混合集成电路中可动多余物提取方法的探讨

混合集成电路存在的多余物可以分为可动多余物和不可动多余物两个类别。文中阐述了多余物产生的来源以及确定可动多余物存在的两种方法，介绍了金属封装混合集成电路的封装结构以及如何采用开盖法、开洞灌注法、盖板开孔法这三种提取多余物的方法，并对各种方法的使用特点进行了分析，详细说明了用盖板开孔法提取可动多余物的过程。     

捕捉集成电路中多余物方法的研究

集成电路存在的多余物可以分为可动和不可动两个类别,揭示了多余物产生的来源以及确定多余物存在的3种方法。介绍了塑封、陶封、玻璃熔装电路的封装结构以及如何采用开盖法、开洞灌封法、中间开孔法这3种捕捉多余物的方法,并对各种方法的适用范围和使用的特点进行了分析。以陶封电路为例,演示了用中间开孔法捕获可动多余物的过程。     

陶瓷封装中PIND典型问题分析与处理

结合碰撞噪声检测试验及生产实际,通过列举法,从多余物定义及检测方法、PIND检测原理、导致PIND不合格的因素、PIND不合格的预防及控制等方面,对陶瓷封装中PIND典型问题进行了分析与探讨。重点研究了封装工艺中可能引入的多余物,并给出封装设计、工艺及PIND测试等关键环节的预防及控制措施,对陶瓷封装PIND问题分析与处理有一定借鉴意义。     

混合集成电路内部多余物的控制研究

分析了混合集成电路的内部多余物引入的途径,重点分析和阐述了金属空腔管壳在储能焊封装过程中金属飞溅物形成的原因.通过封装设备和工艺参数的控制以及管座和管帽设计的优化改进,有效控制了金属飞溅物进入封装腔体内部,提高了混合集成电路颗粒碰撞噪声检测(PIND)合格率以及产品的可靠性.     

电真空器件内部可移动多余物检测方法研究

腔体电真空器件内部可移动的多余物是引起元器件失效的原因之一,目前用于器件内部可移动多余物的常用检测手段是随机振动(SRT)和颗粒碰撞噪声检测(PIND)。对比两种检测方法对缺陷产品的检出率,给出比较合理的电真空器件可移动多余物的检测流程,以期尽可能地提高缺陷产品的检出率。     

长方形封口器件储能焊的PIND控制

器件密封腔内可动多余物对其使用可靠性有很大影响。储能焊作为常用密封方式之一,在归纳总结圆型封口储能焊的多余物来源以及提高PIND合格率措施的基础上,分析长方形封口器件使用电容型储能焊时的多余物形成的差异,认为电流"集肤效应"造成局部过熔是其易产生金属颗粒物导致PIND合格率低的机理。提出储能焊封口设计应尽量避免采用长方形封口和储能焊封口工艺。     

空封光电耦合器内部多余物颗粒PIND检出概率研究

空封光电耦合器内部残留的多余物颗粒对其可靠性有严重影响,粒子碰撞噪声检测(PIND)是多余物颗粒检测的主要手段,但是存在一定的漏检。基于PIND试验中的电压采样数据建立了检出概率的模型,并利用该模型研究了同等质量下典型颗粒的分布区域、试验频率与检出概率的关系,结果表明陶瓷颗粒和导电胶颗粒分别受到碰撞对象硬度和颗粒粘附性的较大影响,使其在不同区域的检出概率具有明显差异,其中导电胶颗粒的检出概率因颗粒弹性弱而整体偏小,但在试验频率上升后有明显改善,而短金丝因粘附性弱、弹性强,检出概率大且稳定。据此提出了对典型多余物颗粒的控制与检测方法,采用该方法能够有效地提高光电耦合器的可靠性。所用模型和研究方法可推广至其他空封元器件的类似研究中。     

PIND波形尖峰数与多余物特性关系的研究

分析了粒子碰撞噪声检测(PIND)中多余物碰撞的动量损失过程,得到多余物碰撞次数或波形中尖峰数分布按概率与碰撞的弹性程度正相关的推测。制作试验样品并进行PIND试验,对采集的波形按尖峰数进行分类对比,结果表明,在一定的样本空间下,抵消掉多余物运动方向、碰撞角度等随机因素后,推测成立,且不受多余物质量、管壳腔内薄壁结构等因素的影响;同时得出硬度高且不易变形多余物的τ值高于硬度低或易变形多余物τ值的规律,据此可通过波形分析评估多余物的特性。     

PIND试验的特殊属性和适用范围研究

研究了PIND试验的特殊属性——试验结果的不确定性,PIND试验的目的是检测极小颗粒的多余物,设备必须具备很高的灵敏度,因而也就极易受到外界的干扰产生误判,由此分析认为该试验适用于筛选,并具有不可替代的作用,但不适用于质量一致性检验。     

