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基于硅基晶圆级封装模组技术的W波段T/R组件
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作者 凌显宝 张君直 +2 位作者 葛逢春 侯芳 朱健 《固体电子学研究与进展》 CAS 2024年第4期F0003-F0003,共1页
碳传统的W波段T/R组件需要将复杂精密的波导机械结构和精巧的耦合探针以及高频芯片一体化集成。该类组件的工程制造中将面临气密性、工艺复杂性以及多芯片组装良率的挑战。随着W波段复杂组件的工程化需求激增,对于W波段组件的可制造性... 碳传统的W波段T/R组件需要将复杂精密的波导机械结构和精巧的耦合探针以及高频芯片一体化集成。该类组件的工程制造中将面临气密性、工艺复杂性以及多芯片组装良率的挑战。随着W波段复杂组件的工程化需求激增,对于W波段组件的可制造性提出更高要求。南京电子器件研究所通过采用先进的硅基半导体集成工艺,将高性能的化合物芯片、硅芯片等多种工艺制程的芯片集成到硅基晶圆上,再利用硅基三维刻蚀工艺制作波导结构,实现高性能的W波段硅基晶圆级封装集成模组制造。如图1所示,基于硅基晶圆级封装模组技术的W波段T/R组件具有良好的电性能。 展开更多
关键词 T/R组件 晶圆级封装 模组 一体化集成 集成工艺 波导结构 硅芯片 可制造性
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射频集成微系统技术的发展与典型应用
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作者 杨进 张君直 +2 位作者 朱健 韩磊 孙斌 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第4期102-112,共11页
摩尔定律已经逐渐放缓,并越来越逼近其物理极限,但未来的射频系统仍然朝着更高集成度、更高性能、更高工作频率等方向发展,射频集成微系统技术是实现射频系统微型化的核心技术之一。本文首先对射频微系统的发展和现状进行了介绍,重点分... 摩尔定律已经逐渐放缓,并越来越逼近其物理极限,但未来的射频系统仍然朝着更高集成度、更高性能、更高工作频率等方向发展,射频集成微系统技术是实现射频系统微型化的核心技术之一。本文首先对射频微系统的发展和现状进行了介绍,重点分析了美国国防高级研究计划局(DARPA)的微系统发展历程和经典项目,接着对射频微系统的技术路线和解决方案进行了梳理和总结,随后通过一系列典型应用案例,展现了最新的射频集成微系统技术,最后提出了射频集成微系统技术的进一步发展思路。 展开更多
关键词 摩尔定律 射频(RF) 集成 微系统 解决方案
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Pb_(90)Sn_(10)焊点硅基器件与PCB板组装的温循可靠性研究 被引量:1
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作者 张君直 凌显宝 +1 位作者 袁汉钦 田飞飞 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2023年第4期370-374,共5页
采用有限元仿真和实验两者相结合的方法,对-40~70℃使用环境下的Pb_(90)Sn_(10)焊点硅基器件与PCB板组装的组件,选择-55~85℃温度循环条件进行可靠性分析和研究。Anand模型仿真分析焊点在温循下应力应变行为,提取模型焊点在最后一个温... 采用有限元仿真和实验两者相结合的方法,对-40~70℃使用环境下的Pb_(90)Sn_(10)焊点硅基器件与PCB板组装的组件,选择-55~85℃温度循环条件进行可靠性分析和研究。Anand模型仿真分析焊点在温循下应力应变行为,提取模型焊点在最后一个温度循环结束时的等效塑性应变分布并进行分析,确定最易发生热疲劳失效的关键焊点和关键位置。基于Coffin-Manson方程对热循环条件下焊点的服役寿命和失效模式进行预测。仿真结果表明焊点失效机理为热疲劳失效,失效模式为焊点开裂,失效循环周期为3984 cycles。实验表明:温度循环500次,未出现焊点裂纹、空洞等缺陷;温度循环2000次后焊点形貌由球形变为椭球形,焊点未出现明显缺陷。 展开更多
关键词 Pb_(90)Sn_(10)焊点 温度循环 Anand模型仿真 寿命预测
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基于取样鉴相器的谐波混频低相噪PDRO设计
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作者 张君直 陈产源 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期279-283,共5页
