CBGA与PBGA封装焊点热循环失效特性研究

陶瓷球栅阵列(CBGA)与塑料焊球阵列(PBGA)是系统级封装(SIP)器件主流的两种封装形式。主要对CBGA和PBGA两种系统级封装器件的焊点在热循环试验中寿命进行分析研究。通过对锡(Sn)合金焊料的粘塑性特性进行研究,对热循环疲劳寿命Coffin-Manson方程理论进行分析,结合仿真软件的计算,对两种封装形式焊点寿命进行定量预测。预测结果表明,CBGA封装焊点热循环条件下失效寿命约240余次,远低于PBGA封装焊点寿命1900余次。     

新型埋入式板级封装技术

越来越多的高密度、多功能和小型化需求给封装和基板都带来了新的挑战,很多新的封装技术也应运而生,包括引起众多关注的埋入式封装技术.在本文中,我们首先对埋入封装技术的优势、挑战以及发展现状进行了介绍.然后通过将功能性有源器件埋入到有机基板中的尝试说明了设计、制造和测试埋入式封装这一新兴技术的可行性.制定一个切实可行的解决方案,有利于降低制造成本和市场的产品开发周期.我们提出的这种埋入式板级封装技术,与传统的封装和基板工艺都兼容.此外,本文设计了将功能性的MOSFET有源芯片埋入到有机基板中的板级封装模块结构,对该模块进行了热机械仿真分析,找到了最大应力点,优化了工艺设计.最后,结合传统的基板工艺,制备了埋入式板级封装样品,并完成了埋入式板级封装模块的电阻通断测试和功能测试,验证了该工艺设计的可行性.     

射频模块中晶振对电磁兼容影响研究

提出了一种SoC芯片时钟方案，并设计了两种版图方案。针对模块中产生电磁干扰的原因进行分析，通过判断信号间隔离度仿真结果，可提前识别版图方案中是否存在信号间干扰风险，进而恶化SoC芯片输出模拟信号质量。根据信号间隔离度仿真结果指导版图设计，并给出优化版图方法，改善了信号间隔离度性能。测试结果表明，版图设计两种方案的仿真结果与实测结果吻合，验证了仿真结果的准确性、可参考性。     

基于正弦数据压缩算法的DDS研究及FPGA实现

针对直接数字频率合成器（DDS）芯片因存储空间开销大导致功耗增加,可靠性降低的问题 ,设计了一种将改进sunderland算法与QE-ROM技术相结合的一种用于直接数字频率合成器（DDS）的紧凑型16位精度正弦查找表(ROM);对所设计的正弦查表算法进行了系统级仿真与硬件描述语言（Verilog HDL)实现,并最终在FPGA上进行了整体算法功能与性能的验证;基于AD5360芯片制作了一款多通道16位输出数模转换器(DAC),并搭载降压稳压芯片LM317和LM337实现了一款可以将220V工频转换为DAC所需的±9V和3.75V的供电电源。测试结果显示,设计的正弦查找表算法在达到16位精度的同时,只占据8576bit的存储空间。所使用的正弦数据优化算法相比较传统的DDS正弦波形发生器资源节省99.2%,实现了122：1的压缩比,有效降低了DDS的芯片面积和功耗;     

基于DDS技术的信号源设计

信号源是一类十分重要的仪器,在测控、通信、导航、雷达、医疗等领域有着广泛的应用。该文首先对直接数字合成(DDS)原理进行分析,提出了一种基于DDS技术的信号源实现方案,可输出正弦波、三角波和方波。最后,对所设计的信号源进行测试,并对测试结果进行分析。     

CBGA阵列的组装技术

随着计算机技术和IT技术的发展,对电路元器件的封装提出了更好的要求。期中SMT技术得到了广泛的应用,SMT封装对在高密度、高引出端数和高性能方面要求的提高,发展了陶瓷焊球阵列（CBGA）技术,本文重点介绍了陶瓷焊球（CBGA）的工艺以及封装技巧和返修方法。     

DDS直接数字合成研究及其CPLD实现

文章研究了直接数字合成DDS(Direct Digital Synthesis)技术.DDS技术是一种创新的电路体系结构,它是将先进的数字处理理论与方法引入信号合成领域的一项新技术.在对DDS技术进行了详细分析研究后,最后在CPLD上进行了布局布线和后仿真,并通过了CPLD的原理样机的测试.     

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。     

耐高温微系统气密封装技术及高温可靠性研究

针对武器装备、航空航天等领域高温封装需求,提出一种耐高温微系统气密封装技术.选用氮化铝直接电镀陶瓷基板(direct plated ceramic substrate, DPC)作为封装散热基板,可伐(Kovar)合金作为封装盖板,金锡合金(Au₈₀Sn₂₀)作为焊接材料实现气密封装,并通过有限元模拟优化了最小焊接应力下的焊环厚度.根据设计方案制备了集成热敏电阻和微型加速度计的微系统器件.测试结果表明,微系统封装样品焊接质量良好,界面无孔隙和裂纹.将封装后的微系统在200℃下老化1000 h,测试其老化前后的气密性和芯片电性能.结果表明,老化后微系统仍具有较高气密性,封装漏率达到10^-9Pa·m³/s量级,热敏电阻及微型加速度计电信号正常.实验证明该耐高温微系统气密封装技术可满足高温应用可靠性需求,有望应用于航空航天及军工领域.     

通用模拟器中DDS相位截断杂散谱分析及抑制研究

测试通用模拟器为新一代自动测试系统(Automatic Test System,ATS)的重要组成部分;通用模拟器的基带信号由任意信号发生器提供,直接数字合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)是信号发生器的核心部件之一;DDS具有频率分辨率高、频率捷变等诸多优点,但其缺点是杂散抑制性能较差,而相位截断误差是DDS输出信号误差的主要来源;针对相位截断误差问题,阐述了DDS基本原理,分析了DDS相位截断杂散信号,提出了一种抑制DDS相位截断杂散信号的方法;MATLAB仿真结果表明,该方法能够有效抑制相位截断误差。