摘要:微系统技术集信息获取、处理、交换、执行以及供能等功能于一体，已广泛应用于物联网终端，而物联网终端电池续航能力限制了其在各类场景中的应用能力。将自唤醒技术——一种能量管理策略——应用于物联网终端微系统，可实现微系统低功耗休眠与唤醒状态的自动切换。对微系统的自唤醒技术进行归纳与分析，根据微系统休眠时功耗特点的不同，将自唤醒技术分为四类。然后在此基础上，对微系统自唤醒技术主要应用场景中有效工作时长占比小、分布范围广、部署数量多等特点进行了分析。最后对微系统自唤醒技术未来发展与面临挑战的讨论表明，自唤醒技术在未来物联网的构建过程中将发挥重要作用。

摘要:阐述了射频微系统在军民领域的应用情况，结合全球射频微系统研究现状，对射频微系统一系列典型技术进行了梳理和总结分析，同时根据我国射频微系统现阶段发展情况对现存问题和未来发展进行了思考。

摘要:光电微系统具有探测精度高、处理速度快、传输通量大等优势，在信息传输、目标探测和光子处理等方面具有广泛应用。本文综合国内外光电微系统产品和技术现状，重点从信息传输、目标探测和光子处理三个方面展开叙述，讨论了激光器、调制器、波导等光电器件，并对三维集成技术和光电微系统平台进行简介。简述了国内外有关光电微系统的发展计划，提出了国内发展独立的微系统平台和相关技术的迫切性和必要性。

摘要:太赫兹焦平面阵列成像技术是指以太赫兹波为载波或信息来源，以焦平面阵列为主体架构，兼具全天时全天候、凝视前视、高分辨率、实时视频成像等优点的先进探测感知技术，是太赫兹技术领域重要研究方向。首先回顾了太赫兹探测感知技术的发展历程与现状，重点介绍了几类典型太赫兹探测感知系统。然后，重点聚焦太赫兹焦平面阵列成像技术，分别介绍了太赫兹低频段（<1 THz）和太赫兹高频段（>1 THz）焦平面阵列国内外现状。最后，对像素级太赫兹探测器的一般性概念和发展趋势进行了总结和展望。

摘要:研究依托硅通孔实现信息处理微系统的技术。概述了传统信息处理系统小型化集成实现方式及新需求下所面临的发展瓶颈，依托“拓展摩尔定律”（More than Moore）战略成为信息处理系统具备高密度、多功能、多工作模式能力的重要实现方式，硅通孔TSV（Through Silicon Vias）为上述需求提供了重要的支撑手段；着重阐述了信息处理类微系统的优势和设计、实现、测试等方面的关键技术，并展示了已实现的多种信息处理微系统产品组成形态，最后对信息处理微系统产品的应用前景进行了展望，阐述了关键技术对信息处理微系统实现支撑的优越性。

摘要:随着微系统技术向三维立体集成不断发展，Interposer技术逐渐成为关注的焦点，是未来电子系统小型化和多功能化的重要技术途径，具有广阔的应用市场和发展前景。关于Interposer的测试技术研究也提上发展日程。本文对目前Interposer测试技术的研究现状和发展趋势进行了综述，重点总结了研究机构在Interposer测试技术领域的研究现状，并对技术发展趋势做了简单展望。

摘要:系统级封装(SiP, System in Package)已成为后摩尔时代延续摩尔定律的主要技术路线，是未来电子装备小型化和多功能化的重要依托，在微纳电子设计和制造领域具有广阔的应用市场和发展前景。文章介绍了系统级封装技术的发展和应用情况，根据雷达信号处理系统芯片化、集成化、高能效、高可靠的发展需求,探讨了SiP技术在雷达信号处理系统中应用的可行性,提出了一种基于SiP技术的雷达信号处理微系统设计及实现，SiP产品比PCB板卡面积缩小60%以上。

摘要:裸芯片die、硅通孔TSV（Through Silicon Via）硅转接板、高温共烧陶瓷HTCC（High Temperature Co-fired Ceramics）管壳等多材质多基板立体堆叠和高密度集成的微系统封装，因空间极度有限、跨尺度立体转换的失配、电磁效应的耦合，低电压大电流电源的电源分布网络PDN（Power Distribution Network）和GHz高速信号的通道设计成为难题。贴合微系统封装尺度越来越接近芯片尺度的特点，以及微系统模块的系统应用需求，研究了基于芯片、封装、系统CPS（Chip-Package-System）协同设计仿真的方法。针对核心电源PDN的设计，采用芯片功耗模型CPM（Chip Power Model），结合TSV硅基板、HTCC管壳、PCB三级去耦电容网络的布放和协同优化，有效降低了电源纹波，保证了电源完整性。针对高速信号通道设计，基于电磁场和电路结合的仿真，将芯片电特性配置与封装互连的拓扑匹配协同优化，封装与板级应用协同优化，保证了信号完整性，且不对封装版图和工艺提出严苛要求。

