电子与封装

2019年第19卷第11期 pp.1 -3

张未浩, 刘成杰, 蔡晓东, 范朗. 粘片工艺对QFP封装可靠性的影响[J]. 电子与封装, 2019, 19(11): 1-3.

ZHANG Weihao, LIU Chengjie, CAI Xiaodong, FAN Lang. Effect of Adhesive Technology on the Reliability of QFP Packaging[J]. Electronics and Packaging, 2019, 19(11): 1-3.

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超声功率对25 μm铂金丝球形键合强度的影响及键合点质量评价

赵振力, 孙闻

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2019.1102

摘要 ( 242 )

HTML ( 30 )

PDF(710KB) ( 541 )

铂金丝作为低温器件封装中理想的键合丝,其键合质量的优劣决定着整个器件的性能和可靠性。通过25 μm的铂金丝球形键合试验,并使用OLYMPUS SMT-6三轴测量显微镜观察键合点形貌并测量第一键合点根部直径。结果表明,当超声功率介于0.96~1.2 W时,增加超声功率有助于提高键合强度,增加工艺稳定性。在文中所设实验条件下,为保证键合强度和工艺稳定性,超声功率设置为1.2~1.28 W时最佳。第一焊点键合球平均直径为2.8 W_D(W_D表示键合线直径)时,键合强度最大,工艺稳定性最好。总结出了键合点直径与拉力值关系图,从而通过键合点直径来评价键合质量。

参考文献 |

2019年第19卷第11期 pp.4 -5

赵振力, 孙闻. 超声功率对25 μm铂金丝球形键合强度的影响及键合点质量评价[J]. 电子与封装, 2019, 19(11): 4-5.

ZHAO Zhenli, SUN Wen. Effect of Ultrasound Power on the Strength of 25 μm Platinum Wire Spherical Bonding Process and Quality Evaluation of Bonding Point[J]. Electronics and Packaging, 2019, 19(11): 4-5.

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常规锡膏回流焊接空洞的分析与解决

杨建伟

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2019.1103

摘要 ( 907 )

HTML ( 1077 )

PDF(2158KB) ( 1698 )

锡膏回流焊是半导体封装中组装工艺之一,较大焊接面积中焊接空洞是最常见和最难解决的问题之一。通过对锡膏印刷回流焊工艺特性的分析和相关性试验,排查出造成空洞的主要影响因素,运用实验设计(DOE)优化工艺参数、减少焊接空洞。为满足芯片焊接空洞要求,采用二次印刷回流新工艺,将芯片焊接空洞面积率降低到5%以内,解决因空洞引起的芯片裂损问题,为常规低成本锡膏回流焊接工艺的焊接空洞问题改善提供了参考。

参考文献 |

2019年第19卷第11期 pp.9 -13

杨建伟. 常规锡膏回流焊接空洞的分析与解决[J]. 电子与封装, 2019, 19(11): 9-13.

YANG Jianwei. Study of Solder Void on Traditional Solder Print and Reflow Process in Package[J]. Electronics and Packaging, 2019, 19(11): 9-13.

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铜引线键合中芯片焊盘裂纹成因及消除研究

刘美, 王志杰, 孙志美, 牛继勇, 徐艳博

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2019.1104

摘要 ( 540 )

HTML ( 35 )

PDF(6523KB) ( 644 )

由于铜线硬度大和0.18 μm技术芯片的结构复杂,在电子封装铜引线键合的大批量生产中,铜引线键合后芯片的焊盘上容易出现裂纹,造成了严重的质量缺陷。基于0.18 μm技术芯片,利用ASM引线键合机型,研究了焊盘上产生的裂纹典型形貌和消除方法。首先分析现有铜引线键合参数下的裂纹形貌作为对比基准,然后通过全因子实验设计（DOE）分析产生裂纹的主要参数,再通过微调不同的参数来降低裂纹数量以及最后消除裂纹。实验中收集的数据类型有引线键合后铜球直径的大小、拉球值、推球值、金属间化合物的覆盖率及裂纹数量等。实验结果表明：1）在铜引线键合过程中存在塑性形变,大的塑性形变能够促进裂纹的形成;2）影响裂纹产生的主要参数为铜引线键合中的超声波输出各阶段键合功率,包括待机功率、预键合功率、键合功率;3）在初始键合接触阶段,设置较大的搜索速度、接触阈值和初始键合压力都有利于裂纹的消除;4）在铜引线键合的预键合阶段,相关的摩擦运动参数,如预键合功率、预键合摩擦运动的周期数及幅度等参数设置过大,不利于裂纹的消除,反而使裂纹数量迅速增长。通过实验研究得出了消除电子封装铜引线键合中的0.18 μm技术芯片焊盘上裂纹的途径,可为相关芯片的铜引线键合技术及产品生产提供参考。