基于取样鉴相器设计了一款低相位噪声的谐波混频锁相介质振荡器(HMPDRO)。利用取样鉴相器中的阶跃二极管和肖特基混频二极管并联结构构建了谐波混频器。采用陶瓷介质振荡器(DRO)来保证载波较低的远端相位噪声。该电路在载波14.01GHz相... 基于取样鉴相器设计了一款低相位噪声的谐波混频锁相介质振荡器(HMPDRO)。利用取样鉴相器中的阶跃二极管和肖特基混频二极管并联结构构建了谐波混频器。采用陶瓷介质振荡器(DRO)来保证载波较低的远端相位噪声。该电路在载波14.01GHz相位噪声分别为-109.8dBc/Hz@1kHz、-112.0dBc/Hz@10kHz、-113.5dBc/Hz@100kHz、-144.7dBc/Hz@1 MHz,杂波抑制80dBc。 展开更多
关键词 锁相介质振荡器 谐波混频器 低相位噪声
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硅基晶圆级封装的三维集成X波段8通道变频模块 被引量:9
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作者 周明 张君直 +4 位作者 王继财 黄旼 张洪泽 潘晓枫 张斌 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期F0003-F0003,共1页
南京电子器件研究所将CMOS芯片、GaAs多功能芯片、硅基IPD芯片、TCSAW滤波器等多种工艺制程的芯片异构集成到硅基晶圆上,再采用TSV、微凸点以及晶圆低温键合等工艺在国内首次实现了基于硅基射频微系统集成工艺的三维集成微波模块。如图... 南京电子器件研究所将CMOS芯片、GaAs多功能芯片、硅基IPD芯片、TCSAW滤波器等多种工艺制程的芯片异构集成到硅基晶圆上,再采用TSV、微凸点以及晶圆低温键合等工艺在国内首次实现了基于硅基射频微系统集成工艺的三维集成微波模块。如图1所示,该模块包含了接收多功能、8通道滤波、镜像抑制混频多功能、中频多功能以及三种中频带宽可切换功能的集成。 展开更多
关键词 晶圆级封装 异构集成 8通道 硅基 模块 三维 X波段 CMOS芯片
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新型三维集成射频模拟数字一体化微系统 被引量:1
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作者 张君直 杨进 +2 位作者 张强 曹雪松 朱健 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期372-378,共7页
设计了一种新型三维集成射频模拟数字一体化微系统。传统的射频前端尺寸为250 mm×120 mm,经过微系统集成后尺寸仅为37 mm×37 mm,面积减小了95%。该微系统基于一体化陶瓷三维封装架构,集成多种裸芯片和无源器件,实现内部信号... 设计了一种新型三维集成射频模拟数字一体化微系统。传统的射频前端尺寸为250 mm×120 mm,经过微系统集成后尺寸仅为37 mm×37 mm,面积减小了95%。该微系统基于一体化陶瓷三维封装架构,集成多种裸芯片和无源器件,实现内部信号的电气互连;采用一种全新的散热方案,定制开发了一种高导热复合热沉盖板,热导率从15 W/(m·K)提升至150 W/(m·K)以上。在FC裸芯片和盖板之间填充导热硅胶,形成了一条新的散热途径,达到高效散热的效果。 展开更多
关键词 一体化 微系统 射频模拟数字 三维集成
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W波段100W GaN固态功率放大器 被引量:2
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作者 成海峰 朱翔 +3 位作者 徐建华 张君直 周明 王维波 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2020年第2期F0003-F0003,共1页
南京电子器件研究所研制出了W波段100 W固态功率放大器(SSPA)。该固态功率放大器以自主研制的W波段2W GaN功率MMIC为基础,结合低损耗W波段芯片封装技术和高效合成技术,实现了64路高效功率合成,总合成效率达到75%以上。
关键词 固态功率放大器 功率合成 W波段 GAN 合成效率 MMIC 高效合成 低损耗
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晶圆级异构集成3D芯片互连技术研究 被引量:2
