5.厦门大学团队演示可同步辐射正交线偏振绿光的半极性InGaN基MCLED;
天眼查显示,中芯国际近日新增多条专利信息,其中一条名称为“封装结构和芯片”,公开号为CN117423674A。
专利摘要显示,一种封装结构和芯片,封装结构包括:芯片结构,所述芯片结构表面具有第一引线垫对和第二引线垫对;第一过孔对和第二过孔对,所述第一过孔对和所述第二过孔对位于所述芯片结构上,所述第一过孔对的2个过孔分别与所述第一引线个引线垫相连,所述第二过孔对的2个过孔分别与所述第二引线个引线垫相连,所述第一过孔对中2个过孔所在直线个过孔所在直线相交。使所述第一过孔对和所述第二过孔对相交设置,能够大大降低所述第一过孔对和所述第二过孔对所传输信号所形成电磁场之间的干扰,能够有效抑制第一过孔对和第二过孔对之间传输信号的串扰,降低串扰指数。
中芯国际指出,晶圆级BGA(Wafer Lever BGA,WLBGA)封装以BGA(Ball Grid Array)技术为基础,是一种经过改进和提高的CSP封装技术。晶圆级BGA技术以晶圆为加工对象,在晶圆上同时对多个芯片进行封装、老化以及测试,然后切割晶圆形成单个器件,该单个器件可以直接贴装至基板或者印刷电路板上。晶圆级BGA技术具有封装尺寸小且支持的键合需求广的优点,使得晶圆级BGA技术的应用越来越广,以晶圆级BGA技术封装获得的产品需求量也慢慢变得大。
中芯国际称,另一方面,随着印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB),多芯片模块(Multichip module,MCM),堆叠式裸片以及硅通孔(Through Silicon Via,TSV)技术的发展,先进封装和高密度印刷电路板上器件越来越密集。芯片工作主频慢慢的升高,高速信号之间串扰风险不断增大。如何在有限的设计空间中尽可能降低高速信号之间的串扰,是芯片先进封装和高密度PCB设计要解决的核心问题之一。然而,现有方法所获得的封装结构中,高速信号之间的串扰问题非常严重。因此提出了以上描述的专利,以减少高速信号的串扰问题。
中国贸易救济信息网消息显示,2024年1月23日,美国国际贸易委员会(ITC)投票决定对特定使用索引搜索系统的计算设备及其组件启动337调查(调查编码:337-TA-1389)。
据悉,2023年12月19日,美国X1 Discovery, Inc. of Pasadena, California向美国ITC提出337立案调查申请,主张对美出口、在美进口和在美销售的该产品违反了美国337条款(侵权美国注册专利号8,498,977、8,856,093),请求美国ITC发布有限排除令、禁止令。华硕、宏碁、戴尔为列名被告。
资料显示,337调查是指美国国际贸易委员会根据美国《1930年关税法》第337节(简称“337条款”),对不公平的进口行为做出详细的调查,并采取制裁措施的做法。如果进口产品侵犯了美国有效的知识产权,该知识产权权利人(无论其是美国企业还是外国企业)可以向ITC提起337调查申请,并要求ITC采取相关救济措施。
1月23日,Avanci宣布与瞻维智能签署了Avanci广播电视许可协议,成为Avanci广播电视ATSC 3.0一站式许可平台的被许可方,这也是首家以被许可方身份加入Avanci广播电视平台的中国企业。
Avanci广播电视的高级副总裁Ilkka Rahnasto表示:“我们很高兴地欢迎瞻维智能成为 Avanci广播电视的被许可方。瞻维智能是一家在数字电视和物联网领域具有前瞻性思维的创新企业,专注于产品整体解决方案的研发。我们很高兴,我们独立的一站式许可解决方案已被中国的首家被许可方采用,我们期待来自中国和其他区域的更多被许可方和许可方参与。”
据悉,ATSC 3.0标准(又称“新一代电视标准”)已被美国和韩国等国家应用于空中电视广播(6MHz数字电视)。Avanci广播电视平台简化ATSC 3.0 产品的许可流程,为电视机和机顶盒等产品制造商提供一份单一许可协议,涵盖其所有许可方的ATSC 3.0标准必要专利,从而避免与每个许可方单独进行双边许可谈判。Avanci广播电视平台的许可方是标准开发的重要贡献者,他们一起拥有80%以上的ATSC 3.0标准必要专利。
