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金属种子层PVD溅射系统在面板级先进封装中的应用*
张晓军，李婷，胡小波，杨洪生，陈志强，方安安
物理气相沉积（PVD）溅射系统作为面板级先进封装的关键工艺设备之一，其性能直接影响到封装质量和可靠性。介绍了应用于大尺寸（510 mm×515 mm及以上）面板级先进封装的溅射系统，该系统配置了多个单元模块，在降低工艺成本的同时实现连续自动化溅射镀膜生产，自研的大尺寸阴极溅射系统可以有效提高沉积速率，同时提升靶材利用率至50%；自研冷却系统能显著降低基板表面温度，改善翘曲，实现更精细的控制；在510 mm×515 mm尺寸的基板上沉积的Ti、Cu薄膜的非均匀性分别为±3.05%和±2.36%，玻璃基板表面Ti/Cu薄膜附着力测试值高达277 N/cm2，降低了种子层沉积后脱落的风险，全流程均在真空系统内完成，减少了水汽及颗粒对基板的污染，研究结果为面板级先进封装技术的发展提供了重要的参考和指导。
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张晓军，李婷，胡小波，杨洪生，陈志强，方安安. 金属种子层PVD溅射系统在面板级先进封装中的应用*[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100201-.
ZHANG Xiaojun, LI Ting, HU Xiaobo, YANG Hongsheng, CHEN Zhiqiang, FANG An’an. Application of Metal Seed Layer PVD Sputtering System in Panel-Level Advanced Packaging[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100201-.
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基于循环内聚力模型的TSV界面裂纹扩展模拟研究
黄玉亮，秦飞，吴道伟，李逵，张雨婷，代岩伟
硅通孔（TSV）界面可靠性问题一直是电子封装领域关注的热点。通过数值模拟的方法，采用循环内聚力模型研究了温度循环载荷下Cu和SiO2界面损伤开裂问题。在双线性内聚力模型基础上建立了考虑疲劳损伤的循环内聚力模型，并验证了模型的合理性。模拟了不同尺寸TSV结构在温度循环载荷下Cu和SiO2界面的损伤开裂现象，并对其规律进行了研究。研究结果表明，温度循环过程中Cu和SiO2 2种材料间的界面强度不断减小，界面损伤不断累积，最终裂纹产生于TSV顶部并逐渐扩展。随着TSV直径的增加，裂纹沿Cu和SiO2界面的扩展速率逐渐增大，Cu的塑性变形和界面损伤开裂有明显的尺寸效应，该研究结果可用于指导TSV互连结构优化设计。
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黄玉亮，秦飞，吴道伟，李逵，张雨婷，代岩伟. 基于循环内聚力模型的TSV界面裂纹扩展模拟研究[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100202-.
HUANG Yuliang, QIN Fei, WU Daowei, LI Kui, ZHANG Yuting, DAI Yanwei. Simulation Study of TSV Interface Crack Propagation Based on Cyclic Cohesive Zone Model[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100202-.
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IMC厚度对大尺寸高密度电路可靠性的影响
韩星，梁若男，谢达，郭俊杰
随着电子产品与封装系统向多功能、小型化及高可靠性方向发展，具有高密度特性的球栅阵列（BGA）封装技术得到广泛应用。在BGA封装过程中，锡膏被广泛用作焊接材料，以实现无铅焊球（SAC305）与铜焊盘之间的互连。然而，金属间化合物（IMC）在无铅锡膏焊接体系中的生长难以避免。IMC与基材热膨胀系数的显著差异导致热应力产生，进而影响焊球可靠性。为研究IMC层厚度对电路可靠性的影响，采用有限元法模拟不同IMC层厚度下、温度循环过程中无铅焊球的应力变化及疲劳寿命。研究结果表明，IMC层的形成及其厚度的增加会导致等效应力持续增大，并伴随明显的塑性应变，从而显著降低焊球的疲劳寿命。
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韩星，梁若男，谢达，郭俊杰. IMC厚度对大尺寸高密度电路可靠性的影响[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100203-.
HAN Xing, LIANG Ruonan, XIE Da, GUO Junjie. Influence of IMC Thickness on Reliability of Large-Size and High-Density Circuit[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100203-.
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集成电路SiP器件热应力仿真方法研究*
吴松，王超，秦智晗，陈桃桃
对于系统级封装（SiP）器件，热应力引发的热失配是导致其失效的主要因素之一。基于有限元的仿真技术不仅能满足精度要求，还可显著节省时间与资源成本。然而，当前国内外针对SiP器件的热应力应变仿真方法缺乏系统的对比与验证。以某典型SiP模型为例，从收敛性分析、约束类型分析、温度场构建分析、焊接面分析、黏接面分析5个方面研究该封装器件的热应力应变仿真方法，最终结合实验进行对比分析，形成准确高效的SiP器件热应力应变仿真方法理论，从而为该领域的封装设计提供一定的科学指导。
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吴松，王超，秦智晗，陈桃桃. 集成电路SiP器件热应力仿真方法研究*[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100204-.
