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车规级功率器件的封装关键技术及封装可靠性研究进展 被引量:4
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作者 武晓彤 邓二平 +3 位作者 吴立信 刘鹏 杨少华 丁立健 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第8期689-701,共13页
半导体技术的进步推动了车规级功率器件封装技术的不断发展和完善,然而车规级功率器件应用工况十分复杂,面临高度多样化的热循环挑战,对其可靠性提出了更高的要求。因此,在设计、制造和验证阶段都必须执行更为严格的高功能安全标准。综... 半导体技术的进步推动了车规级功率器件封装技术的不断发展和完善,然而车规级功率器件应用工况十分复杂,面临高度多样化的热循环挑战,对其可靠性提出了更高的要求。因此,在设计、制造和验证阶段都必须执行更为严格的高功能安全标准。综述了车规级功率器件的封装关键技术和封装可靠性研究进展,通过系统地归纳适应市场发展需求的车规级功率器件封装结构,总结了封装设计关键技术和先进手段,同时概述了封装可靠性研究面临的挑战。深入探讨了车规级功率器件封装设计和封装可靠性的重要问题,在此基础上,借鉴总结已有的研究成果,提出了可行的解决方案。 展开更多
关键词 车规级功率器件 封装关键技术 封装结构 封装可靠性 第三代半导体器件
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专利视角下车规芯片可靠性技术的发展研究
2
作者 张秋镇 罗军 +1 位作者 庞水全 王之哲 《电子产品可靠性与环境试验》 2024年第5期6-12,共7页
为探究我国车规芯片可靠性检测、评价、应用验证等可靠性技术的发展过程及未来趋势,更全面地了解车规芯片可靠性检测技术的专利布局和未来技术发展方向,通过Incopat专利检索和分析系统对全球可靠性技术专利进行检索,并对检索的专利在申... 为探究我国车规芯片可靠性检测、评价、应用验证等可靠性技术的发展过程及未来趋势,更全面地了解车规芯片可靠性检测技术的专利布局和未来技术发展方向,通过Incopat专利检索和分析系统对全球可靠性技术专利进行检索,并对检索的专利在申请趋势、技术领域、技术构成功效和申请人4个维度上进行分析研究。检索结果表明,车规可靠性技术专利申请量在持续上涨,主要申请国家为中、韩、日、美、德等国家,技术领域主要分布在G部(物理)、H部(电学)和B部(作业;运输)。进而针对我国在可靠性技术专利申请的现状,从芯片检测试验项目的维度提供了专利布局的建议。 展开更多
关键词 专利 车规芯片 可靠性技术 检测技术
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微系统及其可靠性技术的发展历程、趋势及建议 被引量:6
3
作者 黄云 周斌 +4 位作者 杨晓锋 陈思 付志伟 施宜军 王宏跃 《电子产品可靠性与环境试验》 2021年第S02期21-24,共4页
随着"摩尔定律"不断地逼近物理极限,微系统集成技术被普遍认为是推动集成电路芯片微型化和多功能化的新引擎。但是通过三维堆叠、异质/异构集成等实现小型化、多功能化的同时,也给微系统带来了许多新的可靠性问题。针对微系... 随着"摩尔定律"不断地逼近物理极限,微系统集成技术被普遍认为是推动集成电路芯片微型化和多功能化的新引擎。但是通过三维堆叠、异质/异构集成等实现小型化、多功能化的同时,也给微系统带来了许多新的可靠性问题。针对微系统封装技术的发展和可靠性评估的需求,介绍了微系统技术的定义和发展历史,重点分析了微系统技术的发展现状,探讨了微系统目前面临的可靠性技术问题。此外,从技术、应用和市场战略方面对微系统技术未来的发展趋势进行了概述。最后,分析了当前微系统可靠性评估存在的挑战,对微系统技术发展提出了建议。 展开更多
关键词 微系统封装 可靠性 失效分析 发展历程 发展趋势 建议
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密封元器件的残余气氛分析 被引量:15
4
作者 吴文章 《电子产品可靠性与环境试验》 2004年第2期34-37,共4页
简要介绍了密封元器件内部残余气氛分析的概念。以及生产厂家和使用方了解产品内部残余气氛分析的意义和作用。如何进行内部气氛分析,了解残余气氛可能造成的失效模式;如何进行产品的工艺调整,改进生产工艺以控制水汽含量,有助于提高密... 简要介绍了密封元器件内部残余气氛分析的概念。以及生产厂家和使用方了解产品内部残余气氛分析的意义和作用。如何进行内部气氛分析,了解残余气氛可能造成的失效模式;如何进行产品的工艺调整,改进生产工艺以控制水汽含量,有助于提高密封元器件产品的质量和可靠性水平。 展开更多
