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一种20GHz0.65mm节距CQFP外壳
1
作者 刘洋 余希猛 +2 位作者 杨振涛 刘林杰 李伟业 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第3期292-296,共5页
提出了一种应用频率达20 GHz的0.65 mm节距陶瓷四边引线扁平封装(CQFP)外壳,对高频信号的传输采用共面波导-垂直过孔-共面波导-引线的结构。对成型引线附近的阻抗不连续性进行了分析,通过信号传输引线的非等宽设计,改善了引线部位的阻... 提出了一种应用频率达20 GHz的0.65 mm节距陶瓷四边引线扁平封装(CQFP)外壳,对高频信号的传输采用共面波导-垂直过孔-共面波导-引线的结构。对成型引线附近的阻抗不连续性进行了分析,通过信号传输引线的非等宽设计,改善了引线部位的阻抗突变,提高了信号的传输带宽。通过板级联合仿真和布线优化,将外壳应用频率提升至20 GHz。利用GSG探针对外壳样品进行测试,实测结果表明,该结构在DC~20 GHz插入损耗优于-1 dB,回波损耗不大于-15 dB。该CQFP外壳通过了机械和环境可靠性试验,可应用于高频高可靠封装领域。 展开更多
关键词 高频 陶瓷四边引线扁平封装(CQFP) 阻抗 引线 0.65 mm节距 陶瓷外壳
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一种基于倒装芯片的超宽带BGA封装差分传输结构
2
作者 杨振涛 余希猛 +4 位作者 张俊 段强 杨德明 白宇鹏 刘林杰 《半导体技术》 北大核心 2024年第1期91-96,共6页
随着高速数字电路和射频微波电路对时钟频率和带宽的要求越来越高,差分传输结构因其优良的噪声抑制和抗干扰性能而受到越来越多的重视。提出了一种基于倒装芯片的超宽带球栅阵列(BGA)封装差分传输结构。整体传输结构包括采用陶瓷材料制... 随着高速数字电路和射频微波电路对时钟频率和带宽的要求越来越高,差分传输结构因其优良的噪声抑制和抗干扰性能而受到越来越多的重视。提出了一种基于倒装芯片的超宽带球栅阵列(BGA)封装差分传输结构。整体传输结构包括采用陶瓷材料制作的倒装芯片用基板、BGA封装焊球和印制电路板(PCB)。主要分析了差分垂直传输结构的尺寸参数对阻抗和截止频率的影响,并利用阶梯过孔减小阻抗不连续性。整体结构的传输性能通过矢量网络分析仪测试的散射参数来表征。测试与仿真结果具有较好的一致性,在DC~60 GHz频段,差分传输结构的回波损耗≤-15 dB,插入损耗优于-1 dB,为超宽带倒装芯片的封装设计提供参考。 展开更多
关键词 陶瓷基板 倒装芯片 球栅阵列(BGA)封装差分传输结构 垂直互连 高次模 信号完整性
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高温环境用陶瓷封装外壳研究
3
作者 杨振涛 余希猛 +2 位作者 段强 淦作腾 张志忠 《电子质量》 2024年第4期75-79,共5页
主要对高温电子器件的应用领域和高温封装用陶瓷封装外壳的研究进展进行了介绍,同时对传统陶瓷外壳的高温性能进行了研究。研究结果表明,传统陶瓷外壳的材料及金属化体系在高温环境下会发生显著变化,外壳寄生参数会随着环境温度的升高... 主要对高温电子器件的应用领域和高温封装用陶瓷封装外壳的研究进展进行了介绍,同时对传统陶瓷外壳的高温性能进行了研究。研究结果表明,传统陶瓷外壳的材料及金属化体系在高温环境下会发生显著变化,外壳寄生参数会随着环境温度的升高而增大,长时间的高温环境还会导致外壳金层氧化变色、金层与陶瓷间分层和产生气泡甚至脱落等问题,无法满足高温环境的使用需求。因此,需要开发出一种新的金属化体系和与之相匹配的材料体系,来解决现有陶瓷外壳在高温环境下无法使用的技术问题。 展开更多
关键词 高温电子器件 封装 陶瓷外壳 高温环境
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电镀线对陶瓷外壳寄生参数的影响研究