WU Song, WANG Chao, QIN Zhihan, CHEN Taotao. Research on Thermal Stress Simulation Method for Integrated Circuit SiP Devices[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100204-.
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液体环氧塑封料的应用进展*
系统梳理并总结了液体环氧塑封料（LEMC）的应用领域及实际应用情况。从集成电路先进封装技术的发展对LEMC的性能需求、LEMC的组成与结构设计、LEMC的研究与开发等角度阐述了LEMC在扇出型晶圆级封装（FOWLP）以及高带宽存储器（HBM）中的应用进展。
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肖思成，李端怡，任茜，王振中，刘金刚. 液体环氧塑封料的应用进展*[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100205-.
XIAO Sicheng, LI Duanyi, REN Xi, WANG Zhenzhong, LIU Jin'gang. Progress on the Application of Liquid Epoxy Molding Compounds[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100205-.
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Sn-Pb铜核微焊点液-固界面反应及力学性能研究*
丁钰罡，陈湜，乔媛媛，赵宁
Cu核微焊点相比传统Sn基微焊点具有更好的导电、导热及力学性能，且可有效控制焊点高度。探究了Sn-Pb合金电沉积工艺，电镀制备出Cu@Sn-Pb、Cu@Ni@Sn-Pb 2种Cu核微焊球，进一步研究了微焊点在250 ℃下回流的液-固界面反应，并探究了微焊点的剪切断裂机理。结果表明，Sn-Pb镀层成分受Pb2+浓度、络合剂质量浓度、电流密度以及镀液温度等因素影响。镀液温度为25 ℃、电流密度为1~2 A/dm2时电镀效果最佳。回流后，Cu/Cu@Sn-Pb/Cu微焊点中Sn-Pb/Cu核及Sn-Pb/Cu基板界面处均形成厚度相近的扇贝状Cu6Sn5及薄层状Cu3Sn界面金属间化合物（IMC）；而Cu/Cu@Ni@Sn-Pb/Cu微焊点中Sn-Pb/Ni/Cu核及Sn-Pb/Cu基板界面上均形成扇贝状(Cu,Ni)6Sn5 IMC，由于Cu-Ni的交互作用，Cu3Sn IMC生长受到抑制，且Cu基板侧IMC层厚度明显大于Cu核侧。剪切测试结果表明，回流1 min时，Cu/Cu@Ni@Sn-Pb/Cu微焊点与Cu/Cu@Sn-Pb/Cu微焊点剪切强度分别为55.2 MPa和47.9 MPa，镀Ni层后焊点强度提高15.2%。
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丁钰罡，陈湜，乔媛媛，赵宁. Sn-Pb铜核微焊点液-固界面反应及力学性能研究*[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100206-.
DIING Yugang, CHEN Shi, QIAO Yuanyuan, ZHAO Ning. Study on Liquid-Solid Interfacial Reactions and Mechanical Property of Sn-Pb Cu-Cored Micro-Solder Joints[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100206-.
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随机振动下QFP加固方式的可靠性研究
郭智鹏，李佳聪，张少华，何文多
针对四侧引脚扁平封装（QFP）器件在随机振动环境中的可靠性问题，采用有限元法对底部填充加固、四角点胶加固以及底部填充和四角点胶复合加固3种方式进行分析，结合应力-疲劳寿命（S-N）曲线预测随机振动下引脚的疲劳寿命，探究引脚的应力分布及失效规律。研究结果表明，在底部填充和复合加固方式下，器件边角引脚的一次成型处最容易失效；而四角点胶加固方式中，器件中间引脚的一次成型处存在显著应力集中。在无加固、四角点胶加固、底部填充和复合加固方式下，引脚疲劳寿命分别为3.23×103、3.15×106、4.33×108、2.86×1012次，3种加固方式都可以提高引脚疲劳寿命，其中底部填充加固效果优于四角点胶加固，复合加固方式对疲劳寿命的提升最为显著。
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郭智鹏，李佳聪，张少华，何文多. 随机振动下QFP加固方式的可靠性研究[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100207-.
GUO Zhipeng, LI Jiacong, ZHANG Shaohua, HE Wenduo. Reliability of QFP Reinforcement Method under Random Vibration[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100207-.