层间扭转角偏离常规堆叠顺序的扭角双层石墨烯有着非常丰富的多体相互作用和强关联电子特性,展现出了超导、拓扑等奇异物态,在凝聚态物理和量子材料领域得到了极大关注。例如,以“魔角石墨烯”著称的层间扭转角(θ) 约为1.1°的扭角双层石墨烯表现出非常规的超导特性,并在费米能级附近出现扁平的能带结构。而对于大扭转角(5° θ 30°)的扭角双层石墨烯,其层间耦合效应会导致能带结构中出现范霍夫奇点,从而能够明显提升光吸收性能和光电流密度。然而,由于双层石墨烯的AB型常规堆叠(θ = 0°)能量最低(图1a,c),扭角双层石墨烯的扭角可控外延生长在热力学上极具挑战性。
图1. 双层石墨烯在 (a) 平整和 (b) 台阶衬底上成核外延的示意图
针对这一挑战,王金兰教授、马亮教授团队基于材料多尺度模拟方法,提出了利用衬底双取向原子台阶引导扭角双层石墨烯成核与外延生长的理论机制。由于石墨烯锯齿型(ZZ)边界和衬底台阶之间有很强的共价键,双取向台阶可大幅度的降低与台阶夹角匹配的扭角双层石墨烯的自由能,以此来实现扭角双层石墨烯与常规堆叠双层石墨烯的能量反转(图1b,d),引导扭角双层石墨烯优先成核。更重要的是,在该机制中能够最终靠改变衬底双取向台阶的夹角来精准控制扭角双层石墨烯成核的层间扭角。此外,团队还通过探索面心立方(FCC)和体心立方(BCC)金属不同晶面上所有可能的台阶组合,筛选出了28组夹角为1.5°~30°的双取向台阶用于引导扭角双层石墨烯的成核与外延生长。该机制也可以合理地拓展到其他扭角双层二维材料的扭角可控外延生长。
该论文的第一作者为东南大学博士生董瑞康,通讯作者为东南大学物理学院马亮教授,王金兰教授以及化学化工学院孙岳明教授。该工作受到了国家重点研发计划、国家自然科学基金重点/优青项目和江苏省“双创人才”等项目的资助。(来源:东南大学)
5.厦门大学团队演示可同步辐射正交线偏振绿光的半极性InGaN基MCLED
正交线偏振光在日常生活、工业生产、基础科研等领域有及其重要的作用。但是,传统产生正交线偏光的方法很难同时满足低成本与易于集成的需求。因此,研发一种可直接辐射正交线偏振光的小尺寸、低功耗的光电器件,将有利于降低正交线偏振光的使用门槛,拓宽应用场景范围。针对这一需求,近日厦门大学张保平教授团队在Nanophotonics发表最新文章,演示了一种可同步辐射正交线偏振绿光的半极性InGaN基MCLED(Micro-Cavity Light Emitting Device)。在两个正交方向上,器件的电致发光光谱的偏振度接近100%。并且,通过调控微腔的长度,可选择性地获得单模光谱和多模光谱器件。
图1 MCLED同步辐射正交线偏振光示意图。插图是,在0.5 mA注入电流下,单个MCLED的发光图片。
正交线偏振光是指两束电场矢量相互垂直的光。首先,在通信领域,采用偏振复用对正交线偏振光进行调制,可提高通信带宽和传输速率。其次,利用两束正交线偏振光,可以观察和分析材料的晶体结构、光学特性等,获得更丰富的物理内容。再次,利用正交偏振光的相位差,可测量光学薄膜的质量和性能,应用于反射镜、透射镜、滤光片等光学元件的检测与表征。目前,以传统方式获取正交线偏振光的主要方法有两种。一是采用一对狭缝相互垂直的偏振片过滤非偏振光源,得到正交线偏振光。另一种是使用由氦氖激光器、双折射晶体(石英晶体)、以及特定磁场组成的塞曼双频激光器。近些年来,研究人员尝试采用微纳超表面,双折射晶体等方式产生、调控正交线偏振光。虽然取得了一些显著的成果,但是大多数微纳超表面,双折射晶体材料本身不发光。上述方案都降低了非偏振光源的利用率,且不易集成。因此,实现能直接辐射正交偏振光的小体积、低功耗的光电器件具有十分重要的应用价值。经研究之后发现,利用半极性(202_1) InGaN量子阱制备的LED可辐射线偏振光。但是由于两个方向的自发辐射光谱较宽,致使其自发辐射光谱相互重合,且偏振度仅约为30%。本团队提出,可通过谐振腔效应来缩窄器件自发辐射光谱的半峰宽,提高光的颜色纯度,从而彻底分离正交方向上的两个自发辐射光谱,提高光谱模式的偏振度。因此,团队采用相对成熟的半导体器件制备工艺,制备出了具有由双介质DBR反射镜形成的微腔半极性LED,即MCLED。这项研究有望在降低正交线偏振光的产生成本方面做出贡献,逐步推动正交线偏振光在所有的领域的应用。