参考文献 |

2019年第19卷第11期 pp.14 -21

刘美, 王志杰, 孙志美, 牛继勇, 徐艳博. 铜引线键合中芯片焊盘裂纹成因及消除研究[J]. 电子与封装, 2019, 19(11): 14-21.

LIU Mei, WANG Zhijie, SUN Zhimei, NIU Jiyong, XU Yanbo. Crack Formation and Elimination Method on Bond Pad in Cu Wire Bonding[J]. Electronics and Packaging, 2019, 19(11): 14-21.

电路设计

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一种低电压恒定跨导轨到轨运算放大器的设计

曹正州, 孙佩

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2019.1105

摘要 ( 265 )

HTML ( 15 )

PDF(1893KB) ( 492 )

设计了一种低电压恒定跨导的轨到轨运算放大器,作为误差放大器用在BUCK型DC-DC上实现对输出电压的调节。该运算放大器采用两级结构,输入级采用互补差分对的结构,实现了轨到轨电压的输入,并且利用2倍电流镜技术实现了跨导的恒定;输出级采用AB类放大器的结构,提高了输出电压摆幅和效率,实现了轨到轨电压的输出。该电路基于CSMC 0.25 μm EN BCDMOS工艺进行设计,仿真结果表明：电源电压为2.8 V时,在输出端负载电容为160 pF、负载电阻为10 kΩ的情况下,增益为124 dB,单位增益带宽积为5.76 MHz,相位裕度为59.9 ℃,输入跨导为5.2 mΩ^_1,共模抑制比为123 dB,输入共模信号范围为0~2.8 V,输出电压摆幅为0~2.8 V。

参考文献 |

2019年第19卷第11期 pp.22 -25

曹正州, 孙佩. 一种低电压恒定跨导轨到轨运算放大器的设计[J]. 电子与封装, 2019, 19(11): 22-25.

CAO Zhengzhou, SUN Pei. Design of Low Voltage and Rail to Rail Operational Amplifier with Constant Transconductance[J]. Electronics and Packaging, 2019, 19(11): 22-25.

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一种带有温漂修调的二阶曲率补偿基准源电路^*

李娟, 张海波, 李健, 屈柯柯, 常红

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2019.1106

摘要 ( 212 )

HTML ( 14 )

PDF(551KB) ( 433 )

提出了一种带有温漂修调电路的二阶曲率补偿带隙基准电压源。采用V_BE线性化补偿原理,通过在特定支路上产生二阶正温度系数电流来补偿V_BE的二阶负温度系数项,从而大大提高了基准电压的温漂特性。另外,设计了电阻修调电路,简化了修调方式,降低了设计难度和设计成本,并且保证了基准电压的高精度。电路基于TSMC 0.18 µm BCD工艺设计,使用Cadence Spectre对电路进行仿真验证,仿真结果表明,在3.3 V电源电压下,基准输出电压约为1.22 V,在-55~125 ℃温度范围内,温度系数为3.02×10^_6/℃,低频时电源电压抑制比为_51.21 dB。

参考文献 |

2019年第19卷第11期 pp.26 -30

李娟, 张海波, 李健, 屈柯柯, 常红. 一种带有温漂修调的二阶曲率补偿基准源电路^*[J]. 电子与封装, 2019, 19(11): 26-30.

LI Juan, ZHANG Haibo, LI Jian, QU Keke, CHANG Hong. Second-Order Curvature-Compensated Band-Gap Reference with TrimmingResistive Circuits[J]. Electronics and Packaging, 2019, 19(11): 26-30.