4
作者 张金利 杨振涛 +1 位作者 余希猛 段强 《电子质量》 2023年第8期107-111,共5页
以基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术制作带电镀线的陶瓷外壳为研究对象,对电镀线对共寄生参数的影响进行了分析。首先通过仿真软件分析了电镀线长度、宽度和电镀线的位置对信号线电容、电感的影响情况,仿真结果表明信号线电容值随电镀线长度... 以基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术制作带电镀线的陶瓷外壳为研究对象,对电镀线对共寄生参数的影响进行了分析。首先通过仿真软件分析了电镀线长度、宽度和电镀线的位置对信号线电容、电感的影响情况,仿真结果表明信号线电容值随电镀线长度的增加而线性增加;电镀线宽度增加一倍,电容值增加0.84%,电镀线宽度对信号线电容几乎无影响;电镀线位置距地平面的距离增加一倍,电容值减小4.66%。信号线电感值随电镀线长度的增加而减小,随电镀线宽度的增加而减小,随电镀线位置距地平面的距离的增加而减小。然后,加工并制备试验样品进行电容、电感测试,测试结果与仿真结果具有很好的一致性。通过研究,掌握了电镀线对陶瓷外壳信号线寄生参数的影响程度,可较快设计同类陶瓷外壳,满足不同用户的需求。 展开更多
关键词 电镀线 陶瓷封装外壳 信号线 寄生参数
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CQFN封装结构的热疲劳寿命研究
5
作者 张志庆 杨振涛 余希猛 《电子质量》 2023年第1期57-62,共6页
基于陶瓷四边无引线(CQFN)封装结构,采用有限元仿真方法,针对实际外壳建立了三维有限元模型,对焊点在温度循环试验中的应力应变分布开展了研究,重点分析了印刷电路板(PCB)厚度、外壳尺寸大小、引出端形式和温度变动范围等对焊点的影响... 基于陶瓷四边无引线(CQFN)封装结构,采用有限元仿真方法,针对实际外壳建立了三维有限元模型,对焊点在温度循环试验中的应力应变分布开展了研究,重点分析了印刷电路板(PCB)厚度、外壳尺寸大小、引出端形式和温度变动范围等对焊点的影响规律。采用Anand本构模型对铅锡焊点的粘塑性进行了表征,同时利用Coffin-Manson方程对CQFN封装结构在温度循环载荷作用下的热循环疲劳寿命进行了计算。研究表明,适当地增加PCB板厚度、合理地选取外壳外形尺寸及引出端的形式和尽量地降低温度变动范围,可以有效地提高焊点的热疲劳寿命。 展开更多
关键词 陶瓷四边无引线封装 热疲劳寿命 温度循环 有限元
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小节距CQFN外壳设计与加工工艺研究
6
作者 张金利 杨振涛 +1 位作者 余希猛 段强 《电子质量》 2023年第9期98-102,共5页
基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术,研制出0.4 mm节距的陶瓷四边无引线扁平外壳(CQFN)。采用有限元分析软件对外壳的结构可靠性进行仿真优化,优化结果表明外壳受到的应力小于陶瓷的抗弯强度;利用电磁仿真软件对外壳的高频传输性能进行仿真优化... 基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术,研制出0.4 mm节距的陶瓷四边无引线扁平外壳(CQFN)。采用有限元分析软件对外壳的结构可靠性进行仿真优化,优化结果表明外壳受到的应力小于陶瓷的抗弯强度;利用电磁仿真软件对外壳的高频传输性能进行仿真优化,通过优化侧面空心金属化过孔结构、空心过孔与接地共面波导的过渡结构等,实现整体传输路径50Ω阻抗匹配。利用矢量网络分析仪和探针台对制作的外壳进行了高频传输性能的测试,测试结果表明,在DC~26 GHz频段内,外壳射频端回波损耗小于15 dB,插入损耗小于0.5 dB。设计的外壳结构和射频端口传输模型可以有效地应用到其他高频CQFN封装外壳设计中。 展开更多