关键词 密封元器件 残余气氛分析 水汽含量
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功率器件可靠性试验样本数量确定理论及影响 被引量:2
5
作者 王作艺 王延浩 +3 位作者 邓二平 牛皓 杨少华 黄永章 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第8期722-728,共7页
在功率器件的可靠性试验、评估和验证中,样本数量的大小决定着试验结果的准确性。然而,在不同的标准中,对于相同试验,样本数量的选择却不尽相同,给实际应用带来了困难。通过研究各类标准中的试验内容,将样本数量的选择分为探究型试验和... 在功率器件的可靠性试验、评估和验证中,样本数量的大小决定着试验结果的准确性。然而,在不同的标准中,对于相同试验,样本数量的选择却不尽相同,给实际应用带来了困难。通过研究各类标准中的试验内容,将样本数量的选择分为探究型试验和验收型试验两类,分析、解释了选择不同样本数量的理由。对样本数量计算公式进行了分析,并将公式中的变量与标准规定指标联系起来。结果表明,批允许不合格率(LTPD)和置信度会影响样本数量。因此,在满足标准规定指标的前提下,可以根据实际需求适当调整试验样本数量,为器件可靠性试验评估提供有效的手段。 展开更多
关键词 可靠性试验 样本数量 功率器件 批允许不合格率(LTPD) 置信度
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中红外固体激光器的振动可靠性 被引量:2
6
作者 刘雯雯 苏伟 +2 位作者 罗文豪 李健坷 刘人怀 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期106-111,共6页
基于ANSYS建立了中红外固体激光器的有限元仿真计算模型,通过模态分析获取了固体激光器的各阶固有频率、振型等模态参数。结合非接触测振技术搭建了振动模态试验平台,通过试验与仿真对比,验证了模态仿真模型的可靠性。然后,在模态仿真... 基于ANSYS建立了中红外固体激光器的有限元仿真计算模型,通过模态分析获取了固体激光器的各阶固有频率、振型等模态参数。结合非接触测振技术搭建了振动模态试验平台,通过试验与仿真对比,验证了模态仿真模型的可靠性。然后,在模态仿真的基础上,通过谐响应分析,重点研究了激光器光学晶体组件在车载正弦扫频振动下的振动特性,获得了等效应力、总机械应变以及位移与激振频率的关系。最后,分析了影响激光器振动可靠性的关键位置,为改进设计提供了有益的参考。结果表明,2 000 Hz以内,底面固定约束的中红外固体激光器共有4阶固有频率与振型,试验与模态仿真得到的振型描述一致,且固有频率误差小于8%,车载扫频振动条件下,最大总机械应变和等效应力均出现在扩束器的输入镜边缘,沿光学晶体组件轴向的位移最大,其值约为0.14 mm。 展开更多
关键词 振动可靠性 中红外固体激光器 非接触测振技术 光学晶体组件 仿真
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集成电路内引线键合工艺材料失效机制及可靠性 被引量:33
7
作者 马鑫 何小琦 《电子工艺技术》 2001年第5期185-191,共7页
引线键合是集成电路第一级组装的主流技术 ,也是 30多年来电子器件得以迅速发展的一项关键技术。对引线键合技术和可能发生的失效现象进行了综述 ,对提高键合点长期储存 /使用可靠性具有指导意义。
关键词 引线键合 失效机制 可靠性 集成电路
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电解液对于锂离子电池可靠性的影响研究 被引量:2
8
作者 毛文峰 李沙金 +2 位作者 杨少华 恩云飞 艾果 《电子产品可靠性与环境试验》 2017年第4期8-13,共6页
以使用SW电解液和使用XZB电解液制造的1380120型号锂离子电池为研究对象,对电解液对于电池可靠性的影响进行了分析。通过倍率充放电测试、低温测试、短路测试、过充测试、过放测试和针刺测试等可靠性测试,发现:两种电解液制造的电池的... 以使用SW电解液和使用XZB电解液制造的1380120型号锂离子电池为研究对象,对电解液对于电池可靠性的影响进行了分析。通过倍率充放电测试、低温测试、短路测试、过充测试、过放测试和针刺测试等可靠性测试,发现:两种电解液制造的电池的电化学性能基本一致;商用SW电解液更加有利于电池低温性能的发挥;商用XZB电解液能够明显地提升电池的可靠性。 展开更多
关键词 锂离子电池 电解液 可靠性
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盲元作为红外焦平面可靠性分析手段的探讨 被引量:8
