微波器件的可靠性及失效分析

微波器件的可靠性直接影响整机系统的可靠性,失效分析工作可以显著提高微波器件的质量与可靠性,从而提高整机系统的质量与可靠性。同时,失效分析工作会带来很高的经济效益,对元器件的生产方和使用方都具有重要意义。微波器件失效的主要原因有两个方面:固有缺陷和使用不当,固有缺陷由生产方引起,使用不当主要由用户引起。微波器件可以分为微波分立器件、微波单片电路以及微波组件三大类,文章分别对三类微波器件的主要失效模式和失效机理做了较为全面的分析和概括。     

微电子器件金属化系统失效的电子显微分析

随着微电子器件向着超高频,超高速和高集成度化方向发展,电徒动引起的器件金属化系统失效问题变得日益突出。所谓电徒动是指高电流密度作用下,金属导体中发生质量输运的现象。电徒动使器件的内部金属化系统条状铝薄膜上出现小丘。晶须(质量堆积)和空洞(质量耗尽)现象,造成短路和开路失效。本文叙述了AL-Cu金属化系统电徒动寿命的测试和电镜分析。从实验获得了在300C.氮气环境中,高电流密度(0.6×10~6和1.2×10~6A.cm~(-2)作用下的Al-Cu薄膜电阻随时间的变化率,并计算了薄膜中值电徒动失效前的时间。用SEM和TEM观察和分析了钝化层覆盖效应,电流应力和晶粒结构等因素对     

塑封器件中高聚物的失效分析

文章分析了塑封器件中高聚物在封装固化过程中和使用过程中常见的损伤或失效,结果表明:封装固化过程中,当高聚物材料收缩受到周围材料的约束时,由于残余应力的存在,可引起气孔、孔隙、微裂纹,即形成了一系列微小缺陷;在后续的生产工艺以及产品使用过程中的热-机械载荷作用下,固化中产生的微小缺陷或损伤会扩展、汇合而形成宏观裂纹,导致...     

50例微波器件失效分析结果汇总与分析

对约50例微波器件失效分析结果进行了汇总和分析,阐述了微波器件在使用中失效的主要原因、分类及其分布。汇总情况表明,由于器件本身质量和可靠性导致的失效约占80%,其余20%是使用不当造成的。在器件本身的质量和可靠性问题方面,具体失效机理有引线键合不良、芯片缺陷(包括沾污、裂片、工艺结构缺陷等)、芯片粘结、管壳缺陷、胶使用不当等;在使用不当方面,主要是静电放电(ESD)损伤和过电损伤(EOS),EOS损伤中包括输出端失配、加电顺序等操作不当引入的过电应力等。     

塑封器件分层失效实例分析

微电子塑封器件常用的环氧树脂塑封料,因其极易吸收周围环境里的水汽而严重影响塑封器件的可靠性。通过一个实例分析,分别从故障定位、机理讨论以及改进措施3个方面对塑封器件分层失效进行详细的论述,从而有效而快速地提升塑封器件可靠性。     

电池保护电路中MOSFET器件常见失效机理研究

受限于电子设备的内部空间,电池保护电路中MOSFET器件通常采用晶圆级芯片规模封装（WLCSP）。由于WLCSP的特点,电池保护电路中的MOSFET器件在生产、使用中会出现各种类型的失效模式和失效机理。介绍了采用WLCSP技术封装的MOSFET器件常用的分析方法与设备,结合相关的失效案例,论述了芯片开裂、芯片工艺缺陷、芯片腐蚀和过电应力这4种常见的失效机理,为MOSFET器件及其他电子元器件的失效分析和问题解决提供一定的参考。     

延时电路延迟时间超长失效分析

对电子延时器厚集成电路延迟时间超长现象进行了分析，找到了产生延迟时间超长的原因。并提出了防止这种失效现象产生的措施。     

晶体振荡器频率漂移失效分析

通过对某型晶体振荡器失效模式进行分析,结合密封性检查、扫描电子显微镜检查和能谱分析等失效分析试验结果,对该晶体振荡器频率漂移的失效机理进行研究。发现器件密封性不良是导致器件失效的根本原因,并对器件密封性工艺的优化提出建议。     

基于皮尔斯振荡器的8MHz晶振电路设计

分析了石英晶体的等效模型和性能参数,设计了一款基于皮尔斯振荡器的8 MHz晶振电路,主要包括皮尔斯电路、使能控制及隔离电路、偏置电路和整形及电平移位电路.针对数字电路时钟为方波且数字电压域与模拟电压域不同的问题,设计了一个整形及电平移位电路,将晶体振荡器输出的正弦波整形成方波,且电路实现了双电压域工作.基于华宏0.11...     

