发布时间:2025-02-13 22:40:41 人气:
3D 封装要比2.5D封装难得多
3D封装与2.5D封装在术语上常被混淆,实则它们存在显著差异,面临不同的挑战。创建真正的3D设计比2.5D更为复杂和困难,需要在技术和工具方面进行重大创新。关于3D的含义存在多种解释,但不同封装选项需要不同的设计方法和技术。随着芯片进入真正的3D-IC领域,将逻辑或存储器堆叠在逻辑之上,它们在设计、制造、良率和测试方面面临更复杂的问题。
3D封装与2.5D封装技术的流程也不同。2.5D和3D技术已经存在多年,能够支持传感器等应用,但它们不使用自动化的布局和路线流程。真正的3D封装需要重新思考整个流程,以实现更有效的SoC集成,例如避免良率问题或实现更大系统。
3D封装的最大好处之一是缩短距离,使信号传输过程中的热量减少。尺寸的减少不仅有助于产量和占地面积的增加,还能在相同区域内提供更多的逻辑量。此外,异构技术架构在3D集成中成熟,可以实现混合技术组件的集成,例如光子IC及其配套电子IC。
将芯片集成到3D堆栈中以及该堆栈的封装涉及许多技术,如图1所示。物理尺寸很重要,封装技术必须与小芯片集成之间接近一个数量级。当使用3D小芯片时,封装层次结构变得复杂,需要为每个工具使用不同的工具,以解决多尺度和多物理场问题。
在一些公司中,中介层也被视为封装内的PCB,并由另一个团队处理。3D芯片执行高级功能,但不一定能够通过堆叠芯片构建整个系统和封装。将3D芯片与中介层上的其他部分结合,可以形成标准的处理器或多个3D-IC集成在一个中介层上。3D封装与2.5D封装将是相辅相成的,某些应用程序将是真正的3D,但最终会有一个由小芯片组成的生态系统,用户可以混合和匹配,并在2.5D封装中实现这一目标。
在任何复杂的设计中,层次结构都是必需的,但3D结构为其增加了一个有趣的转折。当为大型设计做传统的布局和路线时,使用分层设计方法。对于3D封装,基本可以使用相同的过程。然而,验证芯片到芯片的连接需要一些新工具,例如STA工具,时序驱动的路由和时序驱动的放置,而不是分离设备的缓冲区。
逻辑堆叠对象可以进行真正的3D签核,或者仅运行芯片之间两个逆变器之间的路径。平淡无奇不是一种选择,对于任何EDA工具来说,这都是一个重大挑战,因为数据量庞大。有效的抽象技术,层次结构定义是解决这一问题的第一步。随着技术的发展,更大的芯片以硅堆栈格式完成,EDA、OSAT和代工厂将不得不在分层方法和普通方法之间证明一些相关性。
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中科院金属所,再发Nature!
继2024年2月28日之后,中国科学院金属研究所再发科学巨刊Nature,展示了在二维(2D)半导体垂直三维集成领域的重大突破。这种集成提供了在z轴上扩展逻辑层的可能性,为互补逻辑电路的自下而上缩放提供了关键支撑。然而,目前在二维半导体中缺乏可控的p掺杂方案,特别是对于WSe2和MoS2,这严重阻碍了互补逻辑电路的进一步发展。中山大学、北京大学、中国科学院大学、辽宁省材料研究院及山西大学的科学家们共同研究,提出了一个通过将过渡金属二硫族化合物置于范德华反铁磁绝缘体氯氧化铬上的创新方法,成功地将MoS2中的载流子极性从n型重新配置为p型,从而实现了一种稳定且无损的p掺杂方案。这一成果以“Van der Waals polarity-engineered 3D integration of 2D complementary logic”为题,于2024年5月29日在Nature上发表。
这项研究揭示了在众多有利特性中,z维堆叠能力被认为是半导体范德瓦尔斯纳米电子学最迷人的前景之一。这种自底向上的三维vdW可积性方法,为后摩尔定律时代继续缩放晶体管提供了可能,因为硅技术接近其物理极限。传统的平面缩放策略,如从第一个平面场效应晶体管到FinFET,再到最先进的栅极全方位FET,已经达到了物理限制。在实现3D可积性方面,尽管电极的三维互连在现代硅集成电路中广泛使用,但基本的逻辑门仍局限于硅衬底表面,无法形成多层结构。其他尝试,如面对面结合两个芯片,需要极高精度对准,并且在z维度上的空间增益有限。多层3D闪存虽然存在,但不满足电路自由设计的需求。