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基于LC阻抗网络降低芯片信号反射的方法研究^*

梅燃燃, 潘中良

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2019.1107

摘要 ( 150 )

HTML ( 12 )

PDF(1140KB) ( 266 )

为了降低电路在更高速率工作时的信号反射,任意给定0~100 GHz范围内的频率点,引入LC阻抗网络,分析其适用范围并求解各给定频率点对应的LC网络,最后,在常规互连线模型的终端门电容处就近接入LC网络,使得互连线的输入阻抗与其特性阻抗相当,从而保证了信号传输路径的阻抗连续性。与阻抗匹配前比较,各给定频率点及其附近一定带宽的反射系数都有效降低,从而验证了LC网络对降低高频信号反射的正确性。基于LC网络的匹配方法同样适用于多处阻抗不连续的多层芯片结构。

参考文献 |

2019年第19卷第11期 pp.31 -36

梅燃燃, 潘中良. 基于LC阻抗网络降低芯片信号反射的方法研究^*[J]. 电子与封装, 2019, 19(11): 31-36.

MEI Ranran, PAN Zhongliang. Research on the Method of Reducing Signal Reflection in Circuit Chip Based on LC Impedance Network[J]. Electronics and Packaging, 2019, 19(11): 31-36.

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一种灵敏度可调和触摸强度可测的触摸感应电路

吴海宏, 许伟, 傅建军

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2019.1108

摘要 ( 165 )

HTML ( 11 )

PDF(1573KB) ( 210 )

针对当前触摸按键电路存在灵敏度不能配置的问题,在传统触摸按键基础上提出了一种方法,可以实现灵敏度配置和触摸强度检测。通过设置一个8 bit 寄存器来调节触摸感应模块的电流,通过对电流的调节达到对感应模块频率的调节,从而实现灵敏度调节的目的。同时创新设计了触摸强度检测功能,并对触摸强度按照低、中、高进行3种情况输出检测结果。通过灵敏度配置和强度检测结合,可以更精确和快速地设置与环境相匹配的灵敏度。

参考文献 |

2019年第19卷第11期 pp.37 -40

吴海宏, 许伟, 傅建军. 一种灵敏度可调和触摸强度可测的触摸感应电路[J]. 电子与封装, 2019, 19(11): 37-40.

WU Haihong, XYU Wei, FU Jianjun. Touch Sensitive Circuit with Adjustable Sensitivity and Measurable Touch Strength[J]. Electronics and Packaging, 2019, 19(11): 37-40.

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S波段小型化宽带低噪声放大器的设计

豆刚, 张海峰, 向虎, 许庆

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2019.1109

摘要 ( 127 )

HTML ( 8 )

PDF(612KB) ( 222 )

采用软件计算微带平面电感,描述了一款基于薄膜工艺的小型化宽带低噪声放大器的设计和性能。测试结果表明：在2.7~3.5 GHz的频段内,低噪声放大器的噪声系数小于等于0.55 dB,增益大于等于33 dB,增益平坦度小于等于±0.1 dB;在2~4 GHz的频段内,低噪声放大器的噪声系数小于等于0.65 dB,增益大于等于33 dB,增益平坦度小于等于±0.8 dB;尺寸为6.0 mm×4.2 mm。

参考文献 |

2019年第19卷第11期 pp.41 -43

豆刚, 张海峰, 向虎, 许庆. S波段小型化宽带低噪声放大器的设计[J]. 电子与封装, 2019, 19(11): 41-43.

DOU Gang, ZHANG Haifeng, XIANG Hu, XU Qing. Design of Wide Band Miniaturized S-Band Low Noise Amplifier[J]. Electronics and Packaging, 2019, 19(11): 41-43.

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千兆赫低相噪声表面波振荡器

陈书明, 林恒, 王梁

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2019.1110

摘要 ( 178 )

HTML ( 6 )

PDF(709KB) ( 140 )

阐述了振荡器及声表面波双端口谐振器工作原理及影响振荡器相位噪声的因素,通过设计声表面波谐振器的输入/输出相位关系与放大器输入/输出相位关系相匹配, 将谐振器完全接入振荡环路,既作为稳频元件又起到相位调节的作用,不用其他移相元件,提高了振荡环路的Q值,采用基频工作,保证了振荡电路相位噪声、谐波、杂波等关键指标,满足机载电子设备及大容量通信系统等对频率源的要求。

参考文献 |