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4月2日，为进一步做好所内业务支撑和技术发展支持，促进科研成果的转化和应用，推动行业技术进步，重点实验室联合科技委在所内召开了科研技术成果转化和应用推广会，实验室技术人员分别在热管理解决方案、故障预测与健康管理解决方案、静电放电传输线脉冲测试系统等7大方向就成果内容、能解决的问题、推广应用领域进行了详细介绍，共有来自所内各业务部门的技术人员、市场人员以及部分来所出差的外单位人员近80人参加。本次推广会目的是在所内宣传重点实验室近年来取得的技术成果和软硬件成果，让各业务部门市场人员熟悉和了解可以依托重点实验室拓展的业务领域和空间，为我所的经济发展做出贡献。重点实验室将全力做好所相关业务部门在项目申报、技术攻关、工程解决方案、新领域探索、新技术储备、技术成果孵化等方面的支持，努力将重点实验室建设成为我所基础和应用技术研究基地和项目、成果汇聚地，技术储备和创新业务孵化器。

重点实验室具有一支长期致力于电子元器件、组件热可靠性研究的技术团队，近年来，为顺应功率电力电子器件的发展趋势和热可靠性研究的技术需求，实验室通过总结提炼现有技术成果、吸收消化国内外先进技术理念、拓展提升软硬件设备能力、研制开发配套发射率校准系统，整合热设计、热测试、热分析、热评价技术方法，系统提出了电子元器件、组件热管理解决方案，形成了较系统、完备的热管理技术能力，具备面向功率电子元器件和电子组件研制单位提供系统热管理解决方案和一体化服务的技术能力。

实验室拥有动态高速红外热像仪、瞬态热阻测试仪、大型有限元热仿真分析软件和具有自主知识产权的电子组件发射率检测系统等大型热测试、热分析仪器设备，能开展功率器件或组件的热点探测和表面温度分析、热设计与验证；多热源器件热性能评价及验证、分立功率器件稳/瞬态热阻测试及分析以及典型分立功率器件封装缺陷的无损探测，具备新型电子元器件及组件可靠性热测试、热分析、热设计和热评价技术能力。研制开发的电子组件发射率检测系统，基于空气热对流控温、多点环境反射温度补偿和红外干扰消除技术原理，能对高密度封装模块和复杂多层结构电子组件各种材料辐射率进行逐一修正，解决高密度封装和复杂封装结构电子组件发射率和温度检测难的问题。

故障预测与健康管理技术（Prognostics and Health Management，PHM）是指装备能够在使用中自动完成故障检测、预测、隔离和监控,并及时进行故障影响评价、故障报告和状态监控管理的功能，完成故障预测与健康管理功能的系统可称为PHM系统。

重点实验室从十一五末开始PHM技术的研究，目前，在功能电路、组件/模块、设备和分系统的PHM技术开发与集成；PHM技术研制中的共性平台和工具开发；典型电子装备的PHM技术研制、集成和应用三个方面具备技术研发和应用能力，主要技术研发和服务项目包括面向产品设计单位的PHM技术应用方案设计、专用工具平台开发、PHM技术研制和集成，面向产品生产单位的PHM技术应用方案设计、专用工具平台开发、PHM技术研制和集成、专用传感器设计和开发、PHM技术试验验证和面向使用单位的健康管理系统平台方案设计、现有产品的PHM技术研制和集成以及PHM技术试验验证等。潜在的技术应用行业主要有半导体产线、核电、高铁、汽车、航空、轨道交通、自动化产线、高端装备生产和应用单位等。

随着国家重大型号工程的推进，2013年，重点实验室PHM技术的研究重点从应用基础研究转向工程应用技术研究，已形成面向电子和机电类产品、分关键元器件和功能电路、组件/模块、设备和分系统3个对象层级的PHM技术设计、研制和集成应用相关案例，获得了总体单位和成品单位对五所承担PHM研制工作的认可。

重点实验室开发的CEPREI-TLP50型TLP测试系统是自动ESD测试设备，采用电压步进增加的传输线脉冲测试ESD保护结构在ESD脉冲作用下的I-V特性曲线，并得到ESD保护结构的开启电压、维持电压、维持电流、二次击穿电流等关键电参数，从而验证ESD保护结构是否达到设计要求，通过分析还有助于找到电路设计和工艺的弱点，为电路设计和工艺改进提供技术依据。

该系统是在原有TLP原理机的基础上，通过消化吸收TLP标准和国外先进技术开发的，经测试，输出波形符合TLP标准的要求，实际电路测试结果与国外商用TLP测试系统的结果一致，主要技术指标达到国外同类产品的水平。

该系统主要用于集成电路ESD保护结构的设计验证、集成电路抗ESD特性分析，还可作为铝、多晶和铜互连线ESD失效的研究手段，可供集成电路研制和生产单位、集成电路认证与检测单位、集成电路使用单位使用。

集成电路与板级电磁兼容是整机电磁兼容技术往元件和组件级的一个重要延伸，也是当前集成技术发展和精细化设计的需求。目前在国外已经成为高端电子产品设计和研究机构以及半导体商在产品研发过程中考虑的重点之一，国内在这方面的发展较为滞后，经过两年的发展，在该领域，重点实验室已经走到了国内的最前沿，国际的前列。

