关键词： 微纳卫星   测试系统   自动化   支持向量机   PXI  

摘要： 随着航天技术的不断发展,微纳卫星以其成本低、周期快、可批量化制造等特点成为航天领域的热门之一。微纳卫星电子系统统主要包括微纳卫星中电源、星务、热控等分系统,设计水平很大程度上决定了微纳卫星的平台性能。微纳卫星电子系统测试系统是确保卫星工程质量的重要技术手段,是卫星可靠性的核心,在卫星研制过程中至关重要。随着微纳卫星批量化制造技术的日益成熟,微纳卫星系统和功能日益复杂,自动化、高集成度以及高效率的卫星地面测试系统需求日益迫切。 针对传统卫星测试系统存在的通用性差、智能化低、自动化流程不完整等问题,本文在深入调研和分析国内外测试系统方案的基础上,针对微纳卫星电子系统,开发了一套自动化测试系统,包含智能故障诊断、测试系统硬件搭建和自动化测试软件设计等。本文的研究对于微纳卫星的批量化制造与应用具有重要的意义。 (1)在深入分析微纳卫星故障原因的基础上,设计了基于数据驱动的支持向量机多分类器作为自动化测试系统的故障诊断算法,通过特征参数提取、核函数设计与交叉寻优过程构建最优故障分类模型,实现测试过程中的卫星故障精准定位。 (2)在分析国内外测试系统现状的基础上,针对微纳卫星电子系统测试系统需求,完成了测试系统的总体设计。选择PXI总线作为测试总线,设计了由PXI测试系统、外部设备与卫星组成的自动化测试平台,实现微纳卫星环境输入驱动与系统信息采集功能等,为自动化测试系统软件设计提供了硬件基础。 (3)针对卫星自动化测试需求,首先设计了基于脚本配置的测试指令与系统参数动态解析技术,使用动态解析技术实现测试软件的测试指令集动态载入、信息显示界面的动态配置、系统信息的动态解析,然后完成了测试软件的自动测试、故障诊断、本地储存、外部设备控制功能,最后提出相应的测试流程。 (4)基于本文的设计方案设计完成了自动化测试系统,并对自动化测试系统所设计的功能进行了验证,证明了本文设计的系统的可行性与准确性。

关键词： 电子封装   微纳连接   失效行为   可靠性   多场耦合  

摘要： 微纳连接技术是电子封装中的关键技术,近年来,随着电子产品逐渐小型化、轻量化的方向发展,各种先进的微纳连接层出不穷,但仍缺少系统的归纳及总结.文中对引线键合技术,熔化微连接技术、软钎焊技术、纳米焊膏烧结技术、导电胶连接技术、表面活化键合技术及新兴的纳米连接技术等具有代表性的微纳连接技术进行了综述,并针对软钎焊焊点在热载荷、电载荷、机械载荷及多物理场耦合作用下微互连的失效行为研究进行了总结.结果表明,未来的微纳连接技术将朝向互连尺寸更加微小,互连方法逐渐智能化,互连材料更加绿色,互连焊点更可靠的方向发展.软钎焊互连焊点的失效行为分析也将逐渐从单一热场、电场载荷的研究拓展至热—电—力多物理场耦合载荷,与实际工况更加贴合,随着如同步辐射,三维X射线等先进表征技术的不断发展,失效行为及机制的研究也将更加精准.

关键词： 集成电路产业   中国工程院院士   芯片制造   集成电路专业   生态系统建设   芯片产业   工程师培养   人才培养  

摘要： 芯片制造,是一个国家综合实力的重要体现,也是现代信息社会的基石。中国集成电路产业受到国外从技术到人才方方面面的扼制,如何走出这个“技术环境困局”,中国必须寻找新的突破,归根到底人才是关键。“芯片产业的人才培养,并不是某个专业或某个学科可以独立支撑,而是需要构建一个契合产业发展的工程师培养生态系统。”吴汉明谈道,在新工科建设中,尤其集成电路专业的人才培养,核心是崇尚工程文化。在我国集成电路产业制造领域,吴汉明作为资深专家、院士,已躬耕该领域30多年,为国产芯片产业的大生态系统建设贡献了智慧,也付出了努力.

