电子与封装

2020年第20卷第10期 pp.100101

赵天津;黄乐天;谢暄;魏敬和. 纳米级数字集成电路老化效应分析与老化监测技术综述^*[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100101-.

ZHAO Tianjin, HUANG Letian, XIE Xuan,WEI Jinghe. NanometerDigital Integrated Circuit Aging Effect Analysis and Aging MonitoringTechnology Review[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100101-.

封装、组装与测试

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一种高可靠性环氧树脂组合物的制备

王殿年;段嘉伟;刘艳明;王贺贺

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1001

摘要 ( 246 )

HTML ( 9 )

PDF(865KB) ( 247 )

环氧塑封料是微电子工业和技术发展的基础材料，作为封装的三大主材料之一，随着封装产品向小型化、薄型化发展，对主材之一的环氧塑封料的性能要求也越来越高。同时军工类电子产品也越来越多地以环氧塑封料封装取代原有的陶瓷封装，所以需要开发出满足军工类电子产品使用要求的环氧塑封料。EK-5600GYG就是在此要求基础上开发出来的产品，分别介绍了此款塑封料的测试数据、可靠性测试结果和客户端可靠性评估结果。此产品具有低吸湿率、高粘接力及高可靠性的特点。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100201

王殿年;段嘉伟;刘艳明;王贺贺. 一种高可靠性环氧树脂组合物的制备[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100201-.

WANG Diannian, DUAN Jiawei, LIU Yanming, WANG Hehe. Preparation of a High-reliability Epoxy Resin Composition[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100201-.

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一种射频基板BGA端口传输性能检测方法

笪余生;张柳;廖翱;王睿;吕英飞

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1004

摘要 ( 169 )

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PDF(1463KB) ( 224 )

随着BGA（Ball Grid Array）封装的射频SiP（Systems in Package）产品的逐渐应用，对SiP产品及其射频基板的测试提出了很高的要求。介绍了一种射频基板BGA端口传输性能检测方法，通过设计射频BGA端口的检测装置，实现射频基板上射频BGA端口传输线的性能检测及筛选。该检测方法能够实现DC-40 GHz频率范围内的射频性能检测，且DC-40 GHz频率范围内单个装置引入插损小于1 dB，驻波优于2。基于此方法的检测装置可实现目前多数频段的基板射频BGA端口性能检测。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100202

笪余生;张柳;廖翱;王睿;吕英飞. 一种射频基板BGA端口传输性能检测方法[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100202-.

DA Yusheng, ZHANG Liu, LIAO Ao, WANG Rui, LYU Yingfei. An RF Substrate BGA Port Transmission Performance Testing Method[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100202-.

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陶封DIP在平移式自动化设备上的测试筛选研究

姚锐;李文斌;张亚军

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1006

摘要 ( 225 )

HTML ( 140 )

PDF(1386KB) ( 191 )

目前市面上平移式自动化筛选设备能支持筛选的集成电路封装形式主要有SOP、BGA、QFN、QFP、CSP等，却无DIP封装（Dual In-Line Package，双列直插式封装）。讨论了DIP陶瓷封装在平移设备上筛选的难点，一是DIP封装的集成电路管脚长，导致集成电路在自动筛选过程中搬运困难；二是集成电路测试前后在测试座中插拔困难。针对两个难点需对平移设备进行定制性改造，研制设计出相关机构配合平移设备使用。经过多次的试验验证，最终解决了平移设备上无法测试筛选DIP封装集成电路的问题，增强了平移设备的生产兼容性，填补了市场空白。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100203

姚锐;李文斌;张亚军. 陶封DIP在平移式自动化设备上的测试筛选研究[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100203-.

YAO Rui, LI Wenbin, ZHANG Yajun. Study onTesting and Screening of Ceramic Sealed DIP on Translational AutomationEquipment[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100203-.

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基于ATE的数控电位计非线性误差测试优化

季伟伟;张凯虹;何立

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1009

摘要 ( 260 )

HTML ( 111 )

PDF(875KB) ( 189 )

非线性误差是反映数控电位计精度的一项重要指标，针对ATE测试系统数字通道与模拟通道存在阻容负载及通道间耦合电容，影响数控电位计非线性误差精度测量的问题，通过在数控电位计滑动端与测试机模拟通道之间加入高输入阻抗电压跟随器，保证输出测试值不变的情况下使滑动端与后级负载形成开路，从而消除测试机负载对非线性误差的影响，实现数控电位计非线性误差的高精度测试。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100204

季伟伟;张凯虹;何立. 基于ATE的数控电位计非线性误差测试优化[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100204-.

JI Weiwei, ZHANG Kaihong, HE Li. Test Optimizationof Nonlinear Error of Digitally Controlled Potentiometer Based on ATE[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100204-.