9
作者 郝立超 黄爱波 +6 位作者 赖灿雄 陈星 陈辉 郝明明 路国光 黄云 恩云飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期25-30,共6页
红外焦平面器件广泛应用于国防安全、空间探测、环境监测、工业控制等各个领域,但是由于量少价高的特点,可靠性成为其技术发展的主要瓶颈之一。盲元是红外焦平面的失效像元,是对器件工作特性的反映,因此,可以用作可靠性评价和失效分析... 红外焦平面器件广泛应用于国防安全、空间探测、环境监测、工业控制等各个领域,但是由于量少价高的特点,可靠性成为其技术发展的主要瓶颈之一。盲元是红外焦平面的失效像元,是对器件工作特性的反映,因此,可以用作可靠性评价和失效分析手段的重要参数。以出厂时间为界,将盲元分为初始盲元和使用盲元,并分析了其类型、性质、数量、位置及分布等方面的特征。根据红外焦平面器件结构特点,从探测器、互联铟柱和读出电路三个方面分析了盲元形成原因,全面探讨了盲元分析在研究器件损伤应力、失效位置、损伤机理上的应用,以及准确评价器件性能和提高盲元剔除精度的可行性,为器件结构的优化和工艺的改进提供了支撑。 展开更多
关键词 盲元 红外焦平面 可靠性 失效分析 性能评价
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基于激活能计算的DC/DC电源模块可靠性研究 被引量:1
10
作者 章晓文 吕红杰 +1 位作者 何小琦 鲍恒伟 《电子与封装》 2018年第A01期9-12,30,共5页
提出了一种DC/DC电源模块激活能的计算方法,通过高温环境下DC/DC电源模块的长期寿命试验,利用试验过程中出现的失效数及总的试验时间,通过一定置信度下的数学处理,得出了DC/DC电源模块加速寿命试验的失效时间。依据DC/DC电源模... 提出了一种DC/DC电源模块激活能的计算方法,通过高温环境下DC/DC电源模块的长期寿命试验,利用试验过程中出现的失效数及总的试验时间,通过一定置信度下的数学处理,得出了DC/DC电源模块加速寿命试验的失效时间。依据DC/DC电源模块激活能的计算值,通过加速系数的计算,计算出了工作条件下该DC/DC电源模块的使用寿命时间。结果表明,该型号DC/DC电源模块的使用寿命时间与实际工程应用中15-20年的寿命时间较吻合,说明激活能的计算值可用于工程中,用于评估DC/DC电源模块的可靠性。 展开更多
关键词 激活能计算 DC/DC电源 加速寿命试验
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重离子单粒子辐射对超薄栅氧化层可靠性影响分析
11
作者 何玉娟 雷志锋 +2 位作者 张战刚 章晓文 杨银堂 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2022年第2期141-145,共5页
研究了重离子单粒子辐照(Single event effect,SEE)效应对超薄栅氧化层(1.2 nm厚度)的斜坡击穿电压(Voltage ramp dielectric breakdown,VRDB)的影响情况。采用^(209)B(i离子能量为1043.7 MeV)对65 nm CMOS电容进行(1~2)×10^(7) io... 研究了重离子单粒子辐照(Single event effect,SEE)效应对超薄栅氧化层(1.2 nm厚度)的斜坡击穿电压(Voltage ramp dielectric breakdown,VRDB)的影响情况。采用^(209)B(i离子能量为1043.7 MeV)对65 nm CMOS电容进行(1~2)×10^(7) ion/cm^(2)总注量的重离子辐射试验,并在辐射过程中进行VRDB试验。试验结果发现,经过^(209)Bi重离子辐射后,超薄栅CMOS电容的泄漏电流略微增大,跨导-电压曲线稍有畸变;进行累积模式和反型模式的斜坡击穿测试,发现栅氧化层的斜坡击穿电压减小近5%。通过扫描电子显微镜(SEM)检查发现,重离子辐照后栅氧化层中形成微泄漏路径,导致其击穿电压降低,并强烈影响超薄栅氧化层的长期可靠性。 展开更多
关键词 重离子单粒子辐射 VRDB试验 超薄栅氧化层
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电子材料超低本底α粒子测试技术及试验研究
12
作者 罗俊洋 张战刚 +9 位作者 雷志锋 陈资文 彭超 岳少忠 张鸿 钟向丽 孙常皓 黄奕铭 何玉娟 黄云 《电子产品可靠性与环境试验》 2022年第3期37-41,共5页