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作者 田飞飞 凌显宝 +4 位作者 张君直 叶育红 蔡传涛 赵磊 陶洪琪 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2023年第3期F0003-F0003,共1页
南京电子器件研究所基于芯片微凸点制备工艺和倒装互连工艺,进行了GaAs,GaN等晶圆级异构集成3D芯片互连工艺的研究,实现了芯片与芯片堆叠(Die to die,D2D)到芯片与圆片堆叠(Die to wafer,D2W)的技术性突破。芯粒间采用耐腐蚀、抗氧化、... 南京电子器件研究所基于芯片微凸点制备工艺和倒装互连工艺,进行了GaAs,GaN等晶圆级异构集成3D芯片互连工艺的研究,实现了芯片与芯片堆叠(Die to die,D2D)到芯片与圆片堆叠(Die to wafer,D2W)的技术性突破。芯粒间采用耐腐蚀、抗氧化、有良好塑性变形的金凸点作为互连材料。 展开更多
关键词 晶圆级 金凸点 芯片堆叠 圆片 异构集成 倒装互连 互连技术 3D芯片
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超宽带硅基三维集成四通道收发微模组 被引量:1
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作者 陶洪琪 张君直 +5 位作者 张皓 蔡传涛 黄旼 张洪泽 焦宗磊 朱健 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2022年第4期F0003-F0003,共1页
南京电子器件研究所大力推进射频组件芯片化技术发展,在国内首先提出了五层硅基晶圆级堆叠架构(图1),在8英寸硅晶圆上,通过基于TSV射频转接板的三维集成先进工艺技术,制备出首款2~18 GHz硅基三维集成四通道收发微模组,模组大小为17 mm&#... 南京电子器件研究所大力推进射频组件芯片化技术发展,在国内首先提出了五层硅基晶圆级堆叠架构(图1),在8英寸硅晶圆上,通过基于TSV射频转接板的三维集成先进工艺技术,制备出首款2~18 GHz硅基三维集成四通道收发微模组,模组大小为17 mm×17 mm×1.8 mm(图2),连续波输出功率大于29 dBm,发射电流小于0.8 A(图3),衰减态精度小于±(0.3+6%标称值)dB(图4)。基于成熟的TSV制造工艺,实现了多层硅基转接板间的射频垂直传输,通过硅腔技术大幅提升模组的稳定性和通道间隔离度,可靠的多层晶圆键合能力确保了模组的密封性能。该微模组的研制为高密度、高可靠性、高性能收发组件的开发奠定了基础。 展开更多
关键词 三维集成 收发组件 发射电流 超宽带 连续波 晶圆级 硅晶圆 模组
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加热炉待轧的多目标灰色局势决策
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作者 董伟 陈海耿 +1 位作者 张君直 张平分 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期62-65,共4页
对待轧过程进行数学模型研究 ,定量分析了供热制度变化对钢坯出炉温度的影响 ,提出待轧时应遵循燃料均匀减量的原则。根据不同待轧时间 ,采用多目标灰色局势决策方法 ,得出了相应合理的待轧优化控制策略。模拟结果表明 :该方法具有良好... 对待轧过程进行数学模型研究 ,定量分析了供热制度变化对钢坯出炉温度的影响 ,提出待轧时应遵循燃料均匀减量的原则。根据不同待轧时间 ,采用多目标灰色局势决策方法 ,得出了相应合理的待轧优化控制策略。模拟结果表明 :该方法具有良好的动态性能 。 展开更多
关键词 多目标灰色局势决策 加热炉 待轧策略 轧制
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664GHz接收前端技术研究
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作者 姚常飞 周明 +2 位作者 罗运生 魏翔 张君直 《微波学报》 CSCD 北大核心 2015年第S1期14-17,共4页
基于X波段源,通过9×2×2次倍频链实现了输出约1-2m W的320-356GHz全固态倍频源。该信号源作为本振信号驱动664GHz接收前端的二次谐波混频器,该混频器采用了有源偏置技术以降低混频器的本振驱动功率和接收机的噪声温度。仿真结... 基于X波段源,通过9×2×2次倍频链实现了输出约1-2m W的320-356GHz全固态倍频源。该信号源作为本振信号驱动664GHz接收前端的二次谐波混频器,该混频器采用了有源偏置技术以降低混频器的本振驱动功率和接收机的噪声温度。仿真结果表明,混频二极管在0.3m W本振驱动功率及0.35V直流偏置下,在650-680GHz带宽内,仿真得到的单边带变频损耗小于12d B,666GHz最小损耗为10.8d B。 展开更多
