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陶瓷柱栅阵列封装器件回流焊工艺仿真*
田文超;史以凡;辛菲;陈思;袁风江;雒继军
陶瓷柱栅阵列封装器件因具有高密度输入/输出、高可靠性、优良的电气和热性能等优点，被广泛运用于航空航天领域。通过微线圈型陶瓷柱栅阵列封装器件的回流焊工艺仿真，分析了降温速率和印制电路板焊盘直径对焊接残余应力的影响，并通过参数优化选取较优的工艺参数组合。结果表明，降温速率在1~2.5 ℃/s内变化时，最大残余应力变化不明显，降温速率大于2.5 ℃/s时，降温速率越大，残余应力越大；印制电路板焊盘直径对焊接残余应力的影响未呈现出规律性的趋势，当印制电路板焊盘直径为0.76 mm时，残余应力最小，为10.7490 MPa；通过参数优化可知，当印制电路板焊盘直径为0.76 mm、降温速率为2.0 ℃/s时，残余应力最小，为6.9600 MPa。
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田文超;史以凡;辛菲;陈思;袁风江;雒继军. 陶瓷柱栅阵列封装器件回流焊工艺仿真*[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110101-.
TIAN Wenchao, SHI Yifan, XIN Fei, CHEN Si, YUAN Fengjiang, LUO Jijun. Simulation of Reflow Soldering Process forCeramic Column Grid Array Packaged Devices[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110101-.
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MEMS晶圆级封装种子层刻蚀工艺研究
李胜利;马占锋;高健飞;王春水;黄立
晶圆级封装键合环金属化过程中，铜和钛种子层通常采用两步湿法刻蚀工艺去除。该工艺分两步进行，且成本高，效率低，因此有必要探究新的腐蚀工艺。氨水、双氧水和水的混合物通常称为I号液。通过研究铜和钛在不同比例的I号液中的腐蚀特性，选择适当的配比，使I号液对铜和钛有合适的选择比，达到将种子层刻蚀由两步合成一步的目的。研究表明，当氨水和双氧水的浓度分别为2.11 mol/L和0.66 mol/L时，同样条件下一步法可以获得良好的刻蚀形貌。
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李胜利;马占锋;高健飞;王春水;黄立. MEMS晶圆级封装种子层刻蚀工艺研究[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110201-.
LI Shengli, MA Zhanfeng, GAO Jianfei, WANG Chunshui, Huang Li. Research on Etching Process of Seed Layer forMEMS Wafer-Level Packaging[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110201-.
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一种CPU芯片功能自动测试平台的设计
侯庆庆;刘凯;李文学
针对CPU芯片的复杂性，芯片的自动化测试可节约测试时间，提高测试的准确度。设计了一种CPU芯片功能自动测试平台，该测试平台由待测CPU芯片、主控芯片和FPGA组成，主控芯片实现对待测电路的功能测试，FPGA负责协助处理，测试平台可实现CPU芯片的自动测试，测试结果通过串口输出表格化信息，便于观察测试结果与故障判断，弥补了测试机的不足。验证结果表明，该测试平台操作方便，可实现对复杂CPU的自动化测试，提高产品的测试效率。
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侯庆庆;刘凯;李文学. 一种CPU芯片功能自动测试平台的设计[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110202-.
HOU Qingqing, LIU Kai, LI Wenxue. Design ofAutomatic Test Platform for CPU Chip Functions[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110202-.
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陶瓷基板溢胶机理分析及改善方法研究
朱晨俊;李慧;伍艺龙;董东;张平升
导电胶广泛应用于陶瓷基板组装工艺中，装配过程中时常出现树脂溢出现象。严重的树脂溢出会导致后道工序无法顺利开展，影响组装效率和良率。通过相关试验说明了树脂溢出与陶瓷基板表面能没有明显的相关性，但与基板孔隙率和表面极性污染物存在正相关，并通过不同条件下的烘烤试验分析了其对基板极性污染物的去除效果，给出了便捷高效的溢胶改善方法。
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朱晨俊;李慧;伍艺龙;董东;张平升. 陶瓷基板溢胶机理分析及改善方法研究[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110203-.
ZHU Chenjun, LI Hui, WU Yilong, DONG Dong, ZHANG Pingsheng. Analysis and ImprovementMethod of Epoxy Bleeding on Ceramic Substrate[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110203-.