关键词： 输电线路   巡检无人机   电子材料与器件   击穿故障  

摘要： 随着巡检无人机在高压输电线路中的广泛应用,高压强场环境下无人机内部微纳电子材料与器件的击穿故障问题备受关注。通过介绍击穿故障机理,分析归纳了强电场作用下影响微纳电子材料与器件可靠性的主要因素,为后续巡检无人机的设计、制造与应用提供参考。

关键词： 产教融合   中国工程院院士   科学技术进步   工程型人才   国家重点研发计划   国家技术发明   重大技术成果   重大科技工程  

摘要： 浙江大学微纳电子学院(微电子学院)成立于2015年5月,是教育部、发改委、科技部、工信部、财政部和外专局联合发文批准的第一批“国家示范性微电子学院”。学院立足于浙江大学自身学科优势和特点,先后承担国家重大科技工程、国家高技术研究发展计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金等各类科研项目200余项,获得国家科学技术进步一等奖1项、二等奖1项,国家技术发明二等奖1项。学院现任院长为集成电路制造技术专家、中国工程院院士吴汉明,名誉院长为集成电路设计技术专家、中国半导体行业协会专家组组长严晓浪教授。2020年9月12日,学院搬迁入驻浙江大学杭州国际科创中心。学院将聚焦支撑我国经济发展和国家安全的战略性、基础性和先导性集成电路产业技术,以产教融合、科教协同、开放办学为原则,积极探索面向产业需求的新型教育科研体系和体制创新,形成一批具有自主知识产权的重大技术成果,培养一大批具有前瞻性、能够引领未来发展的科技创新领军人才和复合型、工程型人才,成为产教融合与新工科建设的先行者,为我国信息产业发展贡献磅礴力量。

关键词： 集成电路   半导体   芯片   产业  

摘要： 编者按:集成电路技术发展史上许多颠覆性突破都是通过产教融合推动得到产业化成果,浙江大学建设完成12英寸CMOS成套工艺公共研发平台,将从人才培养、协同创新等方面助力高校研究所成果实现产业化。《微纳电子与智能制造》有幸再次采访到吴汉明院士为读者阐述集成电路芯片制造工艺技术挑战、我国集成电路产业链的发展瓶颈以及集成电路“后摩尔时代”机会。在访谈中吴汉明院士表明了重视成熟工艺制程,提高芯片产能和国产芯片占比的观点;提出重视产业链的本土化,让制造产能实现增长,树立以产业技术为导向的创新文化等建议。

关键词： 国家自然科学基金   科研项目   科学技术进步   国家重点研发计划   国家技术发明   重大科技工程   浙江大学   联合发文  

摘要： 浙江大学微纳电子学院(微电子学院)成立于2015年5月,是教育部、发改委、科技部、工信部、财政部和外专局联合发文批准的第一批“国家示范性微电子学院”。学院立足于浙江大学自身学科优势和特点,先后承担国家重大科技工程、国家高技术研究发展计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金等各类科研项目200余项,获得国家科学技术进步一等奖1项、二等奖1项,国家技术发明二等奖1项。

关键词： 微电子封装   大功率器件封装   超声固相连接   超声复合钎焊   超声纳米烧结互连  

摘要： 新材料与工艺是推动先进电子制造与封装发展的关键,尤其针对高集成度、高温服役和高可靠性等大功率器件的互连难题,开发出面向高端微电子制造关键“卡脖子”技术的材料与工艺显得尤为紧迫。功率超声具有表面清洁、空化与声流等特性,可显著提高界面冶金连接能力,能有效克服传统瞬态液相连接反应时间长与温度高的难点,且能破解Cu、Al等金属互连过程中易氧化的痛点问题,并解决了SiC、Al_(2)O_(3)、AlN等陶瓷基板难润湿与纳米颗粒低温烧结驱动力不足的难题。结合本团队在该领域深耕多年的积累,聚焦功率超声应用于微纳连接方向,从超声固相键合、超声复合钎焊和超声纳米烧结互连等三个方面综述了面向电子制造中功率超声微纳连接技术的原理、方法、特点及实际应用场合,并分别从固相连接中引线键合、室温超声金属连接和超声增材制造等领域,到钎焊连接中超声低中高温软钎焊与超声瞬态液相连接等领域,提出适用于超声微纳连接的新型互连技术。最后,针对第三代半导体中大功率器件封装互连的迫切需求提出了超声纳米烧结连接新方法,并开发出具有高效低温连接高温服役的金属纳米焊膏新型互连材料,且对其接头力学、热学、电学,以及可靠性等进行了全面评估,也进一步总结了功率超声微纳连接技术的研究进展及趋势。

关键词： 严格耦合波理论   光电子器件   光电子技术   相控阵天线   传输线理论   导模共振   超材料   微纳结构  

摘要： 微纳光电子技术是目前发展迅速﹑研究活跃﹑应用性强的前沿交叉领域之一.人们利用亚波长尺度微纳结构对电磁波振幅﹑偏振﹑相位﹑角动量等进行调控,设计出多种功能性器件,例如:完美吸波器﹑反射镜/偏折器﹑光学相控阵天线﹑超材料/超表面器件﹑超透镜﹑轨道角动量(OAM)器件﹑光频率梳﹑片上激光器等.可用于微纳光电子器件设计和分析的理论包括微腔谐振﹑等效介质模理论,严格耦合波理论,传输线理论,导模共振﹑Mie谐振﹑Fano谐振等理论;用于微纳光电子器件结构设计和模拟仿真的方法有时域有限差分(FDTD),有限元(FEM)。