关键词 GaAs肖特基二极管 太赫兹 倍频 谐波混频
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InP DHBT 准单片压控振荡器的设计 被引量:2
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作者 沈一鸣 陈鹏鹏 +2 位作者 程伟 张君直 黄港膑 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2019年第4期254-258,共5页
设计了一款K波段准单片压控振荡器.其中负阻电路部分采用1.6μm InP DHBT工艺,以单片形式制作,谐振电路及变容管外置,键合引线形式连接负阻单片.当电源电压4V、调谐电压0~15V时,该电路输出频率为17.97~20.13GHz,输出功率大于2dBm,工作电... 设计了一款K波段准单片压控振荡器.其中负阻电路部分采用1.6μm InP DHBT工艺,以单片形式制作,谐振电路及变容管外置,键合引线形式连接负阻单片.当电源电压4V、调谐电压0~15V时,该电路输出频率为17.97~20.13GHz,输出功率大于2dBm,工作电流18mA.当调谐电压13V、输出频率19.95GHz时,相位噪声达到-90.1dBc/Hz@100kHz. 展开更多
关键词 K波段 准单片 压控振荡器 InP双异质结晶体管
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一种VHF频段具有抗振性能的晶体振荡器的设计
13
作者 张海峰 苗一新 +1 位作者 任晓捷 张君直 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期50-53,共4页
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,... 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。 展开更多
关键词 石英晶体振荡器 隔振 相位噪声
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基于GaAs MMIC工艺的单片均衡器设计
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作者 沈一鸣 张君直 《电子与封装》 2015年第7期17-19,共3页
幅度均衡器被广泛应用于各类微波组件,是其重要的组成部分。对定阻型的幅度均衡器设计进行分析,利用Ga As MMIC标准工艺制作了一款22~32 GHz单片幅度均衡器,该芯片尺寸为0.8 mm×0.7 mm×0.1 mm。经装架测试,在工作频段实现5 d ... 幅度均衡器被广泛应用于各类微波组件,是其重要的组成部分。对定阻型的幅度均衡器设计进行分析,利用Ga As MMIC标准工艺制作了一款22~32 GHz单片幅度均衡器,该芯片尺寸为0.8 mm×0.7 mm×0.1 mm。经装架测试,在工作频段实现5 d B的负斜率幅度均衡量,驻波良好,插损2.53 d B@32 GHz,基本实现了设计目标。 展开更多
关键词 GAAS MMIC 定阻型 幅度均衡器
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一种中型热轧棒材直径在线检测方法
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作者 张君直 《自动化仪表》 CAS 北大核心 1993年第6期15-17,共3页
一、引言目前,在我国冶金工业中,中型热轧棒材的直径检测仍采用热工样板间接测量的方法。这种方法是随机抽取测量,精确度低、速度慢、劳动强度高、尺寸超差机率大,而且为了掌握冷态直径还要定时切取一定量的试料。因此为了降低生产成本... 一、引言目前,在我国冶金工业中,中型热轧棒材的直径检测仍采用热工样板间接测量的方法。这种方法是随机抽取测量,精确度低、速度慢、劳动强度高、尺寸超差机率大,而且为了掌握冷态直径还要定时切取一定量的试料。因此为了降低生产成本,采取负公差轧制,提高成材率,就必须实现对轧件的连续在线检测。就直径的在线检测而言,我国已有不少单位进行研究,但所测直径规格都比较小。本文所叙述的四光路测径光学系统能在热轧恶劣环境中对φ60~130mm的中型热轧棒材进行在线连续动态测量。 展开更多
关键词 热轧 棒材 在线检测
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