首先,介绍了3种关键的电子材料超低本底α粒子发射测试技术,包括α粒子来源甄别、宇宙射线信号识别和氡气本底来源判别技术;然后,通过进一步地开展试验研究,发现锡铅合金焊料的表面α粒子发射率远高于锡银铜合金焊料,发射能谱分析表明... 首先,介绍了3种关键的电子材料超低本底α粒子发射测试技术,包括α粒子来源甄别、宇宙射线信号识别和氡气本底来源判别技术;然后,通过进一步地开展试验研究,发现锡铅合金焊料的表面α粒子发射率远高于锡银铜合金焊料,发射能谱分析表明二者发射的α粒子均来自材料自身的^(210)Po核素,而经提纯处理后的合金焊料的表面α粒子发射率显著地下降。研究结果对高可靠性、大规模电子系统α粒子软错误测试和评价,以及提升产品可靠性具有重要的意义。 展开更多
关键词 电子材料 Α粒子 发射率 能谱
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机械硬盘加速寿命试验及状态监测技术研究
13
作者 孟苓辉 董明 +3 位作者 张诚权 侯波 肖庆中 周振威 《电子产品可靠性与环境试验》 2024年第3期34-40,共7页
机械硬盘的健康状态监测和诊断对于企业的安全可靠运行和节约运维成本起着至关重要的作用。首先,分析了硬盘的基本组成和不同环境应力下的故障模式和机理;其次,根据实际运行环境制定了加速寿命试验,并在试验过程中对硬盘的SMART数据进... 机械硬盘的健康状态监测和诊断对于企业的安全可靠运行和节约运维成本起着至关重要的作用。首先,分析了硬盘的基本组成和不同环境应力下的故障模式和机理;其次,根据实际运行环境制定了加速寿命试验,并在试验过程中对硬盘的SMART数据进行采集和存储;最后,经过对比和分析发现了该型号硬盘的敏感SMART参数,并发现寻道出错率具有明显的退化趋势,可用于故障预警和预测。 展开更多
关键词 机械硬盘 加速寿命试验 SMART参数 状态监测
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92GHz~96GHz双通道上变频关键技术研究
14
作者 曹屹 唐小宏 +2 位作者 蔡宗棋 马传武 刘勇 《空间电子技术》 2024年第4期41-47,共7页
为了实现W波段变频模块的小型化设计,文章设计了一套输出频率为92GHz~96GHz的双通道上变频单元,两通道输入8GHz~12GHz的两路独立中频信号,共用一个14GHz的本振信号。其中14GHz本振信号经过功分后进入6倍频器与中频信号混频产生92GHz~96... 为了实现W波段变频模块的小型化设计,文章设计了一套输出频率为92GHz~96GHz的双通道上变频单元,两通道输入8GHz~12GHz的两路独立中频信号,共用一个14GHz的本振信号。其中14GHz本振信号经过功分后进入6倍频器与中频信号混频产生92GHz~96GHz的射频信号。最终通过关键器件的选型以及无源器件的设计,包括W波段鳍线、84GHz高抑制度本振滤波器和92GHz~96GHz高抑制度射频滤波器的设计,实现上变频单元的功能,整个模块的布局将输入输出端口都设置在长度方向,模块集成尺寸为121mm×38.2mm×19.1mm(不含SMA接头)。测试结果显示,在中频信号输入-100dBm到0dBm的高动态输入范围内实现了92GHz~96GHz频段内线性输出,小信号增益约为5dB,84GHz本振信号泄露小于-110dBm。文章设计的上变频单元具有实际应用价值,同时为高动态范围、高抑制度的小型化、一体化上变频模块设计提供了参考价值。 展开更多
关键词 W波段 上变频模块 滤波器 小型化
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加速度计标定中静态半径误差项的消除技术 被引量:5
15
作者 黄钦文 杨少华 +1 位作者 董显山 王蕴辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期122-126,共5页
基于离心机对线加速度计进行标定时,首先需确定加速度计有效质量中心到离心机旋转中心的距离,即静态半径。目前相关的确定方法较为繁琐,实际中难以操作。提出一种直接消除双离心机静态半径误差的测试分析方法,该方法基于加速度计在双离... 基于离心机对线加速度计进行标定时,首先需确定加速度计有效质量中心到离心机旋转中心的距离,即静态半径。目前相关的确定方法较为繁琐,实际中难以操作。提出一种直接消除双离心机静态半径误差的测试分析方法,该方法基于加速度计在双离心机上测试标定时在正向输入和反向输入条件下其安装位置误差的对称性,将安装位置误差项引入加速度计的静态模型方程中。通过对模型方程的处理,消除了结果数据中的安装误差项,获得了不含安装误差项的加速度计标度因数计算方法,并且基于所获得的标度因数,可以计算获得安装位置误差值。对比测试验证结果表明,同个加速度计在正常安装((35)R/R_1约0.37%)和人为增大安装位置误差((35)R/R_1约5.22%)的情况下,经过消除安装位置误差项的处理,所获得的标度因数仅相差约0.036%,证明了该方法的有效性。该方法有效消除了安装位置误差对标度因数的影响,提高了标定精度,同时简化了加速度计的标定步骤。 展开更多