通过将vdW半导体堆叠成3D垂直电路,研究人员展示了将二维半导体用于垂直3D集成的潜力。这些半导体具有相当大的带隙、无悬键表面、高载流子迁移率和最终尺度,使其成为理想的候选者。先进的单片3D集成电路结构预测能提供快速的层间信号传输和高效的散热,从而实现更高的集成密度。尽管在n型2D半导体的电性能方面取得了进展,但对于WSe2和MoS2等2D半导体,p掺杂策略仍然有限,包括化学掺杂、接触工程或氧化物涂层。这些方法可能存在不均匀性或载流子迁移率降低的问题,并且很少能实现三维互补逻辑的多层垂直组装。
研究人员提出了一种简单的非破坏性掺杂方法,通过vdW界面耦合实现二维半导体载流子极性的可控重新配置。实验结果显示,与通常表现为n型的MoS2、WSe2和MoSe2与少层CrOCl界面不同,这些系统地转变为p型,并表现出优异的空气稳定性。密度泛函理论计算表明,这种界面耦合引起的极性反转是电荷从TMDs转移到CrOCl的结果,随后在CrOCl表面状态发生了微妙的电荷相互作用,这可能是TMDs与具有高功函数和表面带足够大有效质量的层状绝缘体界面的普遍效应。
以MoS2为例,MoS2-CrOCl杂化材料在室温下的最大空穴迁移率约为425 cm2 V−1 s−1,开/关比超过106。研究者通过选择性地堆叠vdW栅极、介电层和半导体层的模块,构建了n和p掺杂的逻辑单元,定义为垂直反极化场效应晶体管(VIP-FETs)。这一掺杂策略为垂直制造自补充逻辑器件提供了可能,为实现半导体电路的先进3D集成和垂直缩放提供了新路径。通过这种创新方法,研究人员实现了包括垂直构建的6层vdW逆变器、14层vdW的NANDs和14层vdW的SRAMs在内的高级3D逻辑电路,证实了vdW界面耦合诱导的p型掺杂可能是设计未来垂直缩放的有效策略,以实现先进逻辑电路的超高3D集成。
现有220v变6v的变压器,如何做一个简单的逆变器?请发
一、首先需要明确,变压器主要用于调整电压,而逆变器则是将一种形式的电能转换成另一种形式。因此,一个设计用于降压的变压器不能直接被改造成逆变器。
二、以下内容提供了自制一个将6V直流电转换为交流220V电的逆变器的电路图和基本原理。
三、逆变器电路的基本原理是通过晶体管V、变压器T、电容器C等元件构成的LC振荡电路。晶体管V需要适当的偏置电流,这由电位器RP和电阻R提供。
四、在选择元器件时,晶体管V可选用3DD59A型号,电阻R可以使用1/4W的普通电阻,电容器C建议选用0.22μF/50V的类型。变压器T需要自行制作,其N1和N2绕组可以使用直径为0.9mm的漆包线,而N3绕组则建议使用0.67mm的漆包线。绕组框架可以用1mm厚的硬纸板制作,磁芯最好使用铁氧体U型或环型,如果无可用,普通E型或F型硅钢片也可暂时替代。电路的直流电源G使用6V蓄电池。
五、安装过程中,只要确保元器件质量和安装正确,电路即可工作。调试时,可以通过调节电位器RP来控制输出功率。如果电路无法启动振荡,可能是反馈绕组的极性不正确,可以通过极性判别法进行检测,或者尝试将绕组N1或N2的反接后再进行测试。图中用“·”标记的是同名端。
六、在电网停电时,本电路能够提供50Hz、220V±5%的交流电,以临时供电给用电设备。
七、附录中提到的三极管3DD59A的主要参数包括:频率特性小于1MHz,最大集电极电流为5A,最高耐压为30V。
贴片三极管3D是什么型号,用什么管代替.
其实3D贴片是pnp400V0.2A可以和插件小功率三极管13001成对管,NPN400V0.2A,其他945,8050不能代换!要代换可以用:KSP94小功率插件 代换 0.3A 400V PNP!也可找相同参数的代换,三极管参数太多,自已找相关资料查询!
