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基于非牛顿流体的AuSn20密封空洞分析*
赵鹤然, 李俐莹, 陈明祥
金锡熔封是一种典型的气密密封方式，广泛应用于高可靠集成电路工艺中。根据SJ 21455-2018《集成电路陶瓷封装合金烧结密封工艺技术要求》中的两种夹持方式，通过结构力学仿真计算得到了熔封过程中外壳、盖板的应力应变情况。基于非牛顿流体流变特性和宾汉本构方程，采用流固耦合有限元仿真，得到两种夹持方式下熔融焊料的流动速度和流向流淌趋势，阐述了四角空洞的一种形成机理。
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赵鹤然, 李俐莹, 陈明祥. 基于非牛顿流体的AuSn20密封空洞分析*[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120101-.
ZHAO Heran, LI Liying, CHEN Mingxiang. Analysis of Flow Characteristics of Gold-Tin SealingSolder Based on Non-Newtonian Fluid Mechanics[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120101-.
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气体传感器模块的失效分析及解决对策*
王彬, 孙运涛, 司耸涛
某气体传感器模块采用CKS32F030F4P6作为主控芯片，模块在生产中出现故障，不良率为50%，故障表现为在开启激光管的过程中传感器模块出现死机现象，无法继续执行指令。经分析是激光管开启过程中的电流过大，造成CKS32F030F4P6内部的电源模块输出电压过大，超出内部工作区域的正常工作电压。Flash读写操作时发生错误，最终导致系统进入HardFault。针对该问题，分别从硬件和软件方面给出了解决方案，有效解决了产品失效问题。
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王彬, 孙运涛, 司耸涛. 气体传感器模块的失效分析及解决对策*[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120102-.
WANG Bin, SUN Yuntao, SI Songtao. Failure Analysis and Solution of Gas SensorModule[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120102-.
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运算放大器运放环模块测试研究
吴丹, 段春阳, 李玉玲
运算放大器是模拟电路中最重要的单元电路。随着集成电路小型化的发展，运算放大器的测试变得越来越复杂。自动测试系统的运放环模块能够提供高精度的测试资源，并可引出到被测器件接口独立使用,使测试电路的设计更加简单。根据运算放大器参数的物理意义及其测试原理方法，控制运放环模块内部的开关和继电器搭建相应测试电路，可以对运算放大器各参数进行精确、自动测试。实际测试结果表明，该方法能够保证运算放大器的输入失调电压、输出摆幅、开环电压增益、电源电压抑制比及共模抑制比参数测试的准确性。
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吴丹, 段春阳, 李玉玲. 运算放大器运放环模块测试研究[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120103-.
WU Dan, DUAN Chunyang, LI Yuling. Researchon Operational Amplifier Loop Module in Operational Amplifier Test[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120103-.
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电动车控制器中MCU失效分析及整改措施
孙运涛, 王彬, 王云飞, 虞勇坚
目前32位微控制器（MCU）在各个领域应用广泛。因其强大的运算能力，几乎占据了电动自行车控制器应用领域主控芯片70%以上的份额。针对某型号电动自行车控制器产品发生的失效现象，从终端应用场景出发，结合电动自行车控制器原理对失效芯片进行了分析。确认了电动自行车控制器的失效原因、MCU的失效机理，并进行了复现比对。并对电动自行车控制器设计上的缺陷进行了改善，有效提高了电动自行车控制器的可靠性和成品率。
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孙运涛, 王彬, 王云飞, 虞勇坚. 电动车控制器中MCU失效分析及整改措施[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120104-.
SUN Yuntao, WANG Bin, WANG Yunfei, YU Yongjian. Failure Analysis and Improvement of MCU in ElectricBicycle Controller[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120104-.
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热插拔损伤电路的失效分析及整改*
高嘉平, 王彬, 司耸涛, 虞勇坚
对3100块板卡进行测试，其中2653块出现问题，不良率达到了86.6%，故障板卡上机后不能正常运行，且出现了供电电源短路的现象。对故障板卡进行技术分析之后发现，MCU有管脚被异常电压、电流击穿，导致管脚对地端、对电源端短路。客户在使用设计时对出现该问题的管脚未做任何相应的热插拔防护。根据客户板卡的实际应用情况，对该款板卡出现问题的管脚线路增加瞬态二极管（Transient Voltage Suppressor, TVS），减小浪涌冲击，使量产良率达到合格标准。
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高嘉平, 王彬, 司耸涛, 虞勇坚. 热插拔损伤电路的失效分析及整改*[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120105-.