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瞬态液相烧结材料和工艺研究进展
吴文辉
随着高温半导体SiC、GaN功率器件不断增加和其寿命要求的提高，器件需承受500℃以上的工作温度，同时电子元器件在封装技术和组装技术上的多层级工艺温度控制需求，都对互连材料提出了更严苛的要求。传统高温互连材料（主要包含高铅焊料和金基焊料）因钎焊温度高和固相线温度低已不能满足高温应力环境要求。介绍瞬态液相烧结（TLPS）的原理，从TLPS不同体系的制备、烧结工艺和性能、可靠性研究进行综述，最后提出TLPS研究过程中存在的问题，并对TLPS技术发展做出展望。
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吴文辉. 瞬态液相烧结材料和工艺研究进展[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110204-.
WU Wenhui. Review of Research Progress on Materials and Processesof Transient Liquid Phase Sintering (TLPS)[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110204-.
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一种高效率可重构的CPU验证平台
刘春锐;张宏奎;黄旭东;陈振娇
现有的CPU验证平台大多基于指令码匹配技术搭建，这种方式开发周期长、调试难度高。在CPU芯片的设计中，高效和完备的功能验证已成为CPU可靠性的重要依据。针对某32位CPU芯片的验证需求，提出了一种高效率可重构的CPU验证平台，并完成了该验证平台的设计与实现。该验证平台充分利用SystemVerilog的字符串匹配技术，集成了验证用例生成组件、参考模型组件、监控组件和结果比较组件，使用脚本语言自动化完成批量验证。相比现有CPU验证平台，该平台开发及调试周期短，模块化的结构易于重用和移植。目前该平台已完成代码覆盖率收集，成功验证了自主设计的CPU功能正确性。
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刘春锐;张宏奎;黄旭东;陈振娇. 一种高效率可重构的CPU验证平台[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110301-.
LIU Chunrui, ZHANG Hongkui, HUANG Xudong,CHEN Zhenjiao. A Highly Efficient and Reconfigurable CPUVerification Platform[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110301-.
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基于CAN总线的TMS320F28335远程在线升级方法设计
倪庆生;倪云龙;潘晓阳;袁盛俊
针对现场TMS320F28335仿真器升级程序困难的现象，提出了基于CAN(Controller Area Network)总线的远程在线升级方法，并详细介绍了该方法的基本原理。在不破坏各节点间通信的基础上，该方法实现了对CAN网络中任意节点在线升级的功能。通过分别控制网络中节点数、CAN总线长、目标节点优先级和网络负载率4个变量进行了大量试验，试验结果验证了该方法的可靠与稳定性。
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倪庆生;倪云龙;潘晓阳;袁盛俊. 基于CAN总线的TMS320F28335远程在线升级方法设计[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110302-.
NI Qingsheng, NI Yunlong, PAN Xiaoyang, YUAN Shengjun. Designof TMS320F28335 Remote Online Upgrade Method Based on CAN Bus[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110302-.
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一种低功耗无运放结构的基准电压源设计
黄祥林, 李富华, 宋爱武
?运用工作在亚阈值区的MOS管，产生了一个温度系数良好的基准电压，同时在输出支路使用共源共栅结构，使该电压基准源的电源抑制比得到有效提高。基于0.18 μm CMOS工艺，使用Cadence中Spectre环境进行仿真，在标准TT工艺下，该电压基准源在-40~125
℃的温度范围内，基准电压的变化仅为1.627 mV，温度系数为9.56×10-6/℃，电源抑制比为-72.11 dB，使用5 V电源电压供电时，此电压基准源整体只消耗了164.8
nA的电流，功耗仅为0.824 μW。该基准电路不仅结构简单，还具有低功耗、高电源抑制比、无运放结构的优点。
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黄祥林, 李富华, 宋爱武. 一种低功耗无运放结构的基准电压源设计[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110303-.
HUANG Xianglin, LI Fuhua, SONG Aiwu. Design of a Voltage Reference Source with LowPower Consumption and no Operational Amplifier Structure[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110303-.
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基于PCI6540的PCI交换电路设计与实现
林凡淼;张恒;李开杰
针对目前IC测试系统中对PCI接口外设的动态可扩展应用需求，提出一种基于桥芯片PCI6540的PCI/PCI-X交换电路系统方案，并根据PCI总线规范设计通用扩展平台板卡。详细介绍系统中各个模块的设计及工作原理，通过搭建测试平台对系统板卡进行测试验证。实验证明该系统板卡功能完备且逐渐增加ping包的量级(最高115200)，稳定运行至少30 min后传输时间小于15 ms，平均丢包数小于20，验证了设计的可行性与可靠性，现已应用于国产化芯片测试系统。
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林凡淼;张恒;李开杰. 基于PCI6540的PCI交换电路设计与实现[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110304-.