关键词 0.4 mm节距 陶瓷四边无引线扁平外壳 高频传输性能
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一种陶瓷传输结构截止频率的分析方法
7
作者 余希猛 杨振涛 刘林杰 《电子与封装》 2022年第11期1-5,共5页
基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术制作了电子封装用外壳。通过理论和全波电磁仿真软件分析了陶瓷外壳结构对传输通道截止频率的影响,重点分析了高次模式与传输截止频率之间的关系。研究表明,在以引线键合为主的平面传输结构中,信号线宽度和... 基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术制作了电子封装用外壳。通过理论和全波电磁仿真软件分析了陶瓷外壳结构对传输通道截止频率的影响,重点分析了高次模式与传输截止频率之间的关系。研究表明,在以引线键合为主的平面传输结构中,信号线宽度和信号线对地高度与传输截止频率成反比。通过改变信号线宽度和对地高度,传输模型的截止频率由40 GHz提升到70 GHz。利用GSG探针对不同结构的陶瓷绝缘子进行测试,实验结果表明,截止频率与高次模式开始传播的频率具有一致性,验证了该互连结构的截止频率主要是受激发的高次模式的影响,实测值与仿真结果具有很好的一致性。 展开更多
关键词 平面传输结构 高次模式 截止频率 陶瓷封装
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键合类陶瓷外壳结构对高频信号传输性能的影响
8
作者 武伯贤 杨振涛 +2 位作者 高岭 段强 余希猛 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第9期733-738,共6页
针对陶瓷外壳中影响高频信号传输性能的键合指、传输线、过孔和返回路径平面等结构进行仿真研究,得到了在0~20 GHz频带内的最优参数模型。将其应用于某CLGA49陶瓷外壳产品,高频信号传输性能实测结果与仿真结果符合较好,验证了仿真结果... 针对陶瓷外壳中影响高频信号传输性能的键合指、传输线、过孔和返回路径平面等结构进行仿真研究,得到了在0~20 GHz频带内的最优参数模型。将其应用于某CLGA49陶瓷外壳产品,高频信号传输性能实测结果与仿真结果符合较好,验证了仿真结果的准确性。结果表明,增大键合指与键合丝连接处的宽度为与之相连接微带传输线宽2~2.3倍时,传输性能显著提高;单端阻抗为50Ω,线宽更窄的互连线更有利于传输高频信号;过孔直径增大,接地过孔长度增长会改善传输性能;减少陶瓷外壳中返回路径平面的层数会改善高频信号的传输性能。 展开更多
关键词 CLGA 陶瓷外壳结构 仿真 高频信号 传输性能
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金属盖板对陶瓷外壳结构可靠性的影响研究
9
作者 张志庆 杨振涛 余希猛 《电子质量》 2022年第11期37-43,共7页
系统级封装用陶瓷外壳的金属盖板尺寸一般较大,在可靠性试验的过程中,应力会通过金属盖板的弹性变形传递到陶瓷外壳上,导致陶瓷外壳侧壁出现明显的应力集中现象。采用有限元方法对封盖后的陶瓷外壳的可靠性试验进行了分析,研究了金属盖... 系统级封装用陶瓷外壳的金属盖板尺寸一般较大,在可靠性试验的过程中,应力会通过金属盖板的弹性变形传递到陶瓷外壳上,导致陶瓷外壳侧壁出现明显的应力集中现象。采用有限元方法对封盖后的陶瓷外壳的可靠性试验进行了分析,研究了金属盖板的材质及结构对陶瓷外壳可靠性的影响规律,为该类外壳的金属盖板设计提供了可靠的理论依据,避免了由于金属盖板设计不合理而导致陶瓷外壳开裂或由于金属盖板下陷导致器件失效等问题。合理的金属盖板结构对于解决可靠性试验中的失效问题及提高器件的可靠性具有重要的作用。 展开更多
关键词 系统级封装 陶瓷外壳 金属盖板 可靠性试验 有限元
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