GAO Jiaping, WANG Bin, SI Songtao, YU Yongjian. Failure Analysisand Rectification of Hot Swapping Damaged Circuit[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120105-.
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基于数据分析科学降低芯片测试成本*
王彬, 刘伟, 周成
随着集成电路的快速发展和工业物联网时代的逐渐到来，高性能、高可靠性的芯片制造成本越来越高。为保证芯片高质量生产，芯片的测试参数需要全覆盖，导致芯片测试所需的时间较长，成本较高。为降低芯片测试的成本，从数据分析的角度出发，就如何在保证产品质量的前提下科学降低芯片测试的时间和成本进行了研究。通过对实际测试数据的统计分析，表明所提方法可有效降低芯片测试的时间和成本。
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王彬, 刘伟, 周成. 基于数据分析科学降低芯片测试成本*[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120106-.
WANG Bin, LIU Wei, ZHOU Cheng. Reduce theCost of Chip Testing Based on Data Analysis[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120106-.
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EMC中脱气剂的应用研究
潘旭麒, 李进, 袁健
环氧塑封料（Epoxy Molding
Compound，EMC）中的气泡往往会带来各种缺陷，从而降低产品合格率。针对3种不同类型的脱气剂进行研究，解释脱气剂脱气机理，确定3种脱气剂的脱气效果及其对环氧塑封料性能的影响。最终结果表明改性聚硅氧烷型脱气剂更适用于EMC体系，加入后能有效减少样条内部气泡，提高材料的耐冲击性能，有效改善MSL-3后的分层情况，从而提高产品的可靠性。
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潘旭麒, 李进, 袁健. EMC中脱气剂的应用研究[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120201-.
PAN Xuqi, LI Jin, YUAN Jian. Application Research of Defoamer in EMC[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120201-.
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绿光激光切割不锈钢印刷模板可行性研究
刘刚, 张孔, 王运龙
焊膏印刷模板在印制板和陶瓷基板的表面贴装中应用广泛，而激光切割常用于印刷模板的加工过程。绿光激光由于热效应大，在金属模板的加工过程中容易产生热应力从而造成模板的扭曲变形，使得金属模板无法满足焊膏的印刷要求。通过合理的参数优化可减小绿光激光热效应的负面影响，得到切口孔壁粗糙度小、模板相对平整的金属印刷模板，从而满足高质量的焊膏印刷需求。
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刘刚, 张孔, 王运龙. 绿光激光切割不锈钢印刷模板可行性研究[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120202-.
LIU Gang, ZHANG Kong, WANG Yunlong. Research on Feasibility of CuttingStainless Printing Stencil by Green Laser[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120202-.
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铜带缠绕型焊柱装联结构的植柱工艺参数优化*
田文超, 刘美君, 辛菲, 张国光, 陈逸晞
陶瓷柱栅阵列封装(Ceramic
Column Grid Array，CCGA)器件已在航空航天等高可靠性产品中得到了广泛应用，其中铜带缠绕型焊柱因其强度更高、韧性更好的优良性能而备受关注。针对铜带缠绕型CCGA器件的植柱工艺，通过ANSYS数值模拟分析，仿真研究了焊柱尺寸、回流曲线、焊膏厚度等参数对CCGA器件残余应力及变形量的影响，并通过正交试验寻找最佳工艺参数。结果表明，植柱工艺中制备铜带缠绕型CCGA器件的最优工艺组合为焊柱内径0.40 mm、柱高3.81 mm、焊料厚度30.00 μm、降温速率2.00 ℃/s。
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田文超, 刘美君, 辛菲, 张国光, 陈逸晞. 铜带缠绕型焊柱装联结构的植柱工艺参数优化*[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120203-.
TIAN Wenchao, LIU Meijun, XIN Fei, ZHANG Guoguang, CHEN Yixi. Optimization of Process Parameters of CopperBelt Winding Welding Column Assembly Structure[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120203-.