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CBGA组装焊点疲劳损伤的显微组织分析

虞勇坚;吕栋;邹巧云

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1010

摘要 ( 224 )

HTML ( 9 )

PDF(1841KB) ( 339 )

温度环境试验过程中CBGA组装焊点出现开裂现象，行业内的观点认为失效机理是由于大尺寸陶瓷封装和PCB板的热膨胀系数（CTE）失配导致的焊点疲劳损伤，从材料微观组织演变的角度研究焊点失效机理的讨论还较少。研究了CBGA组装焊点在不同周期温度冲击试验过程中出现的焊点开裂现象，利用扫描电镜、透射电镜等先进微观分析仪器进行微观组织分析，从晶界、晶相的角度研究焊点损伤的微观机制，研究不同试验周期下焊点开裂的微观组织演变过程，结果显示焊点开裂的微观原因与焊料内部的Pb偏析、晶粒粗化和沿晶断裂、材料蠕变引起的晶相位错等因素有关。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100205

虞勇坚;吕栋;邹巧云. CBGA组装焊点疲劳损伤的显微组织分析[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100205-.

YU Yongjian, LYV Dong, ZOU Qiaoyun. MicrostructureAnalysis of Fatigue Damage of CBGAAssemblySolderJoint[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100205-.

电路设计

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一种面向RISC-V的检查点和回滚恢复容错方法^*

常龙鑫;郭俊;洪广伟;虞致国;顾晓峰

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1002

摘要 ( 232 )

HTML ( 3 )

PDF(1729KB) ( 250 )

随着特征尺寸的不断减小，CMOS集成电路更容易受到软错误的影响，可靠性设计已成为处理器设计中的重要考虑因素之一。基于对RISC-V特权级别、系统上下文、映射方法的研究，提出了一种面向RISC-V处理器的检查点和回滚恢复方法，并基于此实现了一种面向RISC-V的检查点和回滚恢复容软错误架构。在基于Artix-7开发板实现的e203 RISC-V内核中对该容错架构进行了仿真试验。试验结果表明，所提方法可以实现预期的容软错误功能，提高了RISC-V处理器的可靠性。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100301

常龙鑫;郭俊;洪广伟;虞致国;顾晓峰. 一种面向RISC-V的检查点和回滚恢复容错方法^*[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100301-.

CHANG Longxin, GUO Jun, HONG Guangwei,YU Zhiguo, GU Xiaofeng. A Checkpoint and Rollback Recovery FaultTolerance Method for RISC-V[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100301-.

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大电流高速场效应管驱动器

王泰徽;郑迅

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1008

摘要 ( 218 )

HTML ( 5 )

PDF(1052KB) ( 152 )

传统驱动器由级联式的反相器组成，很难兼备速度快、驱动能力强及可靠性高的特点。为了提升驱动器的综合性能，设计了一款高速场效应管驱动器。通过仿真，在18 V工作电压下，可在60 ns内完成10000 pF电容充电，峰值电流达到4 A以上。通过对0.5 μm 高压BCD工艺流片后的电路测试，结果证明利用该设计，高速场效应管驱动器电路实现了预期的充放电速度，且性能可靠稳定。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100302

王泰徽;郑迅. 大电流高速场效应管驱动器[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100302-.

WANG Taihui, ZHENG Xun. Large Current andHigh Speed MOSFET Driver[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100302-.

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基于FPGA的16位宽加载电路的8位宽加载方法

刘沛文;虞亚君

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1011

摘要 ( 202 )

HTML ( 3 )

PDF(1513KB) ( 99 )

SRAM型FPGA具有掉电易失性，因此上电后需要从外部存储单元加载配置文件才能实现相应功能。分析了FPGA的配置过程和配置文件(bitstream文件)的结构，同时针对其并行加载电路，提出了一种方法，在不改变x16位宽加载电路硬件的情况下，通过对文件进行修改并写入配置Flash中，最终实现让FPGA以x8位宽方式完成加载。该方法的优点是既可以在高位配置引脚出现故障时降低硬件的维修成本，也可以增加研发过程中FPGA配置方式的灵活性。对该方法进行了板级测试，板级测试结果显示该方法切实可行。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100303

刘沛文;虞亚君. 基于FPGA的16位宽加载电路的8位宽加载方法[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100303-.

LIU Peiwen, YU Yajun. Researchof Method of FPGA 8 bit Configuration Based on 16 bit Configuration Hardware[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100303-.