重点实验室所取得的突破包括，掌握了IC电磁兼容测试的制板技术，建立辐射骚扰测试测试平台，其中包括TEM（横电磁波）小室法测试平台、GTEM（吉赫兹横电磁波）小室法，磁场探头法，近场扫描法以及法拉第笼法。TEM/GTEM的最高测试频率达到18GHz，并可以用来实现辐射抗干扰性测试与研究；磁场探头法的应用频率范围在10MHz到1GHz，用于测量传导性骚扰，并可以拓展用于板级射频电流的检测；近场扫描测试平台为自组开发的系统，包括电、磁场探头的设计、移动平台、以及自动化控制软件、数据后处理函数等。以上技术和系统可以应用于集成电路与板级电磁兼容的检测以及评价研究，也可以拓展到诸如失效分析等方面的业务和研究。这些成果标志着我所的电磁兼容检测技术已经完全有能力从整机延伸至板级以及元器件级。

元器件FMEA （Failure Mode and Effect Analysis）是在元器件设计、生产和使用过程中，通过对各道工艺过程和元器件各组成功能单元（或连接方式）的潜在失效机理、模式及其对元器件功能和可靠性的影响进行分析，并进行危害度排序，提出可能采取的预防改进措施，以提高元器件可靠性的一种分析方法。其核心是在识别失效机理的基础上，对其失效物理模型进行分析，控制失效机理的加速因子，从深层次上消除或减少失效的发生。

重点实验室自行开发的元器件FMEA应用软件可提供元器件的FMEA分析功能，兼具系统管理、元器件信息管理、元器件功能单元管理、元器件连接方式管理、元器件FMEA信息管理、元器件失效案例管理、参考资料维护、FMEA报表生成、用户权限管理功能等。用户在录入元器件基本信息之后就可以通过系统提供的元器件FMEA信息管理功能开展元器件的FMEA分析。现有软件已建立包含八大类（电容器、电阻器、半导体分立器件、半导体集成电路、微波组件、混合电路、MCM、SiP）元器件的FMEA信息共100余条和失效案例160余个的软件信息库。

元器件FMEA应用软件可保证元器件制造和应用方了解和掌握影响元器件可靠性的主要失效机理、模式及原因，并预先采取有效的预防措施；支撑元器件的可靠性设计、生产工艺控制以及整机用户的可靠性应用。

元器件FTA（Fault Tree Analysis）软件是用于元器件、模块和组件产品可靠性及质量问题分析的工具之一，用来寻找导致元器件故障事件发生的所有原因和原因组合，在具有元器件失效机理基础数据时可以求出元器件故障发生的概率和进行风险分析。

重点实验室开发的元器件FTA软件适用于元器件、组件产品质量问题归零分析和可靠性优化设计，具有两种建树功能：基于电路功能逻辑关系的故障树构建、基于失效物理逻辑关系的故障树构建，可用于电子元器件、电子组件产品的故障树构建，形成6个失效物理层n级事件的元器件故障树(n≥6)，实现功能事件节点和失效物理事件节点之间的良好衔接；同时，该软件基于最小割集分析功能，实现元器件各失效机理重要性分析和排序、机理因子控制分析和选择。同时，软件包含了混合集成电路、单片集成电路、三极管、二极管、微波功率管、MOS管、IGBT、PCBA、行波管、片式电阻、MLCC电容、塑封器件、电磁继电器、电连接器，等各类元器件故障树信息库，以及通用机理子树信息库；通过元器件FTA清晰展示元器件的故障路径，支撑元器件产品质量归零。软件划分为8个功能模块：故障树管理及维护、结构化构造故障树、图形化构造故障树、详细信息管理、故障树计算、可视化管理、元器件分类管理及系统管理等功能。FTA V1.0版已实现故障树建树自动排列、子树导入/转移、最小割集定性/定量分析等功能。

重点实验室开发的集成电路失效分析专家系统（ICFAN）建立在对失效分析知识、实际失效分析工经验的收集、积累、整理、归纳的基础上，模拟专家思维利用电脑系统进行失效分析推断及指导失效分析，为中文、网络版本。ICFAN具有辅助失效分析功能，可根据同类产品失效分析的历史数据，推断被分析器件可能的失效机理；可指导失效分析并得出失效分析结论，利用非破坏性的电子辅助手段实现快速准确的失效分析；失效分析案例、失效分析领域资料查询参考功能；可针对特定的产品类型或工艺线等定制开发专用的失效分析专家系统，实现实时失效分析信息帮助及经验积累；网络版，实现网络多用户共享失效分析知识及失效分析案例平台。该系统对失效分析工作者或者元器件研制方、使用方均适用。

电子元器件失效预防信息系统（CFP）是针对电子元器件使用方、电子装备设计方而研究开发的，及时积累关键电子元器件的失效分析数据。CFP内嵌元器件失效预防信息数据库，包含“元器件名称、类型、型号与规格、封装形式、生产单位、失效阶段、失效环境、失效现象、失效模式、失效原因、预防/纠正措施”等内容，可为电子装备设计师、电子元器件使用方提供电子元器件的特性、应用可靠性等方面的资料参考；可对元器件的失效信息进行多维度（封装类型、生产单位、失效模式、失效原因等）的统计分析；具有典型电子元器件失效分析案例查询参考功能。

 

 

 （重点实验室、科技委）