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用于GaN HEMT栅驱动芯片的高精度欠压保护电路*
陈恒江;潘福跃;周德金;何宁业;陈珍海
设计了一种用于GaN HEMT器件栅驱动芯片的高精度欠压保护电路，能提供快速响应的高精度阈值电压。该电路一方面采用宽电压摆幅和快速响应的两级比较器电路，提高处理速度；另一方面，输出整形电路采用RC低通滤波和两级施密特触发器组合滤波，以滤除高频噪声的影响，产生稳定可靠的欠压保护输出信号。基于0.18 μm BCD工艺，完成了电路设计验证，仿真结果显示电路功能正确，可满足GaN HEMT器件栅驱动芯片应用要求。
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陈恒江;潘福跃;周德金;何宁业;陈珍海. 用于GaN HEMT栅驱动芯片的高精度欠压保护电路*[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 0-.
CHEN Hengjiang, PAN Fuyue, ZHOU Dejin, HE Ningye, CHEN Zhenhai. High Precision Under-Voltage ProtectionCircuit for GaN HEMT Gate Driver Circuit[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 0-.
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基于新型绝缘栅触发晶闸管的高功率准矩形脉冲源
陈楠, 陈万军, 尚建蓉, 刘超, 李青岭, 孙瑞泽, 李肇基, 张波
提出了一种基于新型绝缘栅触发晶闸管（Insulated Gate
Trigger Thyristor, IGTT）的高功率准矩形脉冲源。为实现形成准矩形脉冲波所需的极低开关器件电阻，采用IGTT作为开关器件，其具有导通电阻低、开启速度快的优点，非常好地满足了准矩形脉冲波对高峰值电流（IP）和电流上升率（di/dt）的需求。实验结果表明，相较于常规绝缘栅双极型晶体管（Insulated
Gate Bipolar Transistor，IGBT），基于IGTT的准矩形脉冲源峰值电流提升了50%、di/dt提升400%，且具有更好的矩形波平顶特性。在工作电压U0 = 1200 V下，准矩形脉冲源产生了脉冲前沿约为350 ns、平顶宽度为3.05 μs、峰值电流为3.7 kA、前沿di/dt =11.3 kA/μs、平顶纹波系数（ζ）仅为2.3%的准矩形脉冲电流，实现了优异的准矩形脉冲特性，为新一代全固态、紧凑型、小型化准矩形脉冲源设计提供了一种极具前景的解决方案。
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陈楠, 陈万军, 尚建蓉, 刘超, 李青岭, 孙瑞泽, 李肇基, 张波. 基于新型绝缘栅触发晶闸管的高功率准矩形脉冲源[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120302-.
CHEN Nan, CHEN Wanjun, SHANG Jianrong, LIU Chao, LI Qingling, SUN Ruize, LI Zhaoji, ZHANG Bo. A High-Power Quasi Rectangular Pulse GenerationBased on a Novel Insulated Gate Trigger Thyristor[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120302-.
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基于MCM技术的小型化频率合成器设计与实现
郭鑫, 程建斌
小型化是现代电子通信中重要的研究方向，频率合成器的小型化设计更是射频信道小型化的设计重点。基于多芯片组件（MCM）技术，设计了一款X频段小型化频率合成器，在满足电性能指标的前提下，尽可能减小模块体积。测试结果显示，该频率合成器在13.4 GHz处相位噪声低于－88 dBc/Hz @10 kHz，尺寸仅为15 mm×15 mm×6 mm，满足设计和系统使用要求。
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郭鑫, 程建斌. 基于MCM技术的小型化频率合成器设计与实现[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120303-.
GUO Xin, CHENG Jianbin. Design and Realization of MiniaturizedFrequency Synthesizer Based on the Technique of MCM[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120303-.
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基于Cortex-M0的直流无刷电机矢量控制系统设计
万清, 宋锦, 雷志强, 李克靖, 吴居成
针对直流无刷电机矢量控制系统对模拟量采样的需求，在分析矢量控制相电流采样原理和Cortex-M0核具有单模拟/数字转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC)采样模块的基础上，提出了一种新型矢量控制系统。该系统对相电流采用直接存储器存储(Direct Memory Access, DMA)的采样方式，对控制模拟信号采用分时采样模式。该方式模拟了双ADC注入采样模式，节约了采样时间，并且解决了相电流需立即处理的问题，使得矢量控制效果更好。实验基于STM32F030C8T6平台，设计了直流无刷电机控制系统，验证了所提出采样方式的正确性。
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万清, 宋锦, 雷志强, 李克靖, 吴居成. 基于Cortex-M0的直流无刷电机矢量控制系统设计[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120304-.
