光电子器件微波封装和测试(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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祝宁华 著

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• 光电子器件
• 微波封装
• 微波测试
• 射频电路
• 封装技术
• 测试技术
• 电子工程
• 微电子学
• 高频电路
• 信号完整性

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030330048

版次：31

商品编码：12346395

包装：平装

丛书名： 半导体科学与技术丛书

开本：32开

出版时间：2018-05-01

页数：456

正文语种：中文

内容简介

本书总结了作者多年来的工作经验和近期研究成果，系统地介绍了高速光电子器件测试和微波封装设计方面的实用技术，先进性、学术性和实用性兼备。全书共12章，内容包括半导体激光器、光调制器和光探测器三种典型高速光电子器件的微波封装设计，网络分析仪扫频测试法、小信号功率测试法、光外差技术等小信号频率响应特性测试方法及测试系统校准方法，数字和模拟通信光电子器件大信号频率响应特性测试方法，光电子器件本征响应特性分析和应用，光谱与频谱分析技术，光注入技术及其应用。

光电子器件微波封装与测试（第二版） 内容概述 《光电子器件微波封装与测试（第二版）》一书，深度聚焦于现代光电子器件在高速、高频通信系统中的应用，系统性地阐述了光电子器件从芯片级到成品器件所需的微波封装技术与关键测试方法。本书旨在为从事光电子器件研发、制造、封装、测试以及相关系统集成的工程师、研究人员和学生提供一本全面、实用且具有前瞻性的技术参考。 本书在第一版的基础上，紧跟行业发展趋势，对现有内容进行了大量的更新与补充，特别是新增了对当前热点技术和新兴应用场景的深入探讨。内容涵盖了从微波封装的基本原理、材料选择，到先进封装结构的设计与实现；从光电子器件在微波频段的行为特性，到各种测试平台的搭建与测试流程的优化；从器件性能的优化与可靠性保障，到新兴光通信技术对封装与测试提出的新挑战。 章节细览 第一部分：光电子器件微波封装基础 第一章：光电子器件与微波通信概览 本章首先回顾光电子器件在现代通信系统中的核心地位，重点介绍其在光纤通信、无线通信、雷达、遥感等领域的重要应用。 接着，深入浅出地阐述微波通信的基本概念、频率划分、传输特性及其在高速数据传输中的不可替代性。 重点强调光电子器件与微波信号的接口问题，即如何将光信号与微波电信号高效、稳定地转换与传输，这是微波封装的根本出发点。 同时，介绍高速光电子器件（如光调制器、光电探测器、激光器等）的工作原理及其在微波频段的性能指标。 最后，概述微波封装技术在解决这些接口问题、提升器件性能、确保可靠性方面的关键作用。 第二章：微波封装的关键技术与原理 本章详细讲解了实现光电子器件微波信号传输的关键封装技术。 传输线技术： 深入分析了微带线、带状线、共面波导等在光电子器件封装中的应用，包括其阻抗匹配、损耗特性、带宽限制等。介绍了不同传输线结构的设计原则与仿真方法。 连接技术： 详细讨论了键合技术（引线键合、倒装键合、侧向键合等）在微波封装中的挑战，包括如何减小键合线电感、提高键合可靠性。分析了焊接、粘接等连接方式在微波电路中的性能表现。 电磁兼容性（EMC）： 阐述了在微波封装中如何考虑电磁干扰（EMI）与电磁兼容性，包括屏蔽、接地、去耦等设计策略，以防止信号串扰和外部干扰。 热管理： 探讨了光电子器件在高功率工作时产生的热量如何影响器件性能和寿命，详细介绍了散热基板、热沉、热界面材料等散热设计方案。 第三章：微波封装材料与选择 本章聚焦于影响微波封装性能的关键材料。 基板材料： 详细介绍了用于微波封装的常见基板材料，如陶瓷（氧化铝、氮化铝、氧化铍）、有机材料（如聚酰亚胺、PTFE复合材料）以及金属基板（如DMC、EMC）。分析了它们在介电常数、介电损耗、热导率、机械强度、成本等方面的优缺点，以及如何根据具体应用场景进行选择。 金属化层材料： 讨论了金、铜、铝等金属化层在微波传输线和连接中的应用，以及它们的电导率、附着力、可靠性等特性。 封装外壳材料： 分析了金属外壳、陶瓷外壳、塑料外壳等在密封性、屏蔽性、散热性、成本等方面的权衡。 键合材料： 介绍金丝、铜丝、焊料等在键合过程中的性能表现及其对微波信号的影响。 热界面材料（TIMs）： 详细阐述了导热硅脂、导热垫片、相变材料等在优化热传递路径中的作用。 第二部分：光电子器件微波封装设计与实现 第四章：先进封装结构设计 本章深入探讨了针对不同光电子器件的先进封装结构设计。 