频率范围，利用多级级联本振信号生成技术产生本振信号，实现了适用于多频段一体化通信、雷达无线电跳频、软件定义无线电的频率综合器。采用CMOS工艺进行了设计仿真和流片，芯片尺寸为0.658 mm×1.2 mm。测试结果表明，12 GHz相位噪声不大于－85 dBc/Hz@100 kHz offset，电路典型总功耗为203 mW。

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2022年第22卷第7期 pp. 070305

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多路伺服阀驱动系统设计

张萍萍

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0411

摘要（62）

PDF （1237KB）（131）

针对电液伺服系统中需要同时驱动多个伺服阀的应用场景，设计了由单个主控芯片控制，可输出多路电流驱动伺服阀，同时对输出电流实时监控的电路。系统由数字信号处理器（Digital Signal Process，DSP）控制多个以菊花链方式连接的数模转换器（Digital-to-analog converter，DAC）输出电压信号，经过电流驱动放大电路后输出电流，驱动多通道伺服阀工作，同时系统对各通道电流信号进行实时监控。该系统已应用于某型号列车转向系统中，可同时驱动4路伺服阀，输出电流为±50 mA，系统能够监控实时电流，频率响应性能好，截止频率为500 kHz。

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2022年第22卷第4期 pp. 040304

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柠檬酸盐涂层纳米银浆Cu-Cu接头在空气中的高温和高机械性能

朱鹏宇;张墅野

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0816

摘要（58）

PDF （339KB）（91）

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2022年第22卷第8期 pp. 080601

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用于电荷域ADC的大摆幅电荷传输电路设计

庞立鹏;潘福跃;苏小波

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0614

摘要（58）

PDF （1609KB）（49）

提出了一种用于高速电荷域流水线模数转换器（Analog-to-Digital Converter，ADC）中的高精度大摆幅电荷传输电路，采用栅压自举技术，克服了现有电荷传输电路中信号摆幅受限的问题。基于该技术，采用0.18 μm CMOS工艺，设计并实现了一款14位200 MSample/s电荷域流水线ADC。在189.9 MHz信号输入和全采样率条件下，信噪比为61.7 dBFS，无杂散动态范围为72.6 dBc；在1.8 V供电下，ADC整体功耗仅为102 mW。

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2022年第22卷第6期 pp. 060305

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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（57）

PDF （1701KB）（29）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100304

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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（56）

PDF （1953KB）（42）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110502

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基于RISC-V芯片的内置Flash自编程实现方式

张文文,来鹏飞

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0005

摘要（56）

PDF （5083KB）（47）

对现有的两种Flash自编程实现方式进行了分析，发现其设计实现都比较复杂。在新的应用背景需求下，基于RISC-V芯片的实现方式，提出了一种简单高效的Flash自编程方法。硬件设计在不改动原有Flash控制器架构的基础上只增加了几个自编程的控制寄存器和控制状态机。详细描述了实现方法和流程，并验证了功能的正确性。其整体硬件设计结构简单，操作流程方便快捷。

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2023年第23卷第2期 pp. 020301

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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（56）

PDF （3467KB）（97）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010103

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基于机器视觉技术的军用集成电路测试序列号读取装置

唐震;戴莹;邹巧云;陈光耀;朱涛

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0503

摘要（54）

PDF （1445KB）（240）

现有技术在军用集成电路序列号测试时需要人工读取电路序列号，测试序列号的提取需要裸眼正确识别并正确输入到测试机中，易出错且效率低。军用集成电路结构多为对称分布，无论正向放置或反向放置均可放入插座，有放反风险，需要人工裸眼识别并核对电路放置方向。一旦方向错误（放反），就有可能造成集成电路的损坏甚至报废。人工手动完成识别序列号耗时费力，严重影响测试产出效率。通过机器视觉技术，模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制，既能避免因人而异的检测结果，减小误差，又能提高测试效率和准确度。

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2022年第22卷第5期 pp. 050501

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基于FPGA的自动测试设备信号延时误差测量

季振凯;吴镇

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0804

摘要（53）

PDF （1490KB）（74）

为满足集成电路自动测试设备（ATE）通道间信号同步的需求，基于FPGA提出了一种ATE激励信号传输延时误差的测量方法。该方法硬件结构简单，充分发挥了FPGA与ATE的特性。实验结果表明，该方法的测量结果与示波器测量结果误差在4%以内，能满足激励信号频率小于200 MHz的测量要求。

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2022年第22卷第8期 pp. 080204

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基于FPGA的双源无轨电车的改进型YOLO-V3模型^*

董宜平;谢达;钮震;彭湖湾;贾尚杰

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0814

摘要（53）

PDF （2380KB）（33）

为实现双源无轨电车对集电盒的智能识别和挂载，基于第三版传统黑暗网络的主干网络单次检测（YOLO-V3）网络模型，提出以轻量化移动网络为主干网络的改进型YOLO-V3网络。通过数据集的处理、模型的设计、训练环境的搭建等完成了网络的部署，然后对模型规模、识别精度和处理速度等指标进行比较。结果显示改进型YOLO-V3网络使用最小的计算资源得到最优精度。网络部署在FPGA内部中央处理器的分散处理单元中。实车测试结果表明，改进网络明显优于其他传统网络。