摘要:基于多波束发射前端的相控阵，具有波束灵活扫描和多目标同时通信的能力，是低轨互联网通信卫星的重要微波子系统。采用硅基MEMS三维异构集成技术，将多个微波单片集成电路MMIC（Monolithic Microwave Integrated Circuit）和硅基MEMS功分交叉网络等无源结构一体化集成，实现了一种K频段8波束32通道瓦片式相控阵发射前端。该器件由五个硅基封装模块堆叠而成，不同封装模块之间通过植球（金球凸点及铅锡焊球）的方式互连，内部通过TSV通孔技术实现垂直互连。为展示其性能，制备了19 GHz~21 GHz频段的样件，尺寸为16.25 mm×14.25 mm×6.3 mm。经测试，单通道发射增益≥18 dB，输入输出端口驻波≤2.0，同时具备6位数控移相和5位数控衰减功能。

摘要:研究星载信息处理与控制系统利用微系统技术解决空间装备小型化、高可靠、高性能与高效热管理的问题。首先介绍基于新型星载器件的数据处理与控制系统架构，然后通过以晶圆级处理、芯片堆叠、微凸点制备与微组装等为核心的三维微纳集成技术，将系统核心硬件部分缩小为原尺寸的20%，从而大幅减少体积、尺寸和重量。利用高导热封装材料，解决空间电子系统高效热管理问题，提出一种新型星载信息处理与控制微系统设计和实现的通用解决方案，并通过半实物仿真验证了在小型化、高可靠、高性能与高效热管理方面的优势。

摘要:结合宇航级陶瓷封装芯片的特点和水汽控制要求，对SiP陶瓷封装工艺进行了研究，分析了陶瓷封装过程中产生水汽的各个因素，优化了封装生产工艺流程，增加了预烘转运过程下厂监制，保证了转运时间的工艺过程管控，通过试验验证了管控措施的有效性。

摘要:为了满足宇航系统对高速、宽带数据和图像传输产品小体积、轻质化的需求，研究光传输高速高密度集成技术。基板采用带状差分线设计和叠层组装工艺，提高集成密度、缩小体积提升了系统组装的空间，并通过建模仿真设计分析高速信号完整性；将光器件设计在外壳底板上，实现高效散热结构设计，同时提高了光器件使用可靠性；采用混合集成微组装工艺，硅转接基板实现芯片级三维立体集成，采用二次封装技术解决了光纤高效耦合与气密共实现的难题。微系统模块体积≤27 mm×24 mm×5 mm，气密封装漏率≤5×10–9Pa·m3/s(He)。

摘要:磁场导向控制FOC（field-oriented control）矢量控制算法在伺服驱动控制系统中一般由CPU或DSP实现，难以满足航天应用中实时性较高场景下的需求。为提高宇航电机系统控制的实时性与可靠性，从FOC矢量控制算法的硬件加速角度出发，详细介绍了伺服控制器的设计，给出了一种全数字、高性能的伺服控制器硬件加速设计方案，并在具有可编程逻辑功能的宇航级SiP6117S芯片上进行了验证。仿真实验表明，相比于前人的设计，通过调整观测数据的量化精度来降低硬件加速过程中的处理延时，能有效改善多级流水延迟并在一定程度上提升算法的实时性。

摘要:研究微小卫星综合电子系统的SiP技术实现方法。首先介绍微小卫星综合电子系统结构的组成和采用SiP技术的必要性，然后对综合电子系统进行功能模块划分，并对其通用扩展模块进行详细的SiP设计，包括抗辐照器件选型、原型验证、SiP原理图、基板管壳一体化设计、建模仿真、制造加工、实装测试验证等，通过SiP技术实现了一种星载综合电子系统中通用扩展SiP芯片产品，经过实际验证测试，在保证模块功能和性能的前提下，整体模块重量从230 g减轻到48 g，体积由180 mm?130 mm?17 mm减小到46 mm?46 mm?8 mm，很好地满足了星载功能模块小型化、轻量化设计需求。