Understanding the failure mechanisms of microwave bipolar transistors caused by electrostatic discharge

Electrostatic discharge(ESD) phenomena involve both electrical and thermal effects,and a direct electrostatic discharge to an electronic device is one of the most severe threats to component reliability.Therefore, the electrical and thermal stability of multifinger microwave bipolar transistors(BJTs) under ESD conditions has been investigated theoretically and experimentally.100 samples have been tested for multiple pulses until a failure occurred.Meanwhile,the distributions of electric field,current density and lattice temperature have also been analyzed by use of the two-dimensional device simulation tool Medici.There is a good agreement between the simulated results and failure analysis.In the case of a thermal couple,the avalanche current distribution in the fingers is in general spatially unstable and results in the formation of current crowding effects and crystal defects.The experimental results indicate that a collector-base junction is more sensitive to ESD than an emitter-base junction based on the special device structure.When the ESD level increased to 1.3 kV,the collector-base junction has been burnt out first.The analysis has also demonstrated that ESD failures occur generally by upsetting the breakdown voltage of the dielectric or overheating of the aluminum-silicon eutectic.In addition,fatigue phenomena are observed during ESD testing,with devices that still function after repeated low-intensity ESDs but whose performances have been severely degraded.     

一种基于方向特性识别电磁辐射源的新方法

通过获取电磁辐射源周围空间的电场强度分布,从而确定辐射源的方向特性,利用方向特性这种辨识度高的特性参数,基于支持向量机对电磁辐射源进行了准确的区分识别.文中分析了三个基本的天线辐射模型,在相同位置建立正方体接收阵获取其远区场强值,并采用支持向量机方法对数据进行处理,建立评判模型对识别准确率进行了分析.结果表明提出的方法具有很高的识别准确率.最后从抗噪性能、数据归一化方法和F1值三个方面综合分析了方法的合理性.     

手性环丙烷二羧的合成

本文报道了超声技术应用于手性富马酸薄荷醇酯5CH2Br2, CH2CCl2CH3在零价钴与锌的作用下生成环丙烷二羧酸衍生物的反应结果。     

典型雷达系统的电磁拓扑初步分析

电磁拓扑理论在分析复杂系统对外界电磁环境的响应方面具有重要的应用价值。文中对电磁作用树形图的筛选简化方法作了总结,并对典型雷达系统进行了电磁拓扑分解和电磁作用树形图的建立,为对雷达以及其他武器系统进行电磁拓扑建模和数值计算打下基础。     

射频前端强电磁脉冲防护模块设计

基于PIN二极管射频限幅的原理,分析了尖峰泄露产生的原因并提出了解决方法。在此基础上采用无源多级PIN二极管结构,提取相应防护电路的S参数,以设计优化匹配网络,研制了工作于1~200 MHz、插入损耗小于0.156 dB、响应时间小于1 ns的射频前端电磁脉冲防护模块。结合PIN二极管模型,利用ADS仿真软件对电磁脉冲防护模块限幅性能进行仿真,并对加工出来的电磁脉冲防护模块进行了测试,结果验证了各项指标满足要求。     

GMSK通信短波电台带内干扰抑制技术研究

针对通信电台易受电磁干扰的问题,采用了基于自适应干扰对消的干扰抑制方法来解决带内干扰。主要介绍了自适应干扰对消原理以及高斯最小频移键控(GMSK)调制原理,通过在simulink下建立短波跳频电台模型以及加入对消器的电台模型,仿真中改变干扰类型,得出了对消前后白噪声、定频干扰和梳状干扰在不同信噪比下的误码率。仿真结果表明,梳状干扰对通信性能的影响较为明显,定频干扰和白噪声干扰次之;在加入自适应对消器后,干扰抑制效果显著。     

静电放电作用下微波双极型晶体管的失效机理研究

通过理论建模和试验测试的方法研究了多指结构微波双极型晶体管在静电放电作用下的热稳定性和电稳定性。选择2SC3356作为受试器件,对100个测试样本进行人体模型静电放电注入实验,并从器件内部电场强度、电流密度和温度分布变化出发,用二维器件级仿真软件辅助分析了在静电放电应力下其内在损伤过程与机理。由于指间热耦合的存在,雪崩电流在各指上分布不均,局部的电流拥挤和过热效应会导致晶格损伤。试验结果表明,由于特殊的物理结构,受试器件对静电放电最敏感的端对并不是EB结,而是CB结,当静电放电电压增大到1.3KV时,CB结首先损坏。失效分析进一步表明静电放电引起的失效机理通常是介质层的击穿和局部铝硅共晶体的过热融化。静电放电注入实验的过程中存在积累效应,多次低强度的注入测试会导致潜在性失效并使器件性能大幅下降。     

基于短波通信的射频前端电磁脉冲防护模块仿真与设计

随着通信系统面临的电磁工作环境越来越严峻,高功率容量、低插损、快响应时间的电磁脉冲防护模块对其射频前端电路的保护越发的重要起来.本文主要基于PIN二级管射频限幅的原理,构建了PIN二极管的时域等效电路模型,利用去嵌入阻抗场计算方法提取相应电路的S参数,优化设计匹配网络,并采用无源多级PIN二极管结构,设计了一个工作于0~200MHz,插入损耗小于0.15dB,驻波比小于1.4dB,响应时间小于1ns的短波通信电磁脉冲防护模块.结合PIN二极管时域等效电路模型,利用先进设计系统（Advanced Design System,ADS）仿真软件对电磁脉冲防护模块限幅性能进行仿真,并对加工出来的电磁脉冲防护模块进行了测试,结果验证了各项指标满足要求.     

电子系统电磁损伤评估方法研究

为对电子系统进行电磁损伤评估,运用统计分析的方法,对独立的电磁损伤模式定义了一个电磁安全域模型,建立了电磁环境生存概率的均值和方差的计算方法,得到了系统生存概率模型.对电子系统进行了电磁辐照效应和注入损伤实验,将实验结果与理论评估结果进行比较,证明了该评估方法是可行的.