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玻璃基三维集成技术领域系列研究新进展

电子与封装 2024年第3期24卷 97-98页

作者：吉力小兵张继华不详

三维集成是后摩尔时代集成电路发展的主要技术途径。玻璃通孔(TGV)技术与传统的三维封装技术相比,有着成本低、高频损耗小、集成度高、热膨胀系数可调等显著优势,已成为国内外研究的热点,被英特尔誉为“新的游戏规则改变者”。电子科技... 详细信息

三维集成是后摩尔时代集成电路发展的主要技术途径。玻璃通孔(TGV)技术与传统的三维封装技术相比,有着成本低、高频损耗小、集成度高、热膨胀系数可调等显著优势,已成为国内外研究的热点,被英特尔誉为“新的游戏规则改变者”。电子科技大学张继华教授团队在国内率先开启三维集成玻璃通孔材料和集成技术研究,联合成都迈科科技有限公司在新型可光刻玻璃基板、超细玻璃通孔及超高深径比通孔填充等方面取得了一系列新进展。

关键词：电子科技大学三维集成玻璃基板游戏规则热膨胀系数通孔集成电路集成技术

面向超大规模集成电路物理设计的通孔感知的并行层分配算法

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电子学报 2022年第11期50卷 2575-2583页

作者：刘耿耿李泽鹏郭文忠陈国龙徐宁福州大学计算机与大数据学院福建福州350116 武汉理工大学信息工程学院湖北武汉430070

随着集成电路规模的日益增长,需要处理的线网数量显著增多,层分配算法运行时间增大成为限制高效设计布线方案的重要因素;此外在生产工艺中,通孔的制造成本较高.针对以上两个问题,本文提出了两种新颖的策略分别用于优化算法运行时间和通... 详细信息

随着集成电路规模的日益增长,需要处理的线网数量显著增多,层分配算法运行时间增大成为限制高效设计布线方案的重要因素;此外在生产工艺中,通孔的制造成本较高.针对以上两个问题,本文提出了两种新颖的策略分别用于优化算法运行时间和通孔数量:(1)一种高效的基于区域划分的并行策略,实现各区域在并行布线阶段负载均衡,以提高并行布线的效率;(2)基于线网等效布线方案感知的通孔优化策略,决定各线网对布线资源使用的优先级,进而减少层分配方案的通孔数量.最终将上述两种策略相结合,提出了一种面向超大规模集成电路物理设计的通孔感知的并行层分配算法.实验结果表明该算法对通孔数量和运行时间均有良好的优化效果.

关键词：并行算法层分配通孔区域划分负载均衡超大规模集成电路

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前盖板开矩形通孔型宽带换能器

声学学报 2022年第3期47卷 356-363页

作者：朱行旻贺西平吴梓豪汪彦军陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西省超声重点实验室西安710119

提出一种利用多模态耦合的开孔型宽带换能器。在传统纵振换能器前盖板一定距离处开一矩形通孔,以激发出能与纵振耦合从而拓宽频带的振动模态。以带宽为目标,利用有限元方法对通孔的长度、宽度和孔前端离前盖板端面的距离进行了优化设计... 详细信息

提出一种利用多模态耦合的开孔型宽带换能器。在传统纵振换能器前盖板一定距离处开一矩形通孔,以激发出能与纵振耦合从而拓宽频带的振动模态。以带宽为目标,利用有限元方法对通孔的长度、宽度和孔前端离前盖板端面的距离进行了优化设计,得到了最佳的开孔位置和尺寸。研制了换能器样机。测试结果表明,在12~32 kHz频带范围内,换能器有3个工作模态,后两阶模态对工作带宽的展宽有贡献。未开孔的同尺寸纵振换能器-3 dB带宽仅3 kHz,开孔换能器带宽则达10.50 kHz,有效地拓展了工作带宽。理论计算和测试结果吻合较好。

关键词：换能器工作带宽有限元方法开孔位置工作模态通孔多模态耦合振动模态

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高电流密度通孔电镀铜用抑制剂的研究

电镀与涂饰 2023年第11期42卷 43-49页

作者：夏威廖小茹洪捷凯廖代辉谭柏照孙宇曦曾庆明罗继业惠州市技师学院广东惠州516003 广东工业大学轻工化工学院广东广州510006 广东硕成科技有限公司广东韶关512700

