CPU界面传热过程热接触模型研究

该文设计了CPU与散热器之间界面传热实验装置,研究散热器承受不同压力条件下的界面传热规律,建立了CPU界面传热的热接触模型.研究结果表明该模型误差小于5%;随着接触压力和界面温度的提高,接触界面热阻随着减小;接触压力越高,界面热阻随温度变化越慢.     

一种多芯片封装(MCP)的热仿真设计

集成电路封装热设计的目的在于尽可能地提高封装的散热能力,确保芯片的正常运行。多芯片封装(MCP)可以提高封装的芯片密度,提高处理能力。与传统的单芯片封装相比,由于包含多个热源,多芯片封装的热管理变得更为关键。本文针对一种2维FBGAMCP产品,进行有限元建模仿真,并获得封装的热性能。通过热阻比较的方式,分析了不同的芯片厚度对封装热性能的影响。针对双芯片封装,通过对不同的芯片布局进行建模仿真,获得不同的芯片布局对封装热阻的影响。最后通过封装热阻的比较,对芯片的排列布局进行了优化。分析结果认为芯片厚度对封装热阻的影响并不明显,双芯片在基板中心呈对称排列时封装的热阻最小。     

IC热阻简化模型的数值分析应用

采用集成电路的热阻简化模型的方法,以DIP封装芯片为例,建立了元件传热的数值模型;分别对两热阻模型和单热阻模型,这两种不同的建模方法在自然对流的情况下进行了稳态分析,并以详细模型的分析结果作为基准进行了对比,获得了使用这两种简化模型进行分析时结果的准确性;对工程师在进行热分析和热设计仿真时,建模方法的选取具有重要的参考价值.     

MDSplus在HT-7 Tokamak聚变实验数据系统中的应用

HT-7是国家大科学工程的一个超导托卡马克装置，用于研究受控聚变反应。MDSplus作为实验数据系统的一部分，已成功地应用于HT-72004年春季聚变实验。该文叙述了Linux操作系统平台下的MDSplus在HT-7数据系统中的应用方案，论述了其技术实现细节，解决了MDSplus在多线程模式下不能安全进行数据操作的关键问题。实验表明，基于MDSplus的数据系统性能稳定，数据格式统一，为各国聚变专家进行数据分析、数据处理、系统诊断、结果共享、虚拟合作等奠定了良好的基础。     

非氧化物系陶瓷复合材料的开发动向

1.开发背景 氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧氮化铝、赛隆(Sialon)等非氧化物系陶瓷,由于耐热性、耐腐蚀性优异,正被应用于众多工业领域.此外,这类陶瓷材料分散了六方晶氮化硼的复合材料,由于耐腐蚀性、耐热性、耐热冲击性等综合机械性质进一步提高,所以,可望应用于钢铁工业等方面.     

高频天地波雷达目标信息获取方法

天地波是指高频电波经过电离层折射和地波绕射的组合传播模式,这种传播模式具有潜在的探测能力。该文分析了天地波雷达的杂波特性。在此基础上,对天地波雷达目标信息获取的基本方法进行了分析和仿真,并将其简单应用于实验数据。仿真结果与理论分析相吻合。应用于实验数据时,虽未考虑去除杂波点和关联处理,但结果仍可表明算法可以提取到疑似目标的信息。     

基于MCU主控芯片的热学可靠性与失效分析研究

论文基于国产和进口MCU芯片进行热学可靠性评价对比,利用有限元热阻仿真和进行测试验证,系统地研究了MCU芯片的热学特性及热学参数的原理.并基于红外摄像仪Infra-scope和SAM超声设备分析了热阻仿真与测试偏差的主要原因.为MCU芯片热学设计及可靠性测试提供了一定的参考依据.     

集成电路中的多时钟域同步设计技术

针对通信过程中多时钟域之间的亚稳态现象,分析了几种同步器在集成电路异步设计中的应用。采用异步FIFO法设计ATM通信芯片中接口与内核的异步数据缓冲器。仿真验证结果表明该方法能使电路实现既定功能并提高其可靠性。     

聚合物基热界面材料界面接触热阻的研究进展

在聚合物基热界面材料体系中,固体-聚合物界面接触热阻的研究近年来被广泛关注。该文综 合评述了聚合物基材料界面接触传热机理、接触热阻测量方法并介绍了近年来聚合物基界面材料的研 究进展。许多学者分别从宏观和微观角度建立了不同的接触热阻模型,进而研究固体-聚合物接触热阻 的传热机理。但由于影响界面接触热阻的因素较多,因此其产生的传热机理十分复杂,目前对于固体- 聚合物接触热阻的研究仍存在着许多困难与挑战。对于聚合物基材料界面接触热阻的测量,微/纳米 尺度材料如聚合物薄膜间接触热阻的新型表征方法与技术成为国际研究的前沿和热点之一,该文主要 介绍了适用于固体-聚合物间接触热阻表征的技术手段,如 3ω 法和时域热反射法。此外,该文根据分 子作用力的类型(如范德华力、共价键和非共价强作用力)对聚合物基界面材料研究进展进行综述并分 析,同时指出了今后在界面热管理的研究方向。     

数字集成电路功能演示验证装置的设计与实现

设计编码器、译码器、触发器、计数器和各种逻辑门等数字芯片的工作展示及功能验证电路,并制作成集成电路实验装置。本装置中采用锁紧式芯片插座,便于进行各种集成芯片的插拔操作。在教学中能直观展示数字电路逻辑功能以及器件的功能效果,帮助学生判断逻辑设计与电路连接方面的问题,同时检测器件的好坏,节约实验材料成本。     

Guest Editors' Introduction: Big Innovations in Small Packages

Conventional single-die microelectronic packages on a printed circuit board have been with us for a long time. These electronic packages provide a means of interconnecting, powering, cooling, and protecting integrated circuit chips. Today, system-in-package (SiP) provides a variety of packaging requirements for computer, consumer, aerospace, military, and medical electronic applications by stacking individual IC chips to form 3D circuits. This packaging technology offers reduced form factor to enhance high performance and reliability. The guest editors discuss some of the obstacles SiP technology must overcome for wider use and how this special issue addresses those obstacles.     