如图2展示了半极性外延片的结构和其自身固有的PL偏振光谱。在本次研究中,团队通过对半极性InGaN量子阱外延片的光致发光(PL)性能来测试,发现其PL偏振度接近40%。这种偏振性主要是由于半极性面量子阱本身价带结构的各向异性,以及条状图形化衬底产生的非平衡应力导致价带结构分裂。电场偏振方向沿[101_4_]的自发辐射光大多数来源于电子与重空穴的复合,具有相对较长的波长和更强的强度;电场偏振方向沿[12—10]的自发辐射光大多数来源于电子与轻空穴的复合,具有较短的中心波长和较弱的强度。
团队利用半极性外延片制备了具有双介质膜DBR反射镜结构的MCLED,如图3所示。图4展示了器件的电致发光(EL)光谱,显示可同步辐射正交线偏振光。此外,正交方向上的两组光谱相互分离,对单一方向而言,光谱的偏振度接近100%。通过调控器件谐振腔的长度,可实现单模和多模发光,这为器件在光通信领域的应用提供了新的方向和可能性。器件可同步辐射正交偏振光的问题大多归因于两个方面:一种原因是半极性面价带结构各向异性导致自发辐射产生偏振性质,并且条状图形化衬底对量子阱产生非平衡双轴应力,加剧了价带结构中重空穴带和轻空穴带的分离,逐渐增强了自发辐射的偏振性质;另一方面,则是半极性外延片具有双折射性。这就从另一方面代表着在谐振腔内不同偏振光具有不一样的光学腔长,进而有不同的模式分布。进一步的模拟实验表明,不同折射率条件下,谐振腔内正交方向上反射谱的分布与EL光谱分布基本吻合,从而证实了上述结论。这些发现为制备更高效、可控的同步辐射正交线偏振MCLED器件提供实验依据。
图4 a展示了不同方向上器件EL光谱。b是图a中peak1, peak2的积分强度分布图。c, d展示了不同腔长器件辐射的单模和多模光谱图。e展示了正交方向上谐振腔内反射谱和EL谱。
研究团队成功演示了一种小尺寸、低功耗、能够同步辐射正交线偏振绿光的MCLED,这为制备其他颜色的同步辐射正交线偏振MCLED器件提供了理论依照和实验基础。通过采用类似的器件结构和半极性面量子阱,并通过调控量子阱中In、Al组分,可以制备可辐射正交线偏振红光、蓝光和紫外光的MCLED器件,这将在光电子学、信息技术等领域存在广泛的应用前景。该研究成果以“Orthogonally and linearly polarized green emission from a semipolar InGaN based microcavity”为题在线发表在Nanophotonics。上述工作由电子科学与技术学院张保平教授课题组独立完成。第一作者为电子学院2020级博士生欧伟,通讯作者为电子科学与技术学院梅洋助理教授,张保平教授。电子科学与技术学院博士生王玉坤,杨涛等也参与了该工作。课题组长期进行GaN基发光器件如谐振腔LED (MCLED)、micro-LED、以及VCSEL研究,目前已成功实现蓝紫光、蓝光、绿光器件的电注入VCSEL,并且在国际上首次实现了深紫外波段(UVC)VCSEL的光泵浦激射。该项工作得到了国家自然科学基金以及国家重点研发计划项目的资助。(来源:厦门大学电子与科学技术学院 )
电子元器件的外电极上常使用多种材料通过电镀形成多层复合镀层结构,以满足产品的综合性能1。电子元器件的外电极的镀层厚度直接影响电子元器件的工作性能、稳定性、可靠性和寿命2。因此,电子元器件镀层的准确制样及检测直接影响了可靠性研究和失效分析结果的准确性。
市面上很多电子元器件均需要在铜电极上按顺序电镀Cu、Ni和Sn三种镀层(如图1)。
以可靠性研究为例:在研究某元器件跌落可靠性水平时,发现部分样品从焊接的基板上脱落,且脱落断裂点普遍发生于样品的电镀Cu层(如图2)。
图2 某产品跌落测试相关图片。(a)跌落前,焊接于基板上;(b)跌落后,从基板上脱落;(c)失效位置切片图。图片来源于顺络内部
为了验证电镀Cu层厚度对跌落可靠性的影响,需要对不同跌落水平样品的电镀Cu层厚度做测量。但是铜电极与Cu镀层由于材料相同且连接致密,无法采用光学显微镜(金属光学色泽差异)、扫描电子显微镜(Scanning Electronic Microscope,SEM)(背散射电子衬度差异)或能量色散型X射线光谱(Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy,EDS)(元素差异)进行区分(如图3)。