针对印制线路板(PCB)通孔高电流密度电镀的需求,通过循环伏安分析、霍尔槽试验和通孔电镀实验研究了不同分子量的聚乙二醇(包括PEG6000和PEG20000)、环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)共聚物(包括PE6400和17R4)及聚环氧乙烷-聚环氧丙烷单丁醚(... 详细信息

针对印制线路板(PCB)通孔高电流密度电镀的需求,通过循环伏安分析、霍尔槽试验和通孔电镀实验研究了不同分子量的聚乙二醇(包括PEG6000和PEG20000)、环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)共聚物(包括PE6400和17R4)及聚环氧乙烷-聚环氧丙烷单丁醚(50HB-400)5种抑制剂对通孔导通电镀铜的影响。循环伏安分析表明,抑制剂对Cu电沉积的抑制能力受其分子结构和分子量的共同影响。抑制剂分子中PO结构含量越高,其抑制能力越强;分子结构相同时,抑制剂的分子量越大,其抑制强度越大。5种抑制剂都能够实现在1~10 A/dm2的电流密度范围内获得细致光亮的Cu镀层。采用100 mg/L 50HB-400作为抑制剂与2 mL/L加速剂聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)及5 mL/L整平剂L-500搭配使用时,能够在6 A/dm2的大电流密度下对深径比≤5∶1的通孔实现高均匀性电镀。

关键词：印制线路板通孔电镀铜抑制剂均镀能力

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微小孔超声电火花复合加工通孔变幅杆设计

工具技术 2022年第3期56卷 65-70页

作者：王鹏翔于大国李梦龙王健孟相辉中北大学机械工程学院 030051太原市山西省深孔加工工程技术研究中心

超声电火花复合加工在微小孔制备方面应用颇多,其常见问题有:在生产同一批零件更换电极丝时,不能保证二次装夹的精度;加工过程中,电蚀废屑堆积会造成各种不良影响等。基于以上问题设计了一种轴心通孔式变幅杆,并在变幅杆两端增加两个定... 详细信息

超声电火花复合加工在微小孔制备方面应用颇多,其常见问题有:在生产同一批零件更换电极丝时,不能保证二次装夹的精度;加工过程中,电蚀废屑堆积会造成各种不良影响等。基于以上问题设计了一种轴心通孔式变幅杆,并在变幅杆两端增加两个定位螺柱。为保证微小孔加工的精度和圆度,选择了两种稳定性高的变幅杆(悬链线形和圆锥形)进行分析。将预先设计的变幅杆在SolidWorks软件建模后导入ANSYS软件中进行有限元分析,观察仿真结果与设计参数的异同,通过调节变幅杆长度进行参数优化,降低谐振频率的误差。最终选择圆锥形变幅杆加工出实物,应用阻抗分析实验验证了该圆锥形变幅杆的可行性。

关键词：微小孔通孔 ANSYS 阻抗实验

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PCB通孔高电流密度电镀铜用加速剂的研究

电镀与涂饰 2023年第17期42卷 50-55页

作者：杨晶曾祥键陈春潘湛昌胡光辉广东工业大学轻工化工学院广东广州510006 惠州金百泽电路科技有限公司广东惠州516000

在由75 g/L硫酸铜、200 g/L浓硫酸和65 mg/L盐酸组成的基础镀液中添加1 mg/L聚乙二醇(PEG10000)作为抑制剂,1 mg/L2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑(MMTD)作为整平剂,以及1mg/L聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠(SH110)、3-... 详细信息

在由75 g/L硫酸铜、200 g/L浓硫酸和65 mg/L盐酸组成的基础镀液中添加1 mg/L聚乙二醇(PEG10000)作为抑制剂,1 mg/L2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑(MMTD)作为整平剂,以及1mg/L聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠(SH110)、3-(苯并噻唑-2-巯基)丙烷磺酸钠(ZPS)、异硫脲丙基硫酸钠(UPS)、聚二硫二乙烷磺酸钠(SES)或聚二硫二己烷磺酸钠(SHS)作为加速剂。先通过计时电位法初步筛选得到合适的加速剂,再通过印制电路板(PCB)通孔电镀实验确定最佳加速剂。结果表明,采用1 mg/L UPS作为加速剂时,镀液在3 A/dm^(2)电流密度下的深镀能力达86.9%,所得铜镀层表面致密平整,抗热冲击性能良好。

