基于异质金属接触电化学腐蚀的MMIC阻性衰减器失效分析

针对某单片微波集成电路(MMIC)阻性衰减器断路故障进行了失效分析。开封后,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和聚焦离子束(FIB)等对失效样品进行检测。经检测发现W电阻薄膜断裂导致器件断路失效。W电阻薄膜断裂的原因是W-Au异质金属直接接触的区域暴露在空气中形成腐蚀原电池发生电化学腐蚀。利用质量分数3%的NaCl溶液对同批次器件进行腐蚀实验,复现了失效模式。检测和复现实验证明了该器件的失效机理为基于异质金属接触的电化学腐蚀。

一种触摸屏数据采集系统的设计

触摸屏作为人机交互的主流方式之一,具有十分重要的研究价值,其中重要方向之一是自电容式触摸屏的研制。但目前自电容式触摸屏数据采集电路的电容通道数量最多只有13个,严重限制了自电容式触摸屏研制过程中触摸点数量的拓展。针对触摸屏数据采集电路电容通道数量少的问题,设计了一种由Arduino控制的触摸屏数据采集系统,包括硬件和软件两部分,硬件部分为触摸检测电路,可以检测最多24个电容通道,软件部分为图形化界面,可以对自电容式触摸屏中触摸点的工作状态进行实时检测,并以图形化界面的形式动态显示触摸点的工作状态。

一种有源矩阵触摸屏的驱动电路设计

有源矩阵触摸屏内部集成了薄膜晶体管(TFT),用于控制触摸点的通断。针对现有有源矩阵触摸屏驱动电路输出电压只有+5 V及-5 V,且无法根据实际情况动态调节输出电压来满足薄膜晶体管高响应度的问题,设计了一种关于TFT触摸屏的驱动电路。其可以根据触摸屏中不同类型薄膜晶体管的导通特性动态输出范围为+5~+15 V的导通电压和-15~-5 V的关断电压。最后通过搭建测试验证平台进行测试,有源矩阵触摸屏驱动电路的同一通道可以输出正向和反向电压,且可以根据薄膜晶体管的工作状态动态调节输出电压的大小,验证了驱动电路的功能。

超声波清洗引入的芯片金属化裂纹机理分析

对某塑封器件进行破坏性物理分析(DPA),发现芯片表面存在玻璃钝化层裂纹和金属化层划伤的缺陷。对缺陷部位进行扫描电子显微镜(SEM)检查和能谱(EDS)分析,通过形貌和成分判断其形成原因为开封后的超声波清洗过程中,超声波振荡导致环氧塑封料中的二氧化硅填充颗粒碰撞挤压芯片表面,从而产生裂纹。最后,进行了相关的验证试验。研究结论对塑封器件的开封方法提出了改进措施,对塑封器件的DPA检测及失效分析(FA)有一定借鉴意义。