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2022年第22卷第8期 pp. 080501

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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（53）

PDF （2467KB）（43）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100303

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高带宽存储器的技术演进和测试挑战^*

陈煜海;余永涛;刘天照;刘焱;罗军;王小强

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0012

摘要（52）

PDF （3653KB）（67）

高带宽存储器（HBM）是一种采用三维堆叠和硅通孔技术的超高宽带、低功耗的新型动态随机存取存储器（DRAM），主要应用在高性能计算处理器、人工智能计算加速卡、高端专业显卡等高性能计算领域。国际电子元件工业联合会（JEDEC）先后发布了3代HBM技术标准，并在2022年1月发布了第四代JESD238HBM3 DRAM技术标准，为新一代高带宽内存指定了发展方向。系统梳理了HBM技术标准的发展，介绍了HBM技术在输入输出接口速度、带宽和存储容量方面的突破，结合HBM的技术特点，研究分析了HBM晶圆级堆叠芯片测试技术及其面临的挑战。

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2023年第23卷第2期 pp. 020205

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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（49）

PDF （1781KB）（46）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100307

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用于电荷域ADC的大摆幅电荷传输电路设计

庞立鹏, 潘福跃, 苏小波

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0601

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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（48）

PDF （1067KB）（33）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110308

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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

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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（47）

PDF （11564KB）（89）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010110

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三维结构石英透镜提高DUV-LED的发光效率

彭洋;陈明祥

摘要（47）

PDF （930KB）（56）

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2023年第23卷第1期 pp. 010601

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片上SRAM物理不可克隆函数特性优化设计

高国平;赵维林

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0702

摘要（47）

PDF （745KB）（79）

业内常用静态随机存储器（SRAM）物理不可克隆函数（PUF）通过片上SRAM上电初始状态的固有物理特性生成系统安全密钥。但在系统不能充分掉电的情况下，片上集成SRAM上电后保持了上次掉电前的状态，无法生成固有的物理特性密钥。提出了一种在系统不能充分掉电情况下的电源控制电路，确保SRAM单元充分掉电，从而保证片上SRAM上电初始状态的物理特性。

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2022年第22卷第7期 pp. 070302

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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

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用于宽带任意波发生器的可变增益放大器

罗阳;栾舰;周磊;武锦

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0008

摘要（45）

PDF （3676KB）（26）

在宽带任意波发生器（AWG）研制中，一个重要的挑战来自宽带可变增益放大器(VGA)。作为设备的信号输出接口电路，VGA承担了输出信号放大、共模电压调节、驱动负载等重要功能，在很大程度上决定了设备的综合性能。设计了一款适用于宽带AWG的VGA芯片，采用一种改进的数字增益调节架构，在兼顾带宽的同时，消除了模拟控制电压的影响，并确保了增益的单调性。芯片采用SiGeBiCMOS工艺实现，测试结果表明，芯片可以实现0.125~2倍的单调增益控制，最小增益步进约为0.125倍；在输入信号频率为4GHz时的输出信号衰减为－2.83dB。

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2023年第23卷第2期 pp. 020303

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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

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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

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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（45）

PDF （2784KB）（54）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110401

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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（45）

PDF （1622KB）（26）

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。

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2022年第22卷第11期 pp. 110306

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一种输出可调的高精度开关电容基准电压源

许超;吴叶;常伟;李珂

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0007

摘要（42）

PDF （1849KB）（51）

设计了一种输出可调的高精度开关电容基准电压源，与现有基准电压源相比，该电路可在圆片阶段利用熔丝修调校正技术对基准电压进行修正，降低芯片制造成本。电路采用开关电容结构降低运放输入失调电压对电路的影响，具有高精度的特点。该基准电压源应用于一款语音编解码芯片上，测试结果表明，其在25℃下输出基准电压为2.355V，在-40~80℃范围内温度系数为19.46×10^-6/℃。

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2023年第23卷第2期 pp. 020302

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电流舵数模转换器的静态误差分析与建模^*

戴星明;刘颖异;唐旭升

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0810

摘要（42）

PDF （1024KB）（47）

高分辨率的电流舵数模转换器（DAC）是电流源晶体管匹配特性设计的关键问题之一。获取晶体管匹配特性的常用方法是蒙特卡罗仿真，这种方法既耗时，又依赖于CPU的性能，设计效率低。针对电流舵DAC的静态失配进行了理论分析和公式推导，根据静态失配的特点，基于MATLAB构建电流舵DAC的静态误差模型，用于评估电流源管随机失配对DAC积分非线性良率的影响。该方法具有高精确度、高效率的特点。

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2022年第22卷第8期 pp. 080303

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临时键合技术在晶圆级封装领域的研究进展

王方成, 刘强, 李金辉, 叶振文, 黄明起, 张国平, 孙蓉,

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0063

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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（37）

