电子与封装

2023年第23卷第12期 pp.120101

肖寅东,王恩笙,路杉杉,戴志坚. 测试原语：存储器故障最小检测序列的统一特征[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120101-.

XIAO Yindong, WANG Ensheng, LU Shanshan, DAI Zhijian. Test Primitive: Unified Features of Minimal Test Sequence for Memory Faults[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120101-.

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BGA封装电路焊球外观异常解决方案研究

丁鹏飞,王恒彬,王建超

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0171

摘要 ( 838 )

PDF(1012KB) ( 269 )

在使用常用测试插座进行BGA封装电路测试时，电路焊球外观会产生异常。为解决外观异常问题，以常用测试插座为基础，设计并实现了一种新型测试插座。常用测试插座为弹簧针式接触结构，新型测试插座的接触件采用无针式设计。通过实验验证在不同温度和工作电压下两种插座对BGA封装电路焊球外观的影响，并通过显微镜观察结果。试验结果表明，测试过程中优化设计后的插座能明显减少对BGA封装电路焊球外观的影响，同时，不同温度和工作电压对BGA封装电路焊球外观并无明显影响。

参考文献 |

2023年第23卷第12期 pp.120102

丁鹏飞,王恒彬,王建超. BGA封装电路焊球外观异常解决方案研究[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120102-.

DING Pengfei, WANG Hengbin, WANG Jianchao. Research on Solution for Abnormal Appearances of Solder Balls in BGA Packaging Circuits[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120102-.

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Flash型FPGA内嵌BRAM测试技术研究

雷星辰,季伟伟,陈龙,韩森

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0172

摘要 ( 1005 )

PDF(1086KB) ( 70 )

Flash型FPGA由于具有高可靠性、卓越的安全性和即插即用的功能，被广泛应用于军事及航空航天领域。Flash型FPGA的内部结构复杂而庞大，因此研究其测试技术的可靠性和准确性至关重要。块随机存储器（BRAM）作为FPGA内部重要的存储模块，在传统测试中存在故障覆盖率较低的问题。为了扩大故障覆盖范围，对March C+算法进行了改进，优化后算法对写干扰故障（WDF）、写破坏耦合故障（CFwd）、干扰耦合故障（CFds）和字内耦合故障的检测能力得到了显著提高。结果表明，优化后的算法相较于March C+算法，其故障覆盖率提高了25个百分点，且与时间复杂度相同的March SS算法相比，其故障覆盖率提高了5.8个百分点。

参考文献 |

2023年第23卷第12期 pp.120103

雷星辰,季伟伟,陈龙,韩森. Flash型FPGA内嵌BRAM测试技术研究[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120103-.

LEI Xingchen, JI Weiwei, CHEN Long, HAN Sen. Research on Test Technology of Embedded BRAM in Flash-Based FPGA[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120103-.

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集成电路成品测试的常见问题分析

倪宋斌,马美铭

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0173

摘要 ( 1079 )

PDF(1020KB) ( 204 )

随着集成电路产业的快速发展，芯片特征尺寸不断缩小，其集成度与复杂度却来越高，这使得集成电路测试的重要性不断上升。成品测试作为集成电路生产过程中的最后一步，其针对芯片电性能的测试也是最全面的。为了保证芯片在极端环境下仍可使用，一般在成品测试中会对芯片进行常温（25 ℃）、低温（－55 ℃）和高温（125 ℃）测试，其目的是剔除不良品。除了电性能不良造成的电路失效，还有因测试硬件老化或损坏、测试方法不当以及温度差异造成的假性失效。通过分析测试异常发生的原因，发现优化测试插座的选型和测试板的设计以及优化测试程序的设置可以减少测试异常，这些方法对提高测试准确性有一定帮助。

参考文献 |

2023年第23卷第12期 pp.120104

倪宋斌,马美铭. 集成电路成品测试的常见问题分析[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120104-.

NI Songbin, MA Meiming. Analysis of Common Problems in Finished Integrated Circuit Testing[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120104-.

