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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
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。
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周金成;潘霞;李习周. 铜线SSB互联技术的难点及工艺控制[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40201-.
ZHOU Jincheng, PAN Xia,LI Xizhou. Difficulties and Process Control of CopperWire SSB Interconnection Technology[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40201-.
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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
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。
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吕晓瑞;刘建松;黄颖卓;林鹏荣. 基于热测试芯片的2.5D封装热阻测试技术研究[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40202-.
LYU Xiaorui, LIU Jiansong, HUANG Yingzhuo, LIN Pengrong. Research on Thermal Resistance Testing Technologyof 2.5D Package Based on Thermal Test Chip[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40202-.
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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
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。
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王磊;金祖伟;吴士娟;聂要要;钱晶晶;曹纯红. SiP封装的焊点形态对残余应力与翘曲的影响[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40203-.
WANG Lei, JIN Zuwei, WU Shijuan, NIE Yaoyao, QIAN Jingjing, CAO Chunhong. Effectof Solder Joint Shape on Residual Stress and Warpage of SiP Package[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40203-.
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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
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。
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田健;廖登华;李永梅;马清桃. 双层基板塑封器件的声扫检查方法研究[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40204-.
TIAN Jian, LIAO Denghua, LI Yongmei, MA Qingtao. Study on Acoustic Scanning Inspection Methodof Plastic Encapsulated Devices on Double-Layer Substrates[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40204-.
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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
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。
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沈静曼;杨洋;焦小雨;宋琳琳;张军;王训春;许京荆;汪鑫. 基于有限元分析的柔性薄膜太阳电池互连热适应性研究*[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40205-.
SHEN Jingman, YANG Yang, JIAO Xiaoyu, SONG Linlin, ZHANG Jun, WANG Xunchun, XU Jingjing, WANG Xin. Research on Thermal Adaptability ofFlexible Thin Film Solar Cell Interconnection Based on Finite Element Analysis[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40205-.
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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
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。
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江燕, 贺春燕, 曹正州, 张艳飞, 徐玉婷, 涂波, 刘国柱. 用于Flash型FPGA的电流读出电路*[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40301-.
JIANG Yan, HE Chunyan, CAO Zhengzhou, ZHANG Yanfei, XU Yuting, TU Bo, LIU Guozhu. Current Readout Circuit for Flash-Based FPGA[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40301-.
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一种SATA接口扩展电路的设计与实现
林凡淼;张磊;邓甜甜
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。
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林凡淼;张磊;邓甜甜. 一种SATA接口扩展电路的设计与实现[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40302-.
LIN Fanmiao, ZHANG Lei, DENG Tiantian. Design andImplementation of SATA Interface Extension Circuit[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40302-.
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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
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。
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武媛媛;徐克欣;陈丹;徐屹东;李晓林. 一种ADC前端无源差分抗混叠滤波器设计[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40303-.
WU Yuanyuan, XU Kexin, CHEN Dan, XU Yidong, LI Xiaolin. Design of ADC Front-End Passive Differential Anti-AliasingFilter[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40303-.
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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
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。
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王亮;方航;孟庆贤;席洪柱;王林;叶鑫;詹锐. L波段6路功率合成器的设计[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40304-.
WANG Liang, FANG Hang, MENG Qingxian, XI Hongzhu, WANG Lin, YE Xin, ZHAN Rui. Design of L-Band 6-Channel Power Synthesizer[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40304-.
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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
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。
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孙长江;李皇;王文青. 面向矩阵计算的加速系统设计[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40305-.
SUN Changjiang, LI Huang,WANGWenqing. Acceleration System Design for Matrix Computation[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40305-.
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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
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。
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李嘉威;吴楚彬;王超;孙杰杰;杨霄垒;赵桂林. 应用于STT-MRAM存储器的高可靠灵敏放大器设计[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40306-.
LI Jiawei,WU Chubin,WANG Chao,SUN Jiejie,YANG Xiaolei,ZHAO Guilin. Design of High-Reliability Sensing Amplifier Applied to STT-MRAM Memory[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40306-.
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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
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。
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梁宗文;石浩;王雯洁;王溯源;章军云. 光刻机镜头漏光对光刻工艺的影响[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40401-.
LIANG Zongwen, SHI Hao, WANG Wenjie, WANG Suyuan, ZHANG Junyun. Impact of Lithography Lens Leakage onLithography Process[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40401-.
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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
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。
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徐政;郑若成;吴素贞;徐海铭;廖远宝;唐新宇. 基于衬底材料优化的抗辐射功率器件SEB加固技术[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40402-.
XU Zheng, ZHENG Ruocheng, WU Suzhen, XU Haiming, LIAO Yuanbao, TANG Xinyu. Radiation Resistant PowerDevice SEB Reinforcement Technology Based on Substrate Material Optimization[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40402-.
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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
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。
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郑俊娜;王党会;许天旱. 生长在图形化蓝宝石衬底上的GaN薄膜光学性质研究[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 40403-.
ZHENG Junna,WANG Danghui,XU Tianhan. Optical Properties of GaN Films Grown on PatternedSapphire Substrates[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 40403-.
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