LIN Fanmiao, ZHANG Heng, LI Kaijie. Design and Implementationof PCI Switching Circuit Based on PCI6540[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110304-.
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不同厚度GaAs通孔技术研究
闫未霞, 彭挺, 郭盼盼, 强欢, 莫中友, 孔欣
研究了不同厚度下砷化镓的通孔工艺。在以砷化镓为衬底的工艺加工中，背孔工艺是砷化镓的重要工艺，直接影响着器件的性能。首先阐述了目前砷化镓厚度为100 μm的工艺情况，分析了砷化镓厚度为150 μm时的深孔刻蚀。通过对刻蚀工艺中不同压强和不同偏置功率的研究，掌握砷化镓深度为200 μm的深孔刻蚀工艺。最后根据研究200 μm深孔刻蚀工艺的经验，开发深度为250 μm的深孔刻蚀工艺。
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闫未霞, 彭挺, 郭盼盼, 强欢, 莫中友, 孔欣. 不同厚度GaAs通孔技术研究[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110401-.
YAN Weixia, PENG Ting, GUO Panpan, QIANG Huan, MO Zhongyou, KONG Xin. Research of the Backside Via-Hole forDifferent Thickness GaAs[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110401-.
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高频高速通信覆铜板信号损失分析及研究进展
苏晓渭, 赵海波, 王成勇, 王冬艳, 盛小涛
5G通信信号的频率不断提高，作为各类集成电路的基板，覆铜板在高频通信条件下，对传输信号损失的影响比低频通信条件下大幅提高。5G高频高速通信对信号质量的要求也更加严格。研究在高频下覆铜板导致的各种信号损失成因及其控制措施具有较大的应用价值，也是目前国内外学者在该领域的研究热点。分析了高频高速覆铜板导致的信号损失的主要途径，概括了近年来高频覆铜板信号损失控制技术领域的研究进展，重点从导体损耗、介质损耗、辐射损耗等方面入手，分析了影响损耗的主要参数，给出了降低信号损失的可行方案。
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苏晓渭, 赵海波, 王成勇, 王冬艳, 盛小涛. 高频高速通信覆铜板信号损失分析及研究进展[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110402-.
SU Xiaowei, ZHAO Haibo, WANG Chengyong WANG Dongyan, SHENG Xiaotao. Analysis and Research Progresson Signal Loss of High Frequency and High Speed Communication Copper CladLaminate[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110402-.
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3300 V混合SiC IGBT模块研制与性能分析*
杨晓菲;于凯;董妮;荆海燕;刘爽
传统IGBT模块内部集成有PiN结构的Si基二极管作为续流二极管，该二极管开关损耗大，并且在关断时存在电流、电压过冲现象，使得IGBT模块整体功耗增大，可靠性降低。通过SiC JBS代替模块内原有的PiN结构Si基二极管，研制了3300 V/1500 A等级的Si IGBT/SiC
JBS混合模块。介绍混合模块的设计方法、制造工艺及测试结果，并对比传统Si基IGBT模块与Si IGBT/SiC
JBS混合模块电学参数的差异。通过相同工况条件下的功耗计算，对比两者功耗之间的差别。研究表明Si IGBT/SiC
JBS模块中二极管的开关时间减小91.9%、开关能量减小98.3%，二极管功耗相对减少了62.1%，使得混合模块整体功耗降低，消除电压、电流过冲，提高模块可靠性。
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杨晓菲;于凯;董妮;荆海燕;刘爽. 3300 V混合SiC IGBT模块研制与性能分析*[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110403-.
YANG Xiaofei, YU Kai, DONG Ni, JING Haiyan, LIU Shuang. Developmentand Performance Analysis of 3300 V Hybrid SiC IGBT Module[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110403-.
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SOI高压LDMOS单粒子烧毁效应机理及脉冲激光模拟研究*
师锐鑫;周锌;乔明;王卓;李燕妃
SOI高压LDMOS作为高压集成电路的核心器件，广泛应用于模拟开关、栅驱动及电源管理电路中。通过TCAD仿真软件，开展SOI高压LDMOS器件的单粒子敏感点及器件烧毁机理研究。器件在重离子的影响下产生大量的离化电荷，并在电场作用下发生漂移运动，从而诱发寄生三极管开启，导致器件发生单粒子烧毁效应而失效。采取脉冲激光对SOI高压LDMOS器件的单粒子敏感点进行辐射试验，试验结果表明脉冲激光能量为2 nJ，SOI高压LDMOS器件未发生单粒子烧毁效应，验证了脉冲激光模拟试验评估SOI LDMOS器件抗单粒子烧毁能力的可行性。
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师锐鑫;周锌;乔明;王卓;李燕妃. SOI高压LDMOS单粒子烧毁效应机理及脉冲激光模拟研究*[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110404-.