图 3铜线及其镀层原始形貌图像。(a)500X金相图像;(b)3000X二次电子图像;(c)3000X背散射电子图像;(d)Cu、Ni和Sn的Mapping。图片来源于顺络内部
图3(a):光学显微镜图片,仅能看见呈浅黄褐色的Cu及其上较薄的灰褐色的Ni镀层,电镀Cu层无法区分。
图3(d):EDS-Mapping图片,仅能区分Cu与电镀Ni层,无法区分电镀Cu层。
因此,需寻找或者开发一种便捷准确的方法对Cu镀层观察测量,从而得到Cu镀层厚度与跌落试验结果间关系。
本文基于金相腐蚀及光学成像原理,介绍一种通过腐蚀将Cu电极与电镀Cu层界面显露从而区分的方法。
金相样品制备:使用400#砂纸将样品磨到电极截面区域,再逐步使用800#、1200#、2000#、2500#和4000#砂纸进行研磨,每次研磨将上一道研磨形成的划痕去除。随后先使用3μm的金刚石悬浮液粗抛光5分钟,再使用1μm的金刚石悬浮液精抛光3分钟。最后将样品冲洗干燥。
腐蚀方法:腐蚀液由10g FeCl3.6H2O、10ml HCL和100ml去离子水均匀混合后制成,所用化学材料都为分析纯。腐蚀方法为将样品浸在腐蚀液中,到达时间后使用竹镊子将样品取出,并使用大量的清水冲洗以去除表面残留腐蚀液。最后使用风枪将样品进行干燥。
金相腐蚀原理:金属材料会与特定的腐蚀液发生化学反应而溶解。但金属中不同晶粒、不同相以及晶界与晶粒之间的自由能不同,尤其是Cu电极与电镀层的界面,由于存在微孔洞或微裂纹,其自由能更为活跃,所以容易被腐蚀形成一道特别窄的沟槽,从而区分出二者。
图4铜线及其镀层不同腐蚀时间的500X金相图像。(a)腐蚀60秒;(b)腐蚀90秒;(c)腐蚀150秒。图片来源于顺络内部
图4(a):腐蚀60s,箭头处隐约出现Cu电极与电镀Cu层的界线s,界线s,界线已清晰可见。
=Cu2++2Fe2+,所以Ni镀层与Cu镀层之间会形成高度差在金相显微镜下形成明显的界面。而Cu电极与电镀Cu层由于工艺不同所以其晶粒大小以及晶粒取向存在的差异会导致二者间的显著不同。利用三氯化铁盐酸水溶液对抛光后含Cu/Ni/Sn镀层的铜线进行腐蚀,由于电镀Cu层、Ni层和Cu电极之间的腐蚀速率不同而形成明显的界面。该界面可在金相显微镜下观察,最后经过测量清晰的电镀Cu层的上下界面可得到电镀Cu层的厚度。
随着科学技术的进步以及我们正常的生活水平的提高,小型机电产品特别是便携式电子科技类产品在日常生活中得到极大的应用。由于产品的便携性使得消费的人在携带或使用的过程中将其失手跌落的意外时有发生,因此导致产品的破损。而且,作为精密的高科技产品,便携式电子科技类产品往往价格不菲,且其损坏带来的隐形损失甚至超出产品本身价值因而,消费者买产品时,在满足基本功能的条件下会更加青睐有着良好耐撞性能的产品。产品的跌落冲击耐撞性能已成为产品质量的重要特性和产品的核心竞争能力
自从1945年Mindlin发表的奠基性论文《Dynamics of Package Crushing》开始,跌落冲击耐撞性研究一直为研究者们所关注,行业内在产品、集成电路板两个层次上进行的试验已普遍展开。顺络公司致力于成为电子元器件领域专家,我们对电子元器件跌落试验开展了广泛而深入的研究,并将这些成果应用于产品设计中。只有掌握了产品设计参数、跌落冲击参数与耐撞性能的关系,以及不确定性传递规律,才可以获得产品稳健设计的具体方案(设计参数)。
本电镀Cu层厚度的测量方法对产品设计人员在可靠性设计参数上提供更多数据支撑,保证了良好的抗跌落设计,有助于更透彻的理解产品,为广大购买的人提供更为安全、可靠的产品。
1.刘磊;卢思佳;周帅;王斌,电子元器件镍金复合镀层厚度测试方法研究.中国测试2017,43(03),9-14.
2.刘磊;黄波;卢思佳;周帅,复合金属镀层测试方法研究.电子科技类产品可靠性与环境试验2015,33(06),43-46.
3.杨书仪;刘德顺;赵继云;文泽军,产品跌落冲击耐撞性能稳健设计研究进展.中国工程科学2010,12(01).