三维封装（3D Packaging）： 介绍了堆叠封装、垂直互连等三维封装技术在提高集成度、缩短互连长度方面的优势，以及其在微波封装中的应用挑战。 共晶/共焊封装： 详细讲解了如何利用共晶或共焊技术实现芯片与基板的高可靠性、低热阻连接，尤其适用于高功率光电器件。 集成无源器件（IPD）封装： 讨论了将电感、电容、滤波器等无源器件集成到封装内部，以减小尺寸、优化性能的方法。 集成光子-电子封装（PIC-Electronic Integration）： 聚焦于如何将光子集成芯片（PIC）与微电子器件在同一封装内实现高效集成，实现光电信号的无缝转换。 第五章：特定光电子器件的微波封装技术 本章针对几种典型光电子器件，详细介绍了其微波封装的特点与挑战。 光电探测器（PD）封装： 重点讨论如何设计低噪声、宽带的PD封装，包括光接口设计、射频输出匹配、暗电流抑制等。 调制器（Modulator）封装： 阐述了如何在高速调制器封装中减小电感、控制寄生容抗，实现高消光比和低驱动电压。 激光器（Laser Diode）封装： 关注激光器在微波频率下的驱动电路设计、热管理以及如何保证光输出稳定性和波长一致性。 接收光模块（Rx Module）封装： 介绍高灵敏度、宽带接收模块的封装设计，包括跨阻放大器（TIA）与PD的集成、射频通道优化等。 发射光模块（Tx Module）封装： 讨论激光驱动器与激光器的集成、射频信号隔离、热稳定性等关键问题。 第六章：仿真与优化设计 本章强调利用先进的仿真工具进行微波封装设计与优化。 电磁场仿真： 详细介绍了基于有限元法（FEM）、有限时域差分法（FDTD）等技术的电磁场仿真软件（如ANSYS HFSS, CST Microwave Studio）在传输线、匹配网络、天线等设计中的应用。 热仿真： 阐述了如何利用热仿真软件进行热分布分析、温度梯度预测，为散热设计提供依据。 多物理场耦合仿真： 讨论了电磁效应、热效应、机械应力等之间的相互影响，以及如何进行多物理场耦合仿真以获得更精确的设计结果。 参数提取与模型建立： 介绍了如何从仿真或测试数据中提取关键参数，建立准确的器件模型，用于系统级仿真。 第三部分：光电子器件微波测试与表征 第七章：光电子器件微波性能测试基础 本章系统介绍了光电子器件在微波频段的关键性能指标及其测试方法。 S参数测试： 详细讲解了S参数的定义、测量方法（矢量网络分析仪VNA）及其在表征器件线性特性、阻抗匹配、传输损耗、回波损耗等方面的作用。 带宽测试： 介绍如何测试器件的-3dB带宽，包括误码率（BER）测试法、眼图分析法等。 噪声系数（NF）测试： 阐述了噪声系数的定义、对接收系统性能的影响以及测试方法。 非线性失真测试： 介绍互调失真（IMD）、谐波失真等非线性指标的测试方法，如三阶互调失真（IP3）。 眼图分析： 详细讲解眼图的形成、判读以及其在评估数据信号质量方面的作用。 第八章：先进微波测试平台与仪器 本章深入介绍用于光电子器件微波测试的高端仪器与平台。 矢量网络分析仪（VNA）： 详细阐述VNA的工作原理、校准方法、动态范围、频率范围等关键参数，以及其在S参数、噪声系数、群时延等测试中的应用。 频谱分析仪（SA）与信号源： 介绍SA用于信号功率、频率、失真度测量，信号源用于激励器件。 误码率测试仪（BERT）： 阐述BERT在评估数字通信链路性能、测试器件误码率的原理与应用。 示波器与采样示波器： 介绍高速示波器和采样示波器在观测信号时域波形、眼图、抖动等方面的作用。 光电探测器测试系统： 介绍专门用于测试PD响应速度、灵敏度、带宽的系统。 调制器测试系统： 介绍用于测试调制器消光比、插入损耗、调制深度、非线性度的系统。 第九章：特定光电子器件的微波测试技术 本章针对前一章介绍的特定光电子器件，详细展开其微波测试的实际操作与注意事项。 光电探测器的微波测试： 包括响应度、带宽、噪声等效功率（NEP）、阻抗匹配的测量。 调制器的微波测试： 包括插入损耗、消光比、Vπ（驱动电压）、带宽、非线性度（如IMD）的测试。 激光器的微波测试： 包括输出功率、调制响应、RIN（相对强度噪声）、微波稳定性等。 接收光模块的微波测试： 包括灵敏度、过载能力、带宽、噪声系数、眼图等。 发射光模块的微波测试： 包括输出光功率、眼图、抖动、RIN、非线性度等。 第十章：封装与测试中的校准与误差分析 本章关注测试准确性的保障。 VNA校准： 详细讲解了TRL、SOLT等各种VNA校准方法的原理、步骤及适用场景，以及如何进行端面（EO/RF）校准。 测试夹具（Test Fixture）设计与校准： 介绍了测试夹具的设计原则，以及如何对夹具进行建模和误差补偿。 探针（Probe）校准： 讨论了微波探针在测试中的应用，以及探针的校准与使用技巧。 