系统级封装电磁辐射及抑制方法研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong465
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着消费类电子设备日益走向小型化、高速率,今后的封装发展的过程中将始终伴随着严重的电磁干扰问题。本文基于系统级封装中常见的引线键合式球栅阵列(Wire-Bonded Ball Grid Array,WB-BGA)封装和采用溅射镀膜电磁屏蔽方案的新型系统级封装,针对其电磁干扰问题展开研究。针对已经大规模应用于消费类电子设备中的WB-BGA封装,本文给出了一种该封装的精确建模方案,尤其是当前研究涉及较少的片内电感建模。然后基于精确建模的封装仿真模型,仿真得到片内电感和片外结构的远场辐射,通过对比确定了该封装在10 GHz附近辐射超标的主要原因是片内电感。该研究有助于通过仿真建模分析其他含有片内电感的封装,指引日后消费类电子设备中封装的设计。本文基于实际商用的、采用溅射镀膜屏蔽方案的系统级封装,针对其电磁干扰问题中的近场屏蔽性能问题进行了深入的研究。采用理论分析和全波仿真相结合的方法,探究了该封装电磁屏蔽性能的多个影响因素,主要有镀膜的厚度、电导率、缺陷、均匀性、镀膜到地的直流电阻、焊球分布等。依据之前对采用溅射镀膜屏蔽方案的系统级封装电磁屏蔽性能影响因素的研究结果,该封装的辐射泄露主要来自球栅阵列层,因此本文提出了两种优化方案。第一、焊球分布可采用以下优化策略:(1)地焊球的间隔应随着离辐射源的距离增大而逐步增大,从而降低开孔面的电磁场强度;(2)各个方向上都应该分布有地焊球,避免镀膜与地平面之间的缝隙未被切断的情况发生。优化后的焊球分布能够提升屏蔽性能20 d B以上。其次基于缝隙波导理论,将蘑菇型电磁带隙结构(Electromagnetic Bandgap,EBG)应用于封装与地平面之间,能够减少镀膜与地平面之间缝隙处的电磁场强度,从而提高屏蔽性能。仿真结果显示蘑菇形和螺旋形EBG均能够工作频带明显地提升屏蔽性能。
其他文献
随着集成电路技术发展,场效应晶体管的沟道尺寸不断缩小,其可靠性问题也随着电场强度和电流密度的增大而变得日益突出。作为影响可靠性和造成器件失效的主要机理之一,热载流子注入效应在器件可靠性研究中备受关注,相关的可靠性测试在整个芯片生产过程中的重要性也日益突出。可靠性测试通常根据各类物理机制对器件的退化现象建立模型。对于热载流子注入效应,传统做法是通过加速应力试验建立以I-V特性为影响因子的数学物理模型
可延展柔性电子技术近年来已成为电子产业领域和学术界的研究热点。其最显著的优点是在承受拉伸、弯曲、折叠等复杂变形的同时能够保证电路稳定。用于临床医学柔性电子器件的柔性基底应满足人体的生理元素正常交换(如体内微量元素的流动,体外的汗液、热量排放)以减少对人体正常生理活动的影响。多孔基底的应用则提供了解决这一问题的有效途径。此外,柔性电子器件的应用环境往往是复杂、动态的,可能受到冲击、动态拉伸等随机荷载
现代社会已进入到人工智能时代。我们与机器共舞,需要新时代的创造者,而满堂灌输、机械学习已不能适应时代发展的要求,这就对教育提出了新的挑战。教与学必须发生根本性的变革,必须走向适应学生终身发展和社会发展需求的道路。高中化学教学如何落实学科核心素养的发展?注重通过真实的有挑战性的问题驱动,强调学生持续探究问题以达到对核心知识的再建构和思维迁移,强调创造成果来回答问题的项目化学习[1],正是教育的
期刊
光电振荡器(Optoelectronic Oscillator,OEO)作为一种新型微波信号源,可输出相位噪声极低的高品质信号,具有广阔的应用前景。但当前OEO大都由各分立的光学、微波器件模块构成,导致其体积、功耗表现不理想。通过对OEO微波电路进行一体化集成,有助于减小OEO体积与功耗,对实现其小型化、实用化具有重要意义。本文针对OEO系统微波电路的特性,研究了适于集成且无载Q值(Unloade
模数转换器(analog to digital converter)即ADC,是将连续的模拟信号转换成离散的数字量,随着数字信号处理技术的发展,愈发凸显出ADC的重要性。在众多ADC结构中,逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)具有结构简单、低功耗、高精度、小面积等特点,在智能配电、工业控制、便携式电子产品等方面具有重要的研究意义,因此成为学术界研究的重点。本文根据智能配电中的电源监测应用领域,基
在复杂的电磁环境中,电子产品既要保证稳定工作不受干扰,也要确保其近场和远场辐射不对其他设备造成干扰。随着5G的普及以及6G技术的研发,电子设备工作频率大幅提高,使得电路板、封装甚至芯片的尺寸与主频或其谐波的波长可以比拟,从而成为未知天线,电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)问题日益严重。为此国内外规定了严格的电子产品电磁兼容准入标准(IEC 61000、FC
马尔科夫系统经常被用来解决由于环境干扰,控制器故障以及子系统连接变化等原因引起的系统的参数或结构突然改变的问题。在实际的工程系统中经常会出现随机发生的滤波器增益波动,这是由数据计算中的舍入误差、有效数字位数的长度、测量仪器的准确性以及数字径流等因素引起的。在某些情况下,很小的增益波动都可能会对整个系统的稳定性产生重大影响,而且经常是不可避免的。因此设计的滤波器应考虑增益参数的不确定性,即非脆弱性。
在电影电视等视频编码应用中,研究者提出了利用一种被称为知识图像的长期参考帧从而在获得跨随机访问片段参考信息的同时支持随机访问的大跨度编解码技术。面向监控系统的编码需求,本文针对大跨度编解码技术的编码端进行改进,通过对大跨度编码原方案的关键技术分析,即知识图像的提取、知识图像的合成和参考关系选择三个方面对大跨度技术进行了编码方案的优化。首先,在低延时条件下,原大跨度编码方案没有根据序列内容变化的速度
随着信息化时代的到来,各领域的数字化趋势愈发明显。而作为连接模拟世界与数字世界的桥梁,模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)在工业控制、汽车电子以及消费电子等领域获得了广泛的研究与应用。随着深亚微米工艺的逐步完善,采用电容型数模转换器(Capacitive Digital-to-Analog Converter,CDAC)的逐次逼近型(Successive A
本文基于物联网应用对低功耗芯片的迫切需求,设计实现了一个低功耗小数分频锁相环频率综合器。该系统包含自动频率控制电路,能够在Sub GHz频段下实现全自动锁定。本文首先介绍了锁相环系统架构,并建立了线性模型分析其传输特性,在此基础上分析了锁相环环路稳定性,并建立了噪声模型。然后设计了一个宽调谐范围的LC振荡器,它通过可变电容和电容阵列实现32条调谐曲线,并设计了自动增益控制模块补偿工作频率变化造成的