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基于JESD204B协议的信号采集电路系统设计
陈光威，陈呈，陈文涛，王超，张志福
设计实现了一种以JESD204B协议为基础的高速信号采集电路系统，系统由4通道JESD204B同步结构、FPGA、高速模数转换器（ADC）、千兆用户数据报协议（UDP）网口及第四代双倍数据速率（DDR4）同步动态随机存取存储器（SDRAM）构成。FPGA通过JESD204B高速串行协议接口与ADC互连，进行4通道同步高速模数转换数据采集，信号采样率为3.2 GHz，实现对1.9 GHz到2.9 GHz 之间1 GHz带宽的中频信号采样。着重说明了高速AD电路硬件设计注意事项、匹配JESD204B通道间同步的结构设计、上位机控制数据获取、4通道ADC数据缓存、网口数据流控发送等核心设计。通过对上位机接收的数据进行指标分析，验证系统工作可靠稳定。
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陈光威，陈呈，陈文涛，王超，张志福. 基于JESD204B协议的信号采集电路系统设计[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100301-.
CHEN Guangwei, CHEN Cheng, CHEN Wentao, WANG Chao, ZHANG Zhifu. Design of Signal Acquisition Circuit System Based on JESD204B Protocol[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100301-.
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一款用于高性能FPGA的多通道HBM2-PHY电路设计
徐玉婷，孙玉龙，曹正州，张艳飞，谢达
为了实现高性能现场可编程门阵列（FPGA）和动态随机存取存储器（DRAM）之间高速、可靠的数据传输，设计了一种多通道HBM2-PHY电路。该电路采用12 nm工艺进行设计，最多支持8个独立通道和最高1.6 Gbit/s的数据传输速率。通过在HBM2-PHY电路的地址和数据路径中设计FIFO缓存来提高数据的读写效率；通过设计可调节的延迟链电路，对高速接收和发送电路中的数据采样时钟进行调节，提高了数据传输的可靠性。仿真结果表明，采样时钟信号的延迟可进行512步调节，每步调节的延迟时间为0.003 ns，其积分非线性度（INL）为0.3 LSB；眼图显示该电路在1.6 Gbit/s的数据速率下，高速接收和发送电路性能良好。
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徐玉婷，孙玉龙，曹正州，张艳飞，谢达. 一款用于高性能FPGA的多通道HBM2-PHY电路设计[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100302-.
XU Yuting, SUN Yulong, CAO Zhengzhou, ZHANG Yanfei, XIE Da. Design of Multi-Channel HBM2-PHY Circuit for High Performance FPGA[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100302-.
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JESD204B型多通道高速SiP处理芯片的设计与分析*
盛沨，田元波，谢达
研究高速系统级封装（SiP）处理芯片对现代高速数据处理领域发展具有重要的应用价值。针对目前高速处理系统普遍存在通道数少、集成度低、占用面积大和易受干扰等问题，提出以现场可编程门阵列（FPGA）为核心、集8路采集和8路输出为一体、支持电子器件工程联合委员会标准204B（JESD204B）标准化串行接口传输的高速SiP处理芯片方案。其内部的模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC）均为高速采集芯片，支持JESD204B接口协议，串行器速率最高可达10 Gbit/s，能够实现数据的快速传输和信号的高效处理。深入分析该SiP处理芯片的架构组成以及性能参数，实测封装面积为20.25 cm²，通道隔离度约75 dB。同时，提出一种时钟芯片外挂的架构策略，有效提高芯片的耐高温性能，进一步拓展同类高速SiP芯片的应用场景及适用环境。
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盛沨，田元波，谢达. JESD204B型多通道高速SiP处理芯片的设计与分析*[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100303-.
SHENG Feng, TIAN Yuanbo, XIE Da. Design and Analysis of JESD204B-Type Multi-Channel High-Speed SiP Processing Chips[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100303-.
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面向碳纳米管集成电路的新型静电放电防护结构研究*
金浩然，刘俊良，梁海莲，顾晓峰
针对碳基集成电路静电放电（ESD）防护器件存在失效电流小和失效电压低等问题，基于栅控电场调制技术与动态电位调制的协同设计理论，系统性地提出了2种新型碳纳米管场效应晶体管（CNTFET）ESD防护器件。研究了传统CNTFET的直流特性，当施加高栅极电压时CNTFET处于高阻状态，符合ESD防护设计需求，基于此，创新性地提出了栅接漏（GD）CNTFET结构，实验结果表明GD-CNTFET的失效电流达93 mA，但失效电压仅46 V。进一步通过栅压调控与动态电位调制的协同设计，提出浮空电极结构的CNTFET（FE-CNTFET），有效抑制栅氧化层的高电场集中，实现79 V的失效电压。构建的新型器件为碳基集成电路ESD防护体系提供了重要的设计思路。
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金浩然，刘俊良，梁海莲，顾晓峰. 面向碳纳米管集成电路的新型静电放电防护结构研究*[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100401-.
