4月2日，為進(jìn)一步做好所內(nèi)業(yè)務(wù)支撐和技術(shù)發(fā)展支持，促進(jìn)科研成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合科技委在所內(nèi)召開了科研技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用推廣會(huì)，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員分別在熱管理解決方案、故障預(yù)測與健康管理解決方案、靜電放電傳輸線脈沖測試系統(tǒng)等7大方向就成果內(nèi)容、能解決的問題、推廣應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了詳細(xì)介紹，共有來自所內(nèi)各業(yè)務(wù)部門的技術(shù)人員、市場人員以及部分來所出差的外單位人員近80人參加。本次推廣會(huì)目的是在所內(nèi)宣傳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室近年來取得的技術(shù)成果和軟硬件成果，讓各業(yè)務(wù)部門市場人員熟悉和了解可以依托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室拓展的業(yè)務(wù)領(lǐng)域和空間，為我所的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將全力做好所相關(guān)業(yè)務(wù)部門在項(xiàng)目申報(bào)、技術(shù)攻關(guān)、工程解決方案、新領(lǐng)域探索、新技術(shù)儲備、技術(shù)成果孵化等方面的支持，努力將重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為我所基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究基地和項(xiàng)目、成果匯聚地，技術(shù)儲備和創(chuàng)新業(yè)務(wù)孵化器。

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室具有一支長期致力于電子元器件、組件熱可靠性研究的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，近年來，為順應(yīng)功率電力電子器件的發(fā)展趨勢和熱可靠性研究的技術(shù)需求，實(shí)驗(yàn)室通過總結(jié)提煉現(xiàn)有技術(shù)成果、吸收消化國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)理念、拓展提升軟硬件設(shè)備能力、研制開發(fā)配套發(fā)射率校準(zhǔn)系統(tǒng)，整合熱設(shè)計(jì)、熱測試、熱分析、熱評價(jià)技術(shù)方法，系統(tǒng)提出了電子元器件、組件熱管理解決方案，形成了較系統(tǒng)、完備的熱管理技術(shù)能力，具備面向功率電子元器件和電子組件研制單位提供系統(tǒng)熱管理解決方案和一體化服務(wù)的技術(shù)能力。

實(shí)驗(yàn)室擁有動(dòng)態(tài)高速紅外熱像儀、瞬態(tài)熱阻測試儀、大型有限元熱仿真分析軟件和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電子組件發(fā)射率檢測系統(tǒng)等大型熱測試、熱分析儀器設(shè)備，能開展功率器件或組件的熱點(diǎn)探測和表面溫度分析、熱設(shè)計(jì)與驗(yàn)證；多熱源器件熱性能評價(jià)及驗(yàn)證、分立功率器件穩(wěn)/瞬態(tài)熱阻測試及分析以及典型分立功率器件封裝缺陷的無損探測，具備新型電子元器件及組件可靠性熱測試、熱分析、熱設(shè)計(jì)和熱評價(jià)技術(shù)能力。研制開發(fā)的電子組件發(fā)射率檢測系統(tǒng)，基于空氣熱對流控溫、多點(diǎn)環(huán)境反射溫度補(bǔ)償和紅外干擾消除技術(shù)原理，能對高密度封裝模塊和復(fù)雜多層結(jié)構(gòu)電子組件各種材料輻射率進(jìn)行逐一修正，解決高密度封裝和復(fù)雜封裝結(jié)構(gòu)電子組件發(fā)射率和溫度檢測難的問題。

故障預(yù)測與健康管理技術(shù)（Prognostics and Health Management，PHM）是指裝備能夠在使用中自動(dòng)完成故障檢測、預(yù)測、隔離和監(jiān)控,并及時(shí)進(jìn)行故障影響評價(jià)、故障報(bào)告和狀態(tài)監(jiān)控管理的功能，完成故障預(yù)測與健康管理功能的系統(tǒng)可稱為PHM系統(tǒng)。

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從十一五末開始PHM技術(shù)的研究，目前，在功能電路、組件/模塊、設(shè)備和分系統(tǒng)的PHM技術(shù)開發(fā)與集成；PHM技術(shù)研制中的共性平臺和工具開發(fā)；典型電子裝備的PHM技術(shù)研制、集成和應(yīng)用三個(gè)方面具備技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用能力，主要技術(shù)研發(fā)和服務(wù)項(xiàng)目包括面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)單位的PHM技術(shù)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)、專用工具平臺開發(fā)、PHM技術(shù)研制和集成，面向產(chǎn)品生產(chǎn)單位的PHM技術(shù)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)、專用工具平臺開發(fā)、PHM技術(shù)研制和集成、專用傳感器設(shè)計(jì)和開發(fā)、PHM技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證和面向使用單位的健康管理系統(tǒng)平臺方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)有產(chǎn)品的PHM技術(shù)研制和集成以及PHM技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證等。潛在的技術(shù)應(yīng)用行業(yè)主要有半導(dǎo)體產(chǎn)線、核電、高鐵、汽車、航空、軌道交通、自動(dòng)化產(chǎn)線、高端裝備生產(chǎn)和應(yīng)用單位等。