全桥DC/DC电源模块三维组装技术研究

针对宇航DC/DC电源的体积和重量已接近极限的现状,设计了一种新型的三维立体组装电源模块,将各种器件以不同的堆叠和互连方式在三维空间内进行组装,使用裸芯片替代分立器件,采用陶瓷基板和柔性电路实现阻容器件预埋和板间堆叠互连,解决集成密度提高后功率变换电路的组装工艺、高效散热等问题。建立模态和振动模型分析模块内部的器件布局和受力情况,对模块的力学性能进行了验证。完成了开关频率为100 kHz、输入50～70 V、输出功率120 W的DC/DC功率开关电源的研制,相同输出功率下比现用模块化电源体积减小50%。     

一种采用CDS电路的高精度温度传感器

采用相关双采(CDS)电路,设计了一种新颖的高精度温度传感器,该温度传感器可用于CMOS集成电路的过温检测。传感器的温度感应部分仅采用9个MOS管,其输出的包含温度信息的电流信号通过一个电容进行积分,随后采用CDS电路对积分信号进行消除kTC噪声和降低1/f噪声处理,并同时进行采样处理,得到与温度成正比的电压信号。该新型温度传感器与标准CMOS工艺兼容,且仿真结果表明其具有较高的性能。     

抗辐射集成电路单粒子激光试验与仿真分析

使用脉冲激光模拟单粒子效应技术,对抗辐射集成电路进行激光实验,找到抗辐射集成电路版图上的引起单粒子翻转的敏感位置。通过抗辐射集成电路版图与逻辑图对照和对抗辐射集成电路逻辑功能分析,在抗辐射集成电路逻辑功能框图中找到引起单粒子翻转的逻辑功能块,分析该逻辑功能块中信号的属性、信号传输的方向、信号强弱、信号对单粒子敏感程度,最终找到在脉冲激光模拟单粒子试验中出现逻辑功能错误的MOS器件。使用仿真软件模拟辐照试验中的单粒子干扰,对发生逻辑功能错误的MOS器件进行仿真,通过调整MOS器件的宽长比属性和仿真激励模型,找到逻辑功能错误的MOS器件的属性与发生单粒子翻转现象之间的联系,最终找到解决该集成电路单粒子翻转问题的方案并验证成功。     

基于CH341S的USB接口设计与实现

利用CH341S接口芯片的EPP并行接口功能,可设计USB通用控制接口,以实现计算机控制系统对外设的读写控制。介绍了基于CH341S的USB接口设计的硬件电路原理及软件控制程序,提供了较完整的设计方案。且方案已在多外设的"通信模拟训练系统"中得到应用,控制方法灵活、读写数据快、系统工作稳定可靠。     

基于GPIO实现SD总线读取技术研究与实现

随着消费电子技术的飞速发展,SD卡也被越来越广泛的应用到各种终端设备上.在消费电子产品设计中,存储接口方面对SD卡的支持也是重点的考虑.但是在许多主控芯片中,并没有集成SD卡硬件控制器,这时基于GPIO来使用软件实现SD总线对SD卡的读取就显得尤为重要了.本文研究并实现了使用GPIO来模拟SD总线技术,并分析了优化方法及实验结果.     

煤自燃倾向性的氧化动力学测定中温度测量电路设计

在煤自燃倾向性的氧化动力学测定过程中需要对温度进行高精度的测量并记录。为了满足测温要求,选用高分辨率AD转换器AD7714及三线制Pt100热电阻作为温度传感器构建了温度测量电路;为解决器件非线性度引起的输入、输出为非严格线性关系的问题,采用分段线性插值方法对输出值进行插值运算。实验结果表明,该温度测量电路的AD采样分辨率为0.006 7℃,满足设计要求,且实验数据具有很高的稳定性和可重复性。     

计算机定时电路仿真的研究

由于Simulink的模块库中,缺少各种可编程接口芯片模块,进行定时电路的仿真主要是通过确定电路的功能之后选择Simulink中的有关模块,对这些模块进行修改,重新封装,构建所需要的电路.提出并介绍了利用Simulink对计算机定时电路进行仿真的过程,通过调用Simulink的模块库创建可编程芯片的仿真,删除芯片中多余的引脚,简化了各块芯片的复杂线路,突出了使用Simulink仿真的高效性和准确性.     

A real-time experiment using a 50-neuron CMOS analog silicon chipwith on-chip digital learning

The authors present initial results of a pattern/character recognition and association experiment using a newly fabricated 50-neuron CMOS analog silicon chip with digital on-chip learning. Attention is given to the circuit architecture, the VLSI chips, and the interface circuitry.