CMOS石英晶体振荡器的设计与实现

石英晶体振荡器能够产生频率准确而稳定的振荡波形,广泛应用于对振荡频率要求较高的钟表、军工、通信等领域.文中主要从频域角度分析振荡器在低功耗、低起振电压要求下的参数设计问题,通过HSPICE仿真可知,设计的电路其频谱特性基本分布在32.768 kHz附近,这样有利于得到低电源电压和电流.最后结合1.5μmCMOS铝栅工艺进行了大量测试验证,结果令人满意.     

三角弹性托架抗高冲击石英晶体振荡器

抗高冲击石英晶体振荡器一直是我国军事通信的弱点.该文主要介绍了面向精确打击和导弹目标跟踪中使用的抗高冲击石英晶体元件的研发过程,分析了3～50 MHz频率段抗冲击力在2 000～20 000 g系列石英晶体振荡器的研制过程.结果表明,成功地研制出了高性能的抗高冲击石英晶体振荡器,为我国该类产品的小型化、频率点扩展、生产批量化奠定了基础.     

一种VHF频段具有抗振性能的晶体振荡器的设计

描述了一个100.0 MHz的石英晶体振荡器的设计和性能,提出了一种在振动条件下获得较好相位噪声性能的方法。测试结果表明:在静止状态下,晶体振荡器的相位噪声为:-143.0 dBc/Hz@1 kHz,-156.8 dBc/Hz@10 kHz;在任一方向的随机振动条件下,晶体振荡器的相位噪声优于-137.4 dBC/Hz@1 kHz,-150.9 dBC/Hz@10 kHz。     

一种高频低相噪晶体振荡器电路的设计

从李森模型出发,以100 MHz振荡器为例,详细介绍了一种高频低相噪晶体振荡器电路的设计思想和指导原则。考虑了振荡器中的几个关键电路的选用,并给出了电路原理图。采用ANSOFT SERENADE8.7进行计算机仿真得出电路的频谱、波形和相位噪声曲线图,并将其优化。根据仿真结果做出实际的电路,得出实测相位噪声为-154.97 dBc/Hz@kHz-、164.17 dBc/Hz@10 kHz。可以看出,该电路在低相噪方面有一定的特点。     

晶体震荡器在计量检定中应注意的因素探讨

主要介绍了晶体振荡的特性、几种线路和实用技术。     

一种高精度模数混合温度补偿晶体振荡器

提出了一种对石英晶体振荡器进行温度补偿的模数混合方法.该补偿芯片基于0.18μm标准CMOS工艺实现.采用模拟补偿网络和基于非挥发存储器的数字补偿网络相叠加的方法,对晶体振荡器进行间接补偿,实现了数模混合的片式化,降低了存储器的容量.该方法不需要高压CMOS和EEPROM浮栅器件,降低了工艺成本和功耗.补偿结果显示,温度频率稳定度达到10-7/-40℃～85℃,系统功耗为1.79 mA@1.8 V.     

一种低功耗晶振电路的设计

文章提出一种适于片内集成的低功耗CMOS晶体振荡电路,使得电路的平均工作电流从几μA下降到1μA。仿真表明在正常情况下,电路的平均工作电流小于1μA。     

一种改进交叉耦合晶体振荡器

设计了一种改进的差分输出晶体振荡器,该振荡器在一般交叉耦合鳍栖的基础上,通过加入RC高通滤波器来改良电路的相位噪声,分析了该RC滤波器对电路的影响并给出了优化方法．基于0．25μm标准CMOS工艺模型的仿真结果表明,该滤波器可有效滤除经过上变频会成为载波附近相位噪声的低频噪声（特别是1／f噪声）,采用普通4MHz晶体谐振器,该振荡器相位噪声可以达到-130．1dBc@100Hz．