基于有限元的晶体振荡器PIND振动仿真分析

PIND试验可有效检查气密封装元器件内部是否存在可动多余物,但对晶体振荡器进行PIND试验时,由于其内部工艺结构的特殊性,容易造成误判。为研究其内部特殊结构对PIND试验结果的影响,在此利用ANSYS有限元分析软件的LS-DYNA模块,通过建立晶体振荡器的有限元模型,仿真其PIND试验的振动过程。从应力角度分析晶体振荡器内部物理结构：弹簧与自由颗粒的振动对腔体内壁的影响,对比得出晶体振荡器的PIND可适性参考结论。     

军用标准PIND试验方法发展与对比分析

封装腔体内部的可动粒子会引起半导体器件和电路的短路或间歇性功能失效,从而对其使用可靠性产生影响。粒子碰撞噪声检测(PIND)试验可有效剔除腔体内部含有可动粒子的器件,从而被纳入多项标准中作为一项无损筛选试验并得到广泛的应用。给出了腔体内部可动粒子的危害,详细研究了美国和中国军用标准PIND试验方法的发展历程及现状,对比了3种PIND试验标准不同版本试验参数的变化,分析了标准参数变化产生的影响,给出了筛选批接收的试验流程,对试验人员具有一定指导作用,提高了PIND筛选试验的准确性。     

电子元器件的降额与瞬态过程的参数研究

为了使电子元器件在电路中充分发挥作用,在保证元器件可靠性工作的前提下,降低相关设备的体积、重量和成本,需要通过合理地选择电子元器件的参数,以及使用于驱动的元器件与被驱动电路的参数并使之匹配。在对电磁继电器过负载能力和火工品负载特性进行分析的基础上,参考电子元器件额定参数降额的方法,对电磁继电器的过负载供电参数与火工品用电参数进行了降额计算和分析,推导并论述了电子元器件降额与瞬态负载的关系,提出了瞬态参数降额的概念,为电子元器件降额设计提出了新的理念和降额计算方法,可为具有瞬态特性的电路进行降额设计提供参考。     

混合集成电路PIND试验特征波形研究及控制方法

介绍了混合集成电路PIND检测原理和试验不合格的原因及其控制办法;重点分析了具有固定波及满屏波特征的PIND失效来源;从试验方法、器件结构、工艺控制等三方面进行改进,取得了明显效果。     

压电直流无线能量传输系统研究

在很多工程应用中存在工作于密闭金属容器内的电子器件或系统,为对其进行电能供应并与之进行数据交互,传统的方法多是对容器做物理穿透。阐述了一种无线的方法,利用压电换能器产生和接收超声波,穿透金属进行能量传输,这样就保证了容器物理结构的完整性,从而较传统方法具有稳定性好、安全性高、维护成本低等优点。讨论了双端口阻抗匹配的方法,系统的硬件设计和构成,并给出了系统的实际性能测试结果。测试证明,穿透15 mm厚的钢板,系统可以稳定传输最大5 W的直流能量,最高传输效率约为16.6%,并仍有可提升的空间。     

气密性陶瓷封装PIND失效分析及解决方案

气密性陶瓷封装腔体内的自由粒子会严重影响到器件的可靠性。减少封装腔体内自由粒子数量,提高PIND合格率是气密性封装的主要技术之一。文章就陶瓷外壳封装集成电路PIND失效进行了分析,指出其主要原因,如外壳内部有瓷颗粒、芯片边缘未脱落的硅碴(屑)、芯片边沿的粘接材料卷起、脱落的粘接材料碎片、键合丝(或尾丝)、悬伸的合金焊料、封帽飞溅的合金焊料、平行缝焊打火飞溅的焊屑等,并提出了在封装工艺过程中如何对可能产生自由粒子的因素采取有效预防措施。最终使电路的粒子碰撞噪声检测合格品率达到98%以上,达到实际应用要求。     

Failure Case Study for Optical Fiber Breaks in Metal Packages

A possible cause for optical fiber breaks occurring in hermetically sealed metal packages is examined. Although the fiber itself is screened before use, the potential for fiber breakage still exists since the fiber is installed, slightly bent, in order to accommodate thermal expansion of the package. As a means of screening out devices with possible fiber defects, we propose incorporating into the standard screening process a low-temperature storage test in which thermal shrinkage of the package intensifies bending strain on the fiber, thereby accelerating the failure and identification of fragile devices.     

功率二极管开关动态过程研究和教学

功率器件是电力电子学的基础,而PN结和PiN结构功率二极管的知识又是功率器件的基础,是电力电子教学中的重要内容。但通常,这部分内容的讲解主要以知识记忆为主,在实际教学中,多为现象讲解,较少对于半导体原理的深入讲解。且目前这部分教学通常关注二极管的反向恢复暂态,而通常忽略正向导通暂态。本文给出PN结、功率二极管的半导体原理分析。并通过案例剖析,结合在实际工程实践中的应用,提出正向导通暂态也是很关键的问题,值得在教学中强调。