误差来源分析： 分析了仪器误差、连接误差、环境因素等对测试结果的影响，并提出相应的减小和补偿方法。 第四部分：光电子器件微波封装与测试的可靠性与发展趋势 第十一章：光电子器件微波封装的可靠性 本章探讨了保证光电子器件在严苛环境下稳定工作的关键。 可靠性失效模式： 分析了光电子器件微波封装中常见的失效模式，如焊接疲劳、键合线断裂、材料老化、电迁移、静电损坏（ESD）等。 加速寿命测试（ALT）： 介绍了温度循环、高湿存储、恒定应力等加速寿命测试方法，以及如何通过这些测试预测器件的长期可靠性。 环境适应性测试： 讨论了抗振动、抗冲击、耐高低温、抗辐射等环境测试的重要性。 封装应力分析： 结合有限元分析，探讨封装材料的热膨胀系数差异、装配应力等对器件可靠性的影响。 第十二章：新兴光电子器件与未来封装测试技术 本章展望了光电子器件微波封装与测试领域的前沿技术与发展方向。 硅光子（Silicon Photonics）封装： 探讨了硅光子芯片与微电子芯片的集成封装技术，以及如何在高密度、高速度下实现光电连接。 相干光通信封装： 针对相干光通信对器件性能的极高要求，讨论了更精密的封装与测试技术。 高频（毫米波）光电子器件封装： 介绍了在更高频率段（如100GHz以上）进行封装与测试面临的新挑战与解决方案。 人工智能（AI）在封装设计与测试中的应用： 探讨了AI技术如何辅助设计优化、故障诊断、测试流程自动化。 自动化与智能化测试： 展望了未来测试平台的自动化程度提升，以及智能化测试方法的发展。 绿色封装与可持续发展： 关注环保材料、节能工艺在光电子器件微波封装中的应用。 本书特点 内容全面且深入： 涵盖了从理论基础到实践应用，从材料选择到设计实现，再到测试验证和可靠性分析的完整链条。 技术前瞻性强： 紧密跟踪最新的行业发展动态，重点介绍了当前热门的技术和未来的发展趋势。 实用性突出： 提供了大量的工程实践指导，包括设计原则、仿真方法、测试流程以及实际案例分析，便于工程师直接应用于工作。 图文并茂： 配备了丰富的图表、示意图和实际器件照片，有助于读者更直观地理解复杂的技术概念。 适合多层次读者： 既能满足初学者对基础知识的系统学习需求，也能为资深工程师提供深入的专业参考。 《光电子器件微波封装与测试（第二版）》是一部不可多得的关于光电子器件微波封装与测试的权威著作，对于推动相关领域的技术进步与人才培养具有重要意义。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的出版确实填补了我很久以来在某个专业知识上的空白。我一直对光电子器件的微波封装和测试领域充满好奇，但一直找不到一本能够全面、系统地梳理相关知识的书籍。偶然间发现了《光电子器件微波封装和测试（第二版）》，它的出现让我眼前一亮。这本书的深度和广度都令人称赞。从基础的材料科学和物理原理，到复杂的微波电路设计和封装集成，再到精密的测试方法和数据分析，几乎涵盖了该领域的所有重要方面。作者的写作风格非常严谨，但又不失条理，读起来不会感到枯燥乏味。最令我印象深刻的是，书中关于各种封装技术的详细对比分析，比如表面贴装、引线键合、共晶焊等，以及它们在不同频率和功率下的适用性，这让我能够更清晰地认识到每种技术的利弊，从而做出更明智的选择。此外，书中对于微波测试的讲解也十分到位，从射频连接器的选择到阻抗匹配的调试，再到噪声系数和失真度的测量，都提供了详细的操作指南和注意事项。这本书不仅适合初学者入门，对于有一定基础的工程师来说，也是一本极具参考价值的工具书。我强烈推荐这本书给所有希望在该领域有所建树的同仁。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够帮助我深入理解光电子器件微波封装和测试核心原理的书籍，而《光电子器件微波封装和测试（第二版）》无疑是我的不二之选。这本书的内容非常扎实，作者对每一个概念的阐释都极其到位，并且循序渐进，让我在阅读过程中能够逐步掌握复杂的知识。书中对微波封装技术的介绍，不仅仅停留在表面，而是深入到材料选择、结构设计、热管理以及电磁兼容性等方面，让我对如何优化封装方案，提升器件性能有了更深的认识。尤其是关于高频信号的传输和损耗，以及如何通过合理的封装设计来减小这些影响，书中都给出了非常详尽的解答。在测试方面，这本书更是亮点频频。从基本的S参数测量，到复杂的噪声系数和线性度测试，再到射频探针的使用和校准，都进行了非常清晰的讲解。作者还分享了许多在实际测试中可能遇到的问题，以及如何进行故障排除，这对于一线工程师来说，简直是福音。我特别欣赏书中在讲解过程中所体现出的严谨的科学态度和丰富的工程经验，让我能够学到真正实用的知识，而不是空洞的理论。这本书不仅是学习的工具，更是一本值得反复品读的参考书，它将伴随我在光电子器件微波封装和测试的道路上不断前进。