隨著國家重大型號工程的推進(jìn)，2013年，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室PHM技術(shù)的研究重點(diǎn)從應(yīng)用基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向工程應(yīng)用技術(shù)研究，已形成面向電子和機(jī)電類產(chǎn)品、分關(guān)鍵元器件和功能電路、組件/模塊、設(shè)備和分系統(tǒng)3個(gè)對象層級的PHM技術(shù)設(shè)計(jì)、研制和集成應(yīng)用相關(guān)案例，獲得了總體單位和成品單位對五所承擔(dān)PHM研制工作的認(rèn)可。

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的CEPREI-TLP50型TLP測試系統(tǒng)是自動(dòng)ESD測試設(shè)備，采用電壓步進(jìn)增加的傳輸線脈沖測試ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)在ESD脈沖作用下的I-V特性曲線，并得到ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)的開啟電壓、維持電壓、維持電流、二次擊穿電流等關(guān)鍵電參數(shù)，從而驗(yàn)證ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，通過分析還有助于找到電路設(shè)計(jì)和工藝的弱點(diǎn)，為電路設(shè)計(jì)和工藝改進(jìn)提供技術(shù)依據(jù)。

該系統(tǒng)是在原有TLP原理機(jī)的基礎(chǔ)上，通過消化吸收TLP標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)技術(shù)開發(fā)的，經(jīng)測試，輸出波形符合TLP標(biāo)準(zhǔn)的要求，實(shí)際電路測試結(jié)果與國外商用TLP測試系統(tǒng)的結(jié)果一致，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品的水平。

該系統(tǒng)主要用于集成電路ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證、集成電路抗ESD特性分析，還可作為鋁、多晶和銅互連線ESD失效的研究手段，可供集成電路研制和生產(chǎn)單位、集成電路認(rèn)證與檢測單位、集成電路使用單位使用。

集成電路與板級電磁兼容是整機(jī)電磁兼容技術(shù)往元件和組件級的一個(gè)重要延伸，也是當(dāng)前集成技術(shù)發(fā)展和精細(xì)化設(shè)計(jì)的需求。目前在國外已經(jīng)成為高端電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研究機(jī)構(gòu)以及半導(dǎo)體商在產(chǎn)品研發(fā)過程中考慮的重點(diǎn)之一，國內(nèi)在這方面的發(fā)展較為滯后，經(jīng)過兩年的發(fā)展，在該領(lǐng)域，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)走到了國內(nèi)的最前沿，國際的前列。

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所取得的突破包括，掌握了IC電磁兼容測試的制板技術(shù)，建立輻射騷擾測試測試平臺，其中包括TEM（橫電磁波）小室法測試平臺、GTEM（吉赫茲橫電磁波）小室法，磁場探頭法，近場掃描法以及法拉第籠法。TEM/GTEM的最高測試頻率達(dá)到18GHz，并可以用來實(shí)現(xiàn)輻射抗干擾性測試與研究；磁場探頭法的應(yīng)用頻率范圍在10MHz到1GHz，用于測量傳導(dǎo)性騷擾，并可以拓展用于板級射頻電流的檢測；近場掃描測試平臺為自組開發(fā)的系統(tǒng)，包括電、磁場探頭的設(shè)計(jì)、移動(dòng)平臺、以及自動(dòng)化控制軟件、數(shù)據(jù)后處理函數(shù)等。以上技術(shù)和系統(tǒng)可以應(yīng)用于集成電路與板級電磁兼容的檢測以及評價(jià)研究，也可以拓展到諸如失效分析等方面的業(yè)務(wù)和研究。這些成果標(biāo)志著我所的電磁兼容檢測技術(shù)已經(jīng)完全有能力從整機(jī)延伸至板級以及元器件級。

元器件FMEA （Failure Mode and Effect Analysis）是在元器件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用過程中，通過對各道工藝過程和元器件各組成功能單元（或連接方式）的潛在失效機(jī)理、模式及其對元器件功能和可靠性的影響進(jìn)行分析，并進(jìn)行危害度排序，提出可能采取的預(yù)防改進(jìn)措施，以提高元器件可靠性的一種分析方法。其核心是在識別失效機(jī)理的基礎(chǔ)上，對其失效物理模型進(jìn)行分析，控制失效機(jī)理的加速因子，從深層次上消除或減少失效的發(fā)生。