关键词 双离心机 加速度计 静态半径 安装位置误差 标度因数
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非晶硅薄膜晶体管关态电流的物理模型 被引量:1
16
作者 恩云飞 刘远 +2 位作者 何玉娟 师谦 郝跃 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期135-140,共6页
基于器件有源层内纵向电场变化模型,提出了背沟界面能带弯曲量与栅源电压的近似方程,并针对背沟电子传导机制建立器件反向亚阈电流模型;基于空穴的一维连续性方程,提出有源层内空穴逃逸率的物理模型,并针对前沟空穴传导机制建立器件泄... 基于器件有源层内纵向电场变化模型,提出了背沟界面能带弯曲量与栅源电压的近似方程,并针对背沟电子传导机制建立器件反向亚阈电流模型;基于空穴的一维连续性方程,提出有源层内空穴逃逸率的物理模型,并针对前沟空穴传导机制建立器件泄漏电流模型.实验结果验证了所提关态电流物理模型的准确性,曲线拟合良好. 展开更多
关键词 非晶硅 薄膜晶体管 关态电流 泄漏电流 反向亚阈电流
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集成电路芯片安全隐患检测技术 被引量:5
17
作者 罗宏伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1094-1097,共4页
现代信息产业的基础是集成电路,集成电路的安全性决定了信息产业的安全,在集成电路芯片设计过程中考虑不周全或恶意植入不受使用方控制的程序或电路,是对现代信息产业安全的重大挑战。通过对集成电路芯片中安全漏洞的分析,提出了三种检... 现代信息产业的基础是集成电路,集成电路的安全性决定了信息产业的安全,在集成电路芯片设计过程中考虑不周全或恶意植入不受使用方控制的程序或电路,是对现代信息产业安全的重大挑战。通过对集成电路芯片中安全漏洞的分析,提出了三种检测芯片安全隐患的方法:物理检测、电学检测和协议检测,认为采用物理检测和电学检测相结合的方式可以比较有效地检测出芯片的安全隐患,并对基于电流变化的电学检测技术进行了详细地论述。 展开更多
关键词 集成电路 安全隐患 检测技术
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应力—应变场数值模拟在微组装焊点中的应用 被引量:8
18
作者 马鑫 钱乙余 刘发 《电子工艺技术》 2001年第2期51-55,共5页
就应力—应变场有限元数值模拟在微电子组装焊点可靠性研究中的应用进行了综述。
关键词 焊点可靠性 数值模拟 应力-应变场 微电子组装
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用扫描声学显微镜进行塑封器件的封装分层分析 被引量:13
19
作者 古关华 《电子产品可靠性与环境试验》 2004年第2期14-16,共3页
在塑封IC器件中,封装分层往往会产生电和封装的可靠性问题。由过电应力(EOS)和再流焊中的水汽膨胀引起的分层会显示出不同的失效模式。扫描声学显微镜可以用来检测封装分层,能在失效分析的早期阶段快速地鉴别失效原因。
关键词 扫描声学显微镜 分层 过电应力
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3D叠层封装集成电路的芯片分离技术 被引量:2
20
作者 林晓玲 梁朝辉 温祺俊 《电子产品可靠性与环境试验》 2016年第2期36-40,共5页
3D叠层封装是高性能器件的一种重要的封装形式,其鲜明的特点为器件的物理分析带来了新的挑战。介绍了一种以微米级区域研磨法为主、化学腐蚀法为辅的芯片分离技术,包括制样方法及技术流程,并给出了实际的应用案例。该技术实现了3D叠层... 3D叠层封装是高性能器件的一种重要的封装形式,其鲜明的特点为器件的物理分析带来了新的挑战。介绍了一种以微米级区域研磨法为主、化学腐蚀法为辅的芯片分离技术,包括制样方法及技术流程,并给出了实际的应用案例。该技术实现了3D叠层芯片封装器件内部多层芯片的逐层暴露及非顶层芯片中缺陷的物理观察分析,有助于确定最终的失效原因,防止失效的重复出现,对于提高集成度高、容量大的器件的可靠性具有重要的意义。 展开更多
关键词 3D叠层封装 集成电路 芯片分离技术 区域研磨法 化学腐蚀法
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