关键词：印制电路板通孔电镀铜加速剂计时电位法

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加速剂对铝基覆铜板通孔电镀铜的影响

电镀与涂饰 2023年第13期42卷 68-74页

作者：曾祥健袁振杰谭杰黄俪欣郑沛峰杨晶潘湛昌胡光辉何念曾庆明广东工业大学轻工化工学院广东广州510006 广东利尔化学有限公司广东广州511475

在由70 g/L硫酸铜、200 g/L浓硫酸、60 mg/L盐酸、200 mg/L聚乙二醇(PEG6000)和1 mg/L健那绿B(JGB)组成的基础镀液中分别添加聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、3-巯基-1-丙磺酸钠(MPS)和N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠(DPS)作为加速剂。通... 详细信息

在由70 g/L硫酸铜、200 g/L浓硫酸、60 mg/L盐酸、200 mg/L聚乙二醇(PEG6000)和1 mg/L健那绿B(JGB)组成的基础镀液中分别添加聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、3-巯基-1-丙磺酸钠(MPS)和N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠(DPS)作为加速剂。通过计时电位曲线测试和热冲击试验,研究了不同加速剂对通孔电镀铜的影响。结果表明,镀液中添加2.5 mg/L SPS或9 mg/L DPS作为加速剂时,镀液的深镀能力显著提高,所得Cu镀层的抗热冲击性能合格。

关键词：铝基覆铜板通孔电镀铜计时电位法加速剂深镀能力抗热冲击性能

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整平剂对铝基覆铜板通孔电镀铜的影响

电镀与涂饰 2022年第19期41卷 1393-1397页

作者：曾祥健卢泽豪袁振杰傅柳裕谭杰黄俪欣潘湛昌胡光辉张亚锋施世坤夏国伟广东工业大学轻工化工学院广东广州510006 胜宏科技(惠州)股份有限公司广东惠州516211

在由100 g/L CuSO_(4)·5H_(2)O、200 g/L浓硫酸、60 mg/L Cl^(−)、200 mg/L聚乙二醇(PEG-6000)和10 mg/L聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)组成的镀液中加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或2−巯基−5−甲基−1,3,4−噻二唑(MMTD)作为整平剂。通过计时电位曲线测试和热冲击试验,研究了不同整平剂对通孔电镀铜的影响。结果表明,镀液中添加2~4 mg/L CTAB或MMTD时都能够在一定程度上抑制铜电沉积,镀液的深镀能力均符合≥80%的要求。但只有采用4 mg/L MMTD作为整平剂时所得电镀铜层的抗热冲击性能合格。

关键词：铝基覆铜板通孔电镀铜计时电位法整平剂深镀能力抗热冲击性能

非默认规则线技术下基于多策略的时延驱动层分配算法

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计算机学报 2023年第4期46卷 743-760页

作者：刘耿耿鲍晨鹏王鑫郭文忠陈国龙福州大学计算机与大数据学院福州350116 计算机系统结构国家重点实验室北京100190 天津大学智能与计算学部天津300350 天津市认知计算与应用重点实验室天津300350

层分配作为超大规模集成电路物理设计中的关键环节,在决定布线方案的时延起到非常重要作用.为了优化集成电路的时延性能,现有的层分配工作通常注重优化互连时延和通孔数量,但要么未考虑到对线网中时序关键段的分配问题,要么对线网段的... 详细信息

层分配作为超大规模集成电路物理设计中的关键环节,在决定布线方案的时延起到非常重要作用.为了优化集成电路的时延性能,现有的层分配工作通常注重优化互连时延和通孔数量,但要么未考虑到对线网中时序关键段的分配问题,要么对线网段的时序关键性的表示不够合理,最终使得算法的时延优化不够理想.为此,本文提出一种非默认规则线技术下基于多策略的时延驱动层分配算法,主要包含4种关键策略:(1)提出轨道数感知的层选择策略,增强层分配器为线网段选择合适布线层的能力;(2)提出多指标驱动的初始线网排序策略,综合考虑线长、信号接收器数和可布线轨道资源等多个指标为线网确定层分配优先级,从而获得高质量的初始层分配结果;(3)提出线网段调整策略,通过重绕线网,将时序关键段调整至上层布线层,优化线网时延;(4)提出线网段时延优化策略,对存在溢出线网进行拆线重绕,从而可同时优化时延和溢出数.实验结果表明,本文提出的算法相比于现有的层分配算法能够在时延和通孔数两个指标上均取得最佳,并且保证不产生溢出.

关键词：超大规模集成电路层分配时延通孔时序关键段