封装、组装与测试

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4047铝合金成分对激光焊接气孔的影响

李宸宇,王传伟,吴昱昆,魏之杰

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0159

摘要 ( 182 )

PDF(1269KB) ( 115 )

4047铝合金被广泛应用于航空航天微波组件中。探究了不同组织成分的4047铝合金在激光焊接中形成气孔的机理。研究结果表明，合金中的Si含量偏低会降低材料的热吸收率，导致热熔区流动性降低，易形成气孔。通过增大焊接激光功率，提高合金热输入量，可以减少气孔产生，提高产品的气密合格率。合金组织取向性引起的焊接应力增大也易导致焊接气孔的产生，通过在焊前进行消除应力退火处理，可以改善焊接质量。

参考文献 |

2023年第23卷第12期 pp.120201

李宸宇,王传伟,吴昱昆,魏之杰. 4047铝合金成分对激光焊接气孔的影响[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120201-.

LI Chenyu, WANG Chuanwei, WU Yukun, WEI Zhijie. Influence of 4047 Aluminum Alloy Composition on Laser Welded Porosity[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120201-.

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引线键合中焊盘裂纹的产生原因及改善方法

马勉之,杨智群,张德涛

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0160

摘要 ( 307 )

PDF(1422KB) ( 407 )

引线键合是封装的关键工序之一。通过第一焊点同芯片焊盘键合、第二焊点同基板键合及线弧成形的方法实现电路的导通连接，进而实现产品的功能。在第一焊点同芯片焊盘键合的过程中，焊盘会受到一定的键合应力，过大的应力易造成焊盘裂纹，导致产品失效。因此，第一焊点的键合强度及引线键合参数的设置尤为重要。通过优化焊盘结构、引线键合参数及键合作业模式的方法来降低发生焊盘裂纹的风险，为避免不同材质及结构的焊盘出现焊盘裂纹提供参考。

参考文献 |

2023年第23卷第12期 pp.120202

马勉之,杨智群,张德涛. 引线键合中焊盘裂纹的产生原因及改善方法[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120202-.

MA Mianzhi, YANG Zhiqun, ZHANG Detao. Causes and Improvement Methods of Pad Cracks in Wire Bonding[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120202-.

电路与系统

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一种基于双极工艺的大电流高输出电阻恒流源

李政,周文质,包磊,陈旺云

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0155

摘要 ( 98 )

PDF(991KB) ( 49 )

基于双极工艺，设计了一种同时具备大电流和高输出电阻特性的恒流源电路。该恒流源采用发射极输出的结构，使恒流源的输出电阻对输出电流不敏感，从而在大电流情况下保持较大的输出电阻。该结构适用于需要提供稳定大电流的集成电路，例如功率运算放大器的驱动级前级恒流源有源负载等。

参考文献 |

2023年第23卷第12期 pp.120301

李政,周文质,包磊,陈旺云. 一种基于双极工艺的大电流高输出电阻恒流源[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120301-.

LI Zheng, ZHOU Wenzhi, BAO Lei, CHEN Wangyun. Constant Current Source with High Current and High Output Resistance Based on Bipolar Process[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120301-.

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一种应用于Sub-6G的宽带低功耗低噪声放大器^*

倪城,王毅炜,杨定坤

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0156

摘要 ( 152 )

PDF(1185KB) ( 130 )

提出了一种工作频率覆盖Sub-6G的宽带低噪声放大器（LNA），该电路采用电阻自偏置AB类放大器级联共源共栅放大器的结构，在实现宽带工作的同时兼具高增益、低功耗的特点。该LNA采用TSMC 40 nm CMOS工艺，在1.3 V工作电压下，增益高于27 dB，噪声系数低于2.6 dB，三阶输入交调截点为-5.6 dBm @ 6 GHz，1 dB压缩点为3.4 dBm @ 6 GHz，静态功耗仅为0.94 mW，版图面积为0.014 mm²。

参考文献 |

2023年第23卷第12期 pp.120302

倪城,王毅炜,杨定坤. 一种应用于Sub-6G的宽带低功耗低噪声放大器^*[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120302-.