SHI Ruixin, ZHOU Xin, QIAO Ming,WANG Zhuo，LI Yanfei. Study on Mechanism of SingleEvent Burnout Effect and Pulse Laser Simulation Experiment for High-voltage SOILDMOS[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110404-.
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MOSFET器件质量与可靠性的互补表征体系研究
张阳;王党会;郑俊娜
尺寸缩小效应会导致金属-氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect
Transistor, MOSFET）的性能变化，引发质量与可靠性等问题，进而制约微电子器件性能和使用寿命。对插入厚度为5 nm的Al2O3帽层结构的nMOSFET器件进行电学性能和低频噪声性能测试，并提取了阈值电压、栅极关态电流、亚阈摆幅、载流子迁移率及迁移率衰减系数等参数。通过分析栅极电压噪声功率谱密度和栅极缺陷密度，建立了MOSFET器件电学表征方法和低频噪声表征方法的互补表征体系。结果表明，栅极结构中插入5 nm Al2O3帽层能有效地调制器件的阈值电压，关态泄漏电流密度降低了97%，器件的输出功率提高了26%；但由于Al2O3帽层的插入，在栅极氧化物界面处引入了陷阱，导致载流子在界面处的散射几率增大，迁移率降低了49%。
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张阳;王党会;郑俊娜. MOSFET器件质量与可靠性的互补表征体系研究[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110405-.
ZHANG Yang, WANG Danghui, ZHENG Junna. Study of Complementary Characteristic Systemsfor the Quality and Reliability of MOSFET Devices[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110405-.
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基于STM32的无位置传感器BLDCM控制系统
万清;李克靖;王贤会;宋锦
针对有传感器无刷直流电机（Brushless DC
Motor,
BLDCM）成本高且运行可靠性易受环境影响等缺点，结合实际工程项目需求，对无刷直流电机工作原理进行分析，提出一种基于STM32F031芯片的无位置传感器BLDCM控制系统设计方案。该方案通过旋转电压脉冲注入检测电机转子初始位置，避免电机静止启动出现倒转现象，并在电机运行过程中采用反电动势过零点预估电机换相点。实验结果表明该系统运行稳定可靠，启动平稳，且换相位置准确性高，具有较高的应用价值。
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万清;李克靖;王贤会;宋锦. 基于STM32的无位置传感器BLDCM控制系统[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110501-.
WAN Qing, LI Kejing, WANG Xianhui, SONG Jin. Position Sensorless BLDCM Control SystemBased on STM32[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110501-.
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一种高低温频率自动测试系统的设计与实现
彭佳丽;仲海东;王炯翊
随着制造技术和集成电路的发展，目前的芯片中已有振荡器集成。由于构成振荡器的MOS器件和电阻都极易随着电压和温度产生一定的变化，在不同的电压和温度下就会导致芯片频率偏差。针对这一问题介绍了一种高低温频率自动测试系统的原理以及实现方法。其中硬件以STM32F107作为主控制器，配合高低温箱，采用等精度频率测量方法实现待测电路在不同电压和不同温度下的频率测量，软件部分基于MFC实现。经实际使用证明，该测试系统具有精度高、误差小、速度快等优点。
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彭佳丽;仲海东;王炯翊. 一种高低温频率自动测试系统的设计与实现[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110502-.
PENG Jiali, ZHONG Haidong, WANG Jiongyi. Design and Implementation of a Frequency AutomaticTest System in High and Low Temperature[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110502-.
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5G一体化天线解决方案及AFU集成技术
刘培涛;陈礼涛;黄立文;苏国生;卜斌龙
独立整体屏蔽腔体的AFU设计、集成式屏蔽腔体的AFU技术以及塑料金属化辐射单元技术可以用来实现基站天线的小型化、轻量化及一体化，满足5G技术需要。其原理是通过天线与滤波器的一体化设计，去除常规5G天线中滤波器与天线之间相连的盲插接头组件，性能更加可靠，同时简化了天线布局，成本更低，且据实际测量数据可知，尺寸轻10%以上，重量轻20%以上，模块生产时间可下降70%，大幅降低了制造工艺成本。
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刘培涛;陈礼涛;黄立文;苏国生;卜斌龙. 5G一体化天线解决方案及AFU集成技术[J]. 电子与封装, 2021, 21(11): 110503-.
LIU Peitao, CHEN Litao, HUANG Liwen, SU Guosheng, BU Binlong. 5G Integrated Antenna Solution and AFU Technology[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(11): 110503-.
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