PDF （3585KB）（22）

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。

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2023年第23卷第1期 pp. 010301

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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

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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（35）

PDF （3871KB）（47）

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。

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2022年第22卷第10期 pp. 100305

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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

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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

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一种SATA接口扩展电路设计与实现

林凡淼, 张磊, 邓甜甜

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0018

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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

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基于RISC-V的神经网络加速器硬件实现^*

鞠虎;高营;田青;周颖

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.1010

摘要（28）

PDF （1907KB）（14）

针对第五代开放精简指令集（RISC-V）的人工智能（AI）处理器较少、先进的精简指令微处理器（ARM）架构供应链不稳定、自主可控性弱的问题，设计了以RISC-V处理器为核心的神经网络推理加速器系统级芯片（SoC）架构。采用开源项目搭建SoC架构；基于可变张量加速器（VTA）架构，完成深度神经网络加速器指令集设计；通过高级可扩展接口（AXI）连接处理器与VTA，并采用共享内存的方式进行数据传输；基于深度学习编译栈实现卷积运算和神经网络部署。试验结果表明，所设计的架构可灵活实现多种主流的深度神经网络推理任务，乘法累加单元（MAC）数目可以达到1024，量化长度为有符号8位整数（INT8），编译栈支持主流神经网络编译，实现了修正后的ZFNet和ResNet20神经网络图像分类演示，在现场可编程逻辑门阵列（FPGA）电路上整体准确率分别达到78.95%和84.81%。

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2023年第23卷第2期 pp. 020306

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基于Python的级联半带滤波器RTL自动生成方法^*

何秋秀;李晓蓉;邵杰;卓琳

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0013

摘要（27）

PDF （3829KB）（16）

针对数字上下变频的滤波需求和自动化的发展趋势，提出了一种级联半带滤波器寄存器传输级（RTL）自动生成方法。该方法首先读取设计需求参数，创建Python字典对象，将设计参数存储于此字典对象中；然后读取字典对象中的设计参数，基于Python分析并生成并行流水线结构的级联半带滤波器RTL代码。试验结果表明，提出的方法能够自动生成任意N级的级联半带插值滤波器或者任意N级的级联半带抽取滤波器，生成的滤波器能够实现2^N倍的插值或者抽取，提升了设计效率，缩短了开发周期。

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2023年第23卷第2期 pp. 020304

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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

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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

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铜带缠绕型CCGA的加固工艺参数优化

张国光, 田文超, 刘美君, 从昀昊, 陈思

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0010

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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

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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

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多重场限环型终端结构的优化设计^*

卓宁泽;赖信彰;于世珩

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0006

摘要（24）

PDF （8037KB）（23）

开展了硅基金属氧化物场效应晶体管用多重场限环型终端结构的优化设计工作。研究了体区注入剂量、场限环宽度、主结宽度对击穿电压的影响规律，并对其机理进行了分析。通过仿真获得了器件内部的电场、电势和碰撞电离率分布。通过逐步优化获得了最终结构和工艺参数，体区注入剂量为1.3×10¹³cm^?3，场限环宽度为1.5 μm，主结宽度为11 μm，对应终端击穿电压为106 V。实验开版流片获得的器件击穿电压为105.6 V，良率达到98.65%。

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2023年第23卷第2期 pp. 020402

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基于组合混沌的多精度流加密方案^*

周宇;李巧;刘静;王骏超

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0014

摘要（22）

PDF （6649KB）（9）

混沌加密具有算法简单、高效和安全的特点。计算机系统中有限精度效应导致混沌动力学退化，降低了系统的安全性。对此，提出了Logistic映射与Tent映射组合的新的混沌伪随机序列发生器，通过组合混沌克服了单个系统迭代有限长度之后序列出现周期性的问题。系统可以保留浮点与定点等不同的有效精度，根据明文重要性选择不同加密强度。提出了将谱熵值应用于定点混沌动力学退化分析。定点单混沌序列无法通过NIST测试，定点32精度下的组合混沌序列则可以，说明通过给组合混沌添加随机扰动可以提高序列的随机性，系统的安全性测试结果表明，所提出的加密方案具有良好的安全性。

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2023年第23卷第2期 pp. 020305

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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

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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

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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

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铜带缠绕型CCGA的加固工艺参数优化^*

张国光;田文超;刘美君;从昀昊;陈思;王永坤

DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0010 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0010

摘要（14）

PDF （8733KB）（49）

基于有限元分析理论，针对铜带缠绕型CCGA的加固工艺进行仿真，明确不同工艺参数对器件焊接残余应力的影响规律，以残余应力最小为准则，获取了加固工艺的优选参数组合：使用FP4526型填充胶，在靠近基板端底部灌封填充高度为0.622 mm的固化胶，在起始温度为25 ℃、升温速率为5 ℃/min、升温时长为25 min、固化温度为150 ℃、固化时间为120 min、降温速率为5 ℃/min的条件下加热，此时产生的最大残余应力是9.4974 MPa。

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2023年第23卷第2期 pp. 020203

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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

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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

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

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