3D复合相变水循环选型
电厂发出的交流电在转变的过程中会产生大量的热,这就需要纯水冷却装置来为整流柜降温,使之正常运行,3D复合相变水循环选型。循环纯水冷却系统装置可以高效后冷却器能为石油、化工、轻纺、冶金、电子、电讯等工业部门使用的气动控制、气动仪表、气动元件经及各工业中的工艺用气提供≤40℃和脉冲稳定的压缩空气,3D复合相变水循环选型。本系列高效后冷却器是在总结国内外现有压缩空气冷却方法的基础上,结合气源装置配套布局而生产出来的一种新产品。它具有冷却效果好,3D复合相变水循环选型、流程简单、投资少、使用维护方便及体积细、重量轻的特点。纯水冷却设备通过处理器的操作实现对冷却系统的实时控制。3D复合相变水循环选型
智能密闭纯水自循环冷却系统由于在高电压条件下工作,为避免冷却介质中存在杂质离子,导致各元件之间形成漏电流,要求冷却介质为高纯水。为保持介质的高纯性,循环管路均采用304以上不锈钢卫生管。管道系统的高位置设有特殊设计的自动排气阀,能自动有效的进行的气水分离和具排气功能,以保证极少的液体泄漏。为方便检修、维护及保养,水冷系统管道的低位置设置了排污口、紧急排放口等,并保留有足够的检修空间。智能密闭纯水自循环冷却设备水—风换热器采用轧片式翅片换热器与低噪声轴流风机组成。翅片换热管由不锈钢冷却管与铝翅管复合,采用整体轧翅工艺一次成形,具较高的导热系数;载热纯水流经冷却管内,将热量通过翅片表面传递给强迫流动空气(风),风机为低噪声轴流式。3D复合相变水循环选型当水已经冷却到环境温度的时候,它就可以再次在系统中循环了。
纯水冷却系统工作原理:确保恒定压力和流速的冷却介质源源不断流经换热器进行热交换,散热后再进入被冷却器件带走热量,温升水回至高压循环泵的入口。为适应大功率电力电子设备在高电压条件下的使用要求,防止在高电压环境下产生漏电流,冷却介质必须具备极低的电导率,因此在主循环回路上并联了去离子水处理回路,预设一定流量的冷却介质流经离子交换器,不断净化管路中可能产生的离子,然后通过缓冲罐与主循环回路冷却介质在主循环泵入口合流,与缓冲罐连接的氮气稳压系统保持系统管路中冷却介质的充满及隔绝空气。
纯水冷却装置注意事项:(1)在自动切换成功后运行人员首先时间检查纯水装置的压力、流量以及切换后泵有无异音并测量电机温度是否正常。(2)当在自动位置时补气、放气都是由PLC根据纯水装置自身设置所控制的,所以此时必须检查相关的阀门在打开状态。(3)当在手动位置操作时,再切泵前检查被切泵主电源在合位,绝缘电阻和直流电阻合格,没有渗漏水、油现象。检查纯水装置及整流柜内压力、流量正常。切泵成功后检查泵运行正常压力流量与切之前是否一致。纯水冷却系统只需一次热交换,就可将热量交换到大气环境中。
纯水冷却系统设备的水要求:对输送管道材质的要求也不相同。超纯水和纯化水对输送管道材质的要求要比纯水严格的多。电导率不同。纯水电导率在2-10us/cm之间,纯化水电导率≤0。2us/cm,超纯水的电导率为0。056us/cm。用途不同。纯水主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域。纯化水一般作为供药用的水。超纯水一般用于电子、电力、电镀、照明电器、实验室、食品、造纸、日化、建材、造漆、蓄电池、化验、生物、制药、石油、化工、钢铁、玻璃等领域。纯水冷却系统可用于医疗、实验室、电房等对精密度要求高的,电导率高的场合。纯水冷却设备由冷却水泵提供循环水的动力。逆变器纯水冷却设备选购
冷却系统正常运行是数据中心高效运行的关键。3D复合相变水循环选型
纯水冷却系统-缓冲罐与氮气稳压系统:缓冲罐与氮气瓶、加/ 排气电磁阀、电接点压力表、水位指示传感器 等组成缓冲、稳压系统。缓冲罐可缓冲冷却水因温度变化而产生的容 量变化:缓冲罐顶部充有稳定压力的氮气,当主回路介质因温度提高 导致体积膨胀压力增高时,缓冲罐吸纳该部分增高的压力至设定点时 电磁阀自动打开排气;当主回路介质减少或温度降低至压力降低时, 缓冲罐即以自身压力将箱内介质输出以维持主回路压力。氮气密封使 冷却介质与空气隔管路中冷却介质的电阻率指标的稳定起着重 要的作用。充氮管路由氮气瓶、减压阀、电磁阀、压力控制器等组成; 缓冲水箱的进、排气由可编程控制器(PLC)自动控制。3D复合相变水循环选型
上海热拓电子科技有限公司主要经营范围是电子元器件,拥有一支专业技术团队和良好的市场口碑。公司自成立以来,以质量为发展,让匠心弥散在每个细节,公司旗下水冷散热器,相变热管散热器,流体连接器,纯水冷却系统深受客户的喜爱。公司秉持诚信为本的经营理念,在电子元器件深耕多年,以技术为先导,以自主产品为重点,发挥人才优势,打造电子元器件良好品牌。上海热拓电子秉承“客户为尊、服务为荣、创意为先、技术为实”的经营理念,全力打造公司的重点竞争力。
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