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一种仿峰值电流模式、宽输入电压范围的BUCK型电源设计

蒋婷;曹正州

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1012

摘要 ( 118 )

HTML ( 4 )

PDF(2596KB) ( 132 )

设计了一种采用仿峰值电流模式控制的BUCK型开关电源电路，适用于高输入或宽输入的电压环境。该电路可以同时检测电压值和电流值并把它们作为系统的反馈信号，使电路具有动态响应速度快、抗噪声能力强、逐脉冲过流检测的特点。该电路基于UMC 0.25 μm 100 V 2P5M BCD工艺进行设计和流片，仿真结果表明，输入电压范围为6~100 V，输出电压范围为1.2~80 V；在输入电压范围为60~90 V、开关频率为500 kHz的条件下，输出电压为50 V时，负载调整率为0.1%，线性调整率为0.1%，负载响应时间为22 μs/24 μs。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100304

蒋婷;曹正州. 一种仿峰值电流模式、宽输入电压范围的BUCK型电源设计[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100304-.

JIANG Ting, CAO Zhengzhou. Designof BUCK DC-DC Circuit with Wide Input Voltage Based on Simulated Peak CurrentMode[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100304-.

微电子制造与可靠性

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横向超结器件耐压与比导的优值仿真与实验验证

杨昆;乔明;何俊卿;王睿

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1003

摘要 ( 146 )

HTML ( 2 )

PDF(1011KB) ( 143 )

从超结电荷场对电势场的调制机理出发，以等效衬底模型（ES模型）和理想衬底条件为指导，在横向SOI超结器件中利用电荷补偿的思想得到理想衬底。对于已拥有理想衬底的横向超结器件固定其条宽W，长度L_SJ，不断增加超结浓度N_SJ，并观察得到的仿真结果，通过计算F_OM=V_B²/R_on_×_sp的值发现优质在6×10¹⁶cm^-3掺杂浓度下所对应的击穿电压V_B(Voltage-Breakdown )和比导通导通电阻（specific on-resistance R_on_×_sp）最佳折中关系。利用此思想在0.5 μm工艺平台上通过对不同的超结注入剂量的实验，实现了0.8 μm超结条宽下横向超结器件的最高优值。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100401

杨昆;乔明;何俊卿;王睿. 横向超结器件耐压与比导的优值仿真与实验验证[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100401-.

YANG Kun, QIAO Ming, HE Junqing, WANG Rui. Simulation and Experimental Verification of theOptimal Values of Voltage and Specific Conductance of Lateral Super JunctionDevices[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100401-.

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热流罩对军用电子产品高低温摸底测试的价值

王燕婷;莫国成;印琴

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1007

摘要 ( 202 )

HTML ( 137 )

PDF(1058KB) ( 151 )

基于军方应用电子产品的极端环境，介绍了采用热流罩测试的摸底价值。基于热流罩完全罩住被测器件，并持久保持在设定极限温度点，器件在极端环境温度下进行通电测试，可更准确地反映产品在极端环境下的真实特性。通过用热流罩和现行的烘箱测试方法对运算放大器进行对比测试来进一步论证其准确性。该测试方法为军用电子产品在高低温测试摸底提供了参考价值。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100402

王燕婷;莫国成;印琴. 热流罩对军用电子产品高低温摸底测试的价值[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100402-.

WANG Yanting, MO Guocheng, YIN Qin. Value of Heat FlowHood to the Bottom Test of Military Electronic Products at High and Low Temperature[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100402-.

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掩模干法蚀刻参数的优化研究

华卫群;刘维维

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1013

摘要 ( 319 )

HTML ( 116 )

PDF(1802KB) ( 296 )

文中主要介绍了等离子干法蚀刻工艺的原理和主要的蚀刻参数。采用正交实验的方式，对影响蚀刻速率、蚀刻均匀性以及选择比的蚀刻参数进行分析和优化，最终确定最佳工艺参数，使掩模条宽均匀性提高近3 nm。

参考文献 |

2020年第20卷第10期 pp.100403

华卫群;刘维维. 掩模干法蚀刻参数的优化研究[J]. 电子与封装, 2020, 20(10): 100403-.

HUA Weiqun, LIU Weiwei. Optimization of Mask Dry Etching Parameters[J]. Electronics and Packaging, 2020, 20(10): 100403-.

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5 V双向TVS器件击穿电压对称性分析与优化设计

陈正才;黄龙;彭时秋

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2020.1014

摘要 ( 201 )

HTML ( 2 )

PDF(880KB) ( 148 )

通过设计5 V双向TVS产品，分析了N⁺注入及退火工艺对器件正、反向击穿电压的影响。通过优化材料电阻率，正、反向击穿电压的差值从1.3 V优化至0.1 V，各项动态参数均满足产品要求。完成了5 V双向TVS器件击穿电压对称性的优化，各项参数均满足产品要求。

参考文献 |