NI Cheng, WANG Yiwei, YANG Dingkun. Broadband Low-Noise Amplifier with Low Power Consumption for Sub-6G Applications[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120302-.

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一种双向的微电流检测电路

张风体

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0157

摘要 ( 116 )

PDF(976KB) ( 55 )

在纳米孔测序技术中，单个DNA分子被逐一驱动穿过纳米孔，并产生一个阻断电流，这个阻断电流被识别并转化为DNA序列，从而实现测序。由于阻断电流非常小，只有0~100 pA，因此需要一种高精度的微电流检测电路来识别它。为了解决这个问题，设计了一款具有双向、低噪声和小面积特性的电流检测电路，利用仿真工具对检测电路各部分进行噪声模拟和量化，降低了检测电路的噪声，提高了测序精度，同时优化检测电路的面积和功耗，提高了集成度和能效比。对比同类产品，该检测电路在精度、稳定性和通量等方面具有明显的优势。基于180 nm工艺平台，流片后的测试结果表明，该电流检测电路的检测范围为0~100 pA，精度小于3.2 pA，面积仅为80 μm²，功耗为1.5 μW，能够在两个方向上进行电流的检测。

参考文献 |

2023年第23卷第12期 pp.120303

张风体. 一种双向的微电流检测电路[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120303-.

ZHANG Fengti. Bidirectional Microcurrent Detection Circuit[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120303-.

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支持高速DMA传输技术的SSD控制器设计与实现

沈庆,杨楚玮,侯庆庆

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0161

摘要 ( 105 )

PDF(1340KB) ( 69 )

在信息电子通信系统中，往往会有高带宽的数据传输及存储需求，尤其是嵌入式领域，其对数据存储的容量及传输速率要求越来越高。提出一种固态硬盘（SSD）控制器的设计方案，该方案采用多通道扩展方式来管理Flash阵列，具有一定的升级性和扩展性。同时根据SSD数据传输特性，实现了一种高速直接存储器访问（DMA）传输技术，有效提高了SSD数据传输过程中DMA的工作效率和CPU的资源利用率，使该SSD控制器能在-55~125 ℃的工业化环境中正常工作。

参考文献 |

2023年第23卷第12期 pp.120304

沈庆,杨楚玮,侯庆庆. 支持高速DMA传输技术的SSD控制器设计与实现[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120304-.

SHEN Qing, YANG Chuwei, HOU Qingqing . Design and Implementation of SSD Controller Supporting High Speed DMA Transmission Technology[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120304-.

材料、器件与工艺

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等占空比周期对版图形的研究^*

万鹏程,黄彦国,王永功,赵海红,张建巾,马依依

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0174

摘要 ( 114 )

PDF(982KB) ( 61 )

当图形尺寸远大于衍射极限时，由电磁波的波粒二象性可认为电磁波是沿直线传播的。忽略衍射的效应，统计学要求多次测量以满足可靠度的要求。基于中心极限定理，满足概率要求，设计了梳状对版检查结构。通过试验得出，当齿数增大时，光刻机的成像亮度会增大，也有益于提高空间像的对比度。对比不同占空比周期梳状结构的光强分布，发现占空比为50%的对版图形有益于提高空间像的对比度，且实际光刻操作过程中，不会对掩模的对准操作产生影响，能够满足工艺要求。

参考文献 |

2023年第23卷第12期 pp.120401

万鹏程,黄彦国,王永功,赵海红,张建巾,马依依. 等占空比周期对版图形的研究^*[J]. 电子与封装, 2023, 23(12): 120401-.

WAN Pengcheng, HUANG Yanguo, WANG Yonggong, ZHAO Haihong, ZHANG Jianjin, MA Yiyi. Study of Period-to-Plate Pattern with Equal Duty Cycle[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(12): 120401-.

封装前沿报道

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电压稳定剂接枝提升复合灌封材料的导热绝缘性能

张鹏浩,余亮,何映江,姚陈果

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0166

摘要 ( 99 )

PDF(593KB) ( 103 )