评分☆☆☆☆☆

这本书实在太令人惊喜了，简直是我近期遇到的最棒的技术书籍！我一直在寻找一本能够深入浅出讲解光电子器件微波封装和测试的书，但市面上很多同类书籍要么过于理论化，要么不够系统。这本《光电子器件微波封装和测试（第二版）》完全颠覆了我的认知。它不仅在理论深度上做得非常出色，对每一个概念的解释都清晰透彻，而且紧密结合了实际应用。书中对封装工艺的讲解，从材料选择到具体的步骤，都描述得细致入微，让我对微波封装的复杂性和精妙之处有了全新的认识。尤其让我印象深刻的是，作者在讲解测试方法时，不仅列举了各种标准的测试流程，还分享了许多在实际工作中可能会遇到的难题和解决方案，这对于我们这些希望将理论知识转化为实践技能的人来说，简直是无价之宝。翻阅这本书，仿佛置身于一个经验丰富的工程师的实验室，听他娓娓道来每一个环节的要点和诀窍。即使是一些我之前觉得非常棘手的概念，在作者的笔下也变得易于理解。这本书的结构安排也非常合理，从基础概念到高级技术，层层递进，让我在学习过程中始终保持着清晰的思路，不会感到迷茫。总而言之，这本书的每一个字都充满了智慧和价值，让我受益匪浅，强烈推荐给所有从事或对光电子器件微波封装和测试感兴趣的专业人士。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，在工程领域，理论知识和实践经验的结合是至关重要的，而这本书恰恰在这方面做到了极致。我最近在工作中接触到了一些光电子器件的微波封装问题，感到力不从心，急需一本能够提供指导的书籍。在朋友的推荐下，我拿到了《光电子器件微波封装和测试（第二版）》，读完之后，简直相见恨晚！书中的内容并非生搬硬套理论，而是将抽象的物理原理和工程实践巧妙地融合在一起。它详细阐述了各种封装技术的优缺点，以及在不同应用场景下的选择依据，这对于我理解和优化现有的封装方案提供了非常宝贵的思路。更让我惊叹的是，书中对于测试的讲解，不仅涵盖了S参数、眼图等基本测试指标，还深入探讨了如何进行失效分析和可靠性评估。这些内容对于确保器件在严苛环境下稳定运行至关重要。作者在描述测试设备和仪器时，也提供了非常实用的建议，让我能够更有效地选择和使用这些工具。读这本书的过程中，我时不时会停下来，对照自己正在进行的的项目进行思考，发现书中提供的很多观点和方法都能够直接应用于我的工作中，大大提高了我的工作效率和解决问题的能力。这本书就像一本经验丰富的导师，在我职业生涯的关键时刻给予了我巨大的帮助，让我在光电子器件的微波封装和测试领域有了更深的造诣。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，当我拿到《光电子器件微波封装和测试（第二版）》的时候，并没有抱有太高的期望，毕竟这个领域的技术更新迭代非常快，很难有一本书能够完全跟上。但这本书的出现，彻底刷新了我的认知。作者在内容上的把握非常到位，既有扎实的理论基础，又不乏前沿的技术介绍。书中对微波封装的各个环节，从材料的电磁特性到结构的设计，再到工艺的控制，都进行了深入的探讨，让我对如何提高器件的性能和可靠性有了全新的理解。尤其是在讲解微波测试部分，作者不仅详细介绍了各种测试设备和软件的操作，还分享了许多在实际测试中需要注意的细节问题，比如信号完整性、串扰抑制等，这些都是非常宝贵的经验。我特别喜欢书中的案例分析，通过具体的实例，让我能够更好地理解理论知识在实际应用中的落地。这本书就像一位经验丰富的导师，在我遇到技术瓶颈时，总能提供清晰的指引和有效的解决方案。它让我意识到，微波封装和测试并非一门孤立的学科，而是需要多学科知识的交叉融合。这本书的价值在于，它能够帮助读者建立起一个完整的知识体系，从而更好地应对工作中遇到的各种挑战。