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自行開發(fā)的元器件FMEA應(yīng)用軟件可提供元器件的FMEA分析功能，兼具系統(tǒng)管理、元器件信息管理、元器件功能單元管理、元器件連接方式管理、元器件FMEA信息管理、元器件失效案例管理、參考資料維護(hù)、FMEA報(bào)表生成、用戶權(quán)限管理功能等。用戶在錄入元器件基本信息之后就可以通過系統(tǒng)提供的元器件FMEA信息管理功能開展元器件的FMEA分析。現(xiàn)有軟件已建立包含八大類（電容器、電阻器、半導(dǎo)體分立器件、半導(dǎo)體集成電路、微波組件、混合電路、MCM、SiP）元器件的FMEA信息共100余條和失效案例160余個(gè)的軟件信息庫。

元器件FMEA應(yīng)用軟件可保證元器件制造和應(yīng)用方了解和掌握影響元器件可靠性的主要失效機(jī)理、模式及原因，并預(yù)先采取有效的預(yù)防措施；支撐元器件的可靠性設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝控制以及整機(jī)用戶的可靠性應(yīng)用。

元器件FTA（Fault Tree Analysis）軟件是用于元器件、模塊和組件產(chǎn)品可靠性及質(zhì)量問題分析的工具之一，用來尋找導(dǎo)致元器件故障事件發(fā)生的所有原因和原因組合，在具有元器件失效機(jī)理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)可以求出元器件故障發(fā)生的概率和進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的元器件FTA軟件適用于元器件、組件產(chǎn)品質(zhì)量問題歸零分析和可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有兩種建樹功能：基于電路功能邏輯關(guān)系的故障樹構(gòu)建、基于失效物理邏輯關(guān)系的故障樹構(gòu)建，可用于電子元器件、電子組件產(chǎn)品的故障樹構(gòu)建，形成6個(gè)失效物理層n級事件的元器件故障樹(n≥6)，實(shí)現(xiàn)功能事件節(jié)點(diǎn)和失效物理事件節(jié)點(diǎn)之間的良好銜接；同時(shí)，該軟件基于最小割集分析功能，實(shí)現(xiàn)元器件各失效機(jī)理重要性分析和排序、機(jī)理因子控制分析和選擇。同時(shí)，軟件包含了混合集成電路、單片集成電路、三極管、二極管、微波功率管、MOS管、IGBT、PCBA、行波管、片式電阻、MLCC電容、塑封器件、電磁繼電器、電連接器，等各類元器件故障樹信息庫，以及通用機(jī)理子樹信息庫；通過元器件FTA清晰展示元器件的故障路徑，支撐元器件產(chǎn)品質(zhì)量歸零。軟件劃分為8個(gè)功能模塊：故障樹管理及維護(hù)、結(jié)構(gòu)化構(gòu)造故障樹、圖形化構(gòu)造故障樹、詳細(xì)信息管理、故障樹計(jì)算、可視化管理、元器件分類管理及系統(tǒng)管理等功能。FTA V1.0版已實(shí)現(xiàn)故障樹建樹自動(dòng)排列、子樹導(dǎo)入/轉(zhuǎn)移、最小割集定性/定量分析等功能。

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的集成電路失效分析專家系統(tǒng)（ICFAN）建立在對失效分析知識、實(shí)際失效分析工經(jīng)驗(yàn)的收集、積累、整理、歸納的基礎(chǔ)上，模擬專家思維利用電腦系統(tǒng)進(jìn)行失效分析推斷及指導(dǎo)失效分析，為中文、網(wǎng)絡(luò)版本。ICFAN具有輔助失效分析功能，可根據(jù)同類產(chǎn)品失效分析的歷史數(shù)據(jù)，推斷被分析器件可能的失效機(jī)理；可指導(dǎo)失效分析并得出失效分析結(jié)論，利用非破壞性的電子輔助手段實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的失效分析；失效分析案例、失效分析領(lǐng)域資料查詢參考功能；可針對特定的產(chǎn)品類型或工藝線等定制開發(fā)專用的失效分析專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)失效分析信息幫助及經(jīng)驗(yàn)積累；網(wǎng)絡(luò)版，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多用戶共享失效分析知識及失效分析案例平臺。該系統(tǒng)對失效分析工作者或者元器件研制方、使用方均適用。

電子元器件失效預(yù)防信息系統(tǒng)（CFP）是針對電子元器件使用方、電子裝備設(shè)計(jì)方而研究開發(fā)的，及時(shí)積累關(guān)鍵電子元器件的失效分析數(shù)據(jù)。CFP內(nèi)嵌元器件失效預(yù)防信息數(shù)據(jù)庫，包含“元器件名稱、類型、型號與規(guī)格、封裝形式、生產(chǎn)單位、失效階段、失效環(huán)境、失效現(xiàn)象、失效模式、失效原因、預(yù)防/糾正措施”等內(nèi)容，可為電子裝備設(shè)計(jì)師、電子元器件使用方提供電子元器件的特性、應(yīng)用可靠性等方面的資料參考；可對元器件的失效信息進(jìn)行多維度（封裝類型、生產(chǎn)單位、失效模式、失效原因等）的統(tǒng)計(jì)分析；具有典型電子元器件失效分析案例查詢參考功能。

 

 

 （重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科技委）