WAN Qin, SONG Jin, LEI Zhiqiang, LI Kejing, WU Jucheng. Design of Vector Control System for Brushless DC Motor Basedon Cortex-M0[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120304-.
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基于反熔丝技术的FPGA配置芯片设计
曹正州, 张艳飞, 徐玉婷, 江燕, 孙静
为了提高现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array, FPGA）配置芯片在太空使用的可靠性，降低单粒子翻转效应的影响，基于0.18 μm 1P6M反熔丝工艺，采用MTM（Metal To Metal）反熔丝作为存储单元设计了一款高可靠性配置芯片。该配置芯片容量为512 kb，在同FPGA配置的工作模式下，电源电压为3.0~3.6 V，最高工作频率为50 MHz。由于MTM反熔丝存储单元有天然的抗辐射特性，并且数据输出锁存器采用了双联互锁存储结构，所以该配置芯片具有较高的抗辐射性能，比较适合太空的应用环境。另外针对太空应用中电源系统共用导致上电的过程中电源斜率范围比较宽泛的情况，该配置芯片中的上电复位电路采用了RC复位和电压检测复位组成的双模复位电路，可以使配置芯片适应复杂的电源环境，进一步提高了电路的可靠性。
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曹正州, 张艳飞, 徐玉婷, 江燕, 孙静. 基于反熔丝技术的FPGA配置芯片设计[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 0-.
CAO Zhengzhou, ZHANG Yanfei, XU Yuting, JIANG Yan, SUN Jing. Design of FPGA Configuration Chip Based on MTMAnti-Fuse Technology[J]. Electronics & Packaging, 2021, 21(12): 0-.
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基于CKS32F103CBT6的IAP固件升级的设计*
常浩, 王彬, 王云飞
设计了一种基于在应用编程（In Application Programming, IAP）技术的ARM微控制器CKS32F103CBT6的固件升级方案，该方案系统研究了IAP技术。IAP引导程序实现了片内Flash的分区、串口Ymodem协议的通信和固件升级指令的响应，同时提出了断点续传、数据加密、存储校验的设计思想。测试结果表明，方案可以很好地实现固件的在线升级，提高了升级的可靠性、安全性，避免了升级过程中的误码、中断干扰等问题。由于外部干扰导致固件升级失败时，程序可恢复原来的运行状态，具备一定的纠错能力，在实际应用中具有一定的推广价值。
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常浩, 王彬, 王云飞. 基于CKS32F103CBT6的IAP固件升级的设计*[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120501-.
CHANG Hao, WANG Bin, WANG Yunfei. The Design of IAP FirmwareUpdate Based on CKS32F103CBT6[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120501-.
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基于TMS320F28335芯片CAN Bootloader程序升级方法
顾瀚戈, 钟洪念, 冉万宁, 范晋文
提出了一种通过CAN Bootloader引导程序实现TMS320F28335应用程序升级的方法。TMS320F28335配置为Jump to
Flash启动模式，通过预烧写CAN Bootloader引导程序，将上位机通过CAN总线下发的BIN升级程序文件烧写至指定Flash区域，并引导应用程序启动，实现程序在线升级功能。详细介绍了该方法的实现原理以及开发过程。通过试验，证明该方法稳定可靠，实用性强。
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顾瀚戈, 钟洪念, 冉万宁, 范晋文. 基于TMS320F28335芯片CAN Bootloader程序升级方法[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120502-.
GU Han’ge, ZHONG Hongnian, RAN Wanning, FAN Jinwen. Method of CAN Bootloader Program Update Basedon TMS320F28335[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120502-.
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基于电流采样的电机参数辨识
李道龙, 王贤会, 丁琴
矢量控制是一种基于电机数学模型的控制策略，其控制性能依赖于电机参数的设定。常规获取电机参数的方法是通过仪器或上位机测量。提出一种简便的方法，将电机模型简化成一阶线性系统，利用驱动电路和电流采样电路，实现电机参数的辨识。实验结果表明，该方法计算复杂度低，使用简单，适于实现，提高了控制器对电机的适配性。
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李道龙, 王贤会, 丁琴. 基于电流采样的电机参数辨识[J]. 电子与封装, 2021, 21(12): 120503-.
LI Daolong, WANG Xianhui, DING Qin. Estimationof Motor Parameters Based on Current Sampling[J]. Electronics and Packaging, 2021, 21(12): 120503-.
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