JIN Haoran, LIU Junliang, LIANG Hailian,GU Xiaofeng . Research on Novel Electrostatic Discharge Protection Structures for Carbon Nanotube Integrated Circuits[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100401-.
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四甲基氢氧化铵溶液温度对硅槽刻蚀的影响
张可可，张秋丽，赵金茹，周立鹏
研究了压力传感器中关键的应力敏感薄膜刻蚀问题。进行了四甲基氢氧化铵溶液在不同温度条件下对硅槽刻蚀的试验，通过台阶测试仪、扫描电子显微镜等设备进行硅槽刻蚀表征测试，分析了温度对硅槽刻蚀速率、表面形貌、均匀性的影响，刻蚀温度在80 ℃时，高平整度硅深槽结构的薄膜厚度均匀性为0.038%，合格率达到92.67%。
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张可可，张秋丽，赵金茹，周立鹏. 四甲基氢氧化铵溶液温度对硅槽刻蚀的影响[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100402-.
ZHANG Keke, ZHANG Qiuli, ZHAO Jinru, ZHOU Lipeng. Temperature Effect of Tetramethylammonium Hydroxide Solution on Silicon Trench Etching[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100402-.
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一种基于LTCC技术的低频小尺寸3 dB电桥*
马涛，王慷，聂梦文，潘园园
3 dB电桥在通信系统广泛应用于微波信号合成与分配。针对小型化和低频应用需求，利用低温共烧陶瓷工艺开发一款低频小尺寸电桥。采用宽边耦合结构实现3 dB耦合，并调整线宽实现驻波比和隔离的均衡；采用螺旋和三维绕线结构实现小型化；引入耦合线对地结构进一步降低应用频率。采用标准1206封装，测试结果与仿真结果吻合，通带为330~580 MHz，插入损耗≤1.3 dB，驻波比≤1.5，隔离度≥17.9 dB，幅度不平衡度≤1.2 dB，相位不平衡度≤5°。
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马涛，王慷，聂梦文，潘园园. 一种基于LTCC技术的低频小尺寸3 dB电桥*[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100403-.
MAO Tao, WANG Kang, NIE Mengwen, PAN Yuanyuan. Low-Frequency Small-Sized 3 dB Bridge Based on LTCC Technology[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100403-.
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基于AiP8F7232的无刷电动工具控制器设计
马文博，蔡嘉威，罗明
针对需求量日益增高的无刷电动工具控制器，结合当前主流设计要求，设计了一种基于AiP8F7232微控制器的无刷电动工具控制器设计方案。该设计在硬件架构上充分结合AiP8F7232微控制器电机专用外设特点，简洁高效、集成度高。软件架构上针对电动工具应用特点，设计了电机驱动控制策略和控制器保护策略，功能完整度高。通过实验验证，所设计的控制器运行时电机启动无反转，闭环加速时间小于100 ms，中速段运行平稳，高速满载全功率800 W输出时工况稳定，满足无刷电动工具的使用要求。
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马文博，蔡嘉威，罗明. 基于AiP8F7232的无刷电动工具控制器设计[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100501-.
MA Wenbo, CAI Jiawei, LUO Ming. Design of Brushless Electric Tool Controller Based on AiP8F7232[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100501-.
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一种智能检测仪表的设计与实现
陈涛，武明月，位门，周扬
针对传统检测仪表功能单一、人机交互体验差等缺点，提出了一种智能检测仪表的设计方法，该仪表支持56路信号同步采集（比传统仪表多20倍以上），配备10.1英寸电容触摸显示屏，利用Qt软件设计各种图形界面，用户可以通过触控按键切换显示方式，既可以实时显示采集的数据数值，也可以将采集数据转化为直观的告警信息，仪表还支持通过以太网将数据上传至服务器端，避免了人工记录数据的繁琐操作，同时为仪表的迭代升级预留了足够的空间。为了使智能仪表适应工业现场复杂的电磁环境，对电磁兼容设计进行了理论分析，论证了金属屏蔽材料对电磁波的良好屏蔽效果。提出了采用屏蔽、滤波、接地3项有效措施解决电磁兼容问题。
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陈涛，武明月，位门，周扬. 一种智能检测仪表的设计与实现[J]. 电子与封装, 2025, 25(10): 100502-.
CHEN Tao, WU Mingyue, WEI Men, ZHOU Yang. Design and Realization of an Intelligent Detection Meter[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(10): 100502-.
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