Kako minijaturizacija komunikacijske opreme utječe na izbor diode?

一, strogi zahtjevi za diodnim performansama u minijaturizaciji
1. Ravnoteža između visokih ({1}} karakteristika frekvencije i parazitskih parametara
U milionskim talasnim komunikacijskim modulima, tradicionalne diode doživljavaju značajno prigušenje signala u frekvencijskim opsezima iznad 20GHz zbog prisustva parazitskog kapaciteta (CJ) i parazitske induktivnosti (LS). Projekt istraživačkog i razvoja za radar u fazi od 60 GHz pokazao je da je u frekvenciji parazitskog paketa smanjena od 002 na 0201, parazitskim kapacitetom, optimiziranje gubitka umetanja za 1,2dB na frekvencijskoj tački 24GHz. Ovaj skok performansi pripisuje se novoj tehnologiji 3D ambalaže, što učinkovito skraćuje međusobno povezivanje sa vertikalno slaganjem diodnih čipova na više - sloj podloga.
2. Kontradikcija između termalnog upravljanja i gustoće moći
GAN Pojačalo se suočavaju sa teškim toplinskim izazovima u procesu minijatura. Modul od 28 GHz 5G mali bazne stanice koristi 0,15 μ m gan dioda za kontrolu pristranosti i integrira 8 kanala pojačanja unutar PCB površine 40 mm × 40mm. Ugradom mikro toplotne cijevi ispod diode, temperatura razvoju se smanjuje sa 150 stepeni do 120 stepeni, a prisvojena širinom pulsa (PWM) pristranost pristranosti za povećanje gustine snage na 5W / mm ², što je tri puta veće od tradicionalne sheme.
3. Suradnja optimizacija dinamičkog raspona i linearnosti
U C - V2X komunikacijskim modulom, PIN Diod treba postići dinamičnu kontrolu pojačanja unutar ulaznog raspona snage - 110dbm do - 20dbm. Potvrdno novo energetsko vozilo T - Okvir prihvata adaptivni krug pristranosti, koji skraćuje AGC vremenu od odgovora iz 5 μ S do 800N-a nadgledajući promjene u stvarnom vremenu (RDS (uključeno)), dok se kontrolira izobirajući treće naručivanje (IMD3) ispod -45DBC, ispunjavanje zahtjeva za izdanje 3GPP 16 standarda.
2, revolucionarni proboj u tehnologiji pakiranja
1. Integracija sistema u paketu (SIP)
Pojedini satelitski komunikacijski opterećenje usvaja 3D SIP tehnologiju, integrirajući Schottky diode, filtere i pojačala snage na 8 mm × 8 mm keramički supstrat. Vertikalna interkonekcija postiže se silicijum putem rupa (TSV), što skraćuje dužinu interkonekcije između dioda i perifernih uređaja za 80% i smanjuje parazitsku induktivnost na 0.2nh. Ova shema postiže EIRP (ekvivalentno svečano-stočno napajanje) povećanjem 2DB u traku KA, uz smanjenje volumena modula za 60%.
2. Minijarizacija ambalaže nivoa vafla (WLP)
Za nošenje tržišta uređaja, određeno preduzeće je razvijeno za zaštitu ESD-a u paketu 01005 (0,4 mm × 0,2 mm). Korištenjem tehnologije fotolitografije za izravno obrazac kuglice za lemljenje na vaflu, eliminiraju se tradicionalni koraci za vezanje žica, smanjujući debljinu ambalaže od 0,3 mm do 0,1 mm. Ovaj uređaj postiže stezanje napona manji od 8V i vrijeme odziva manje od 1ns u frekvencijskom opsegu od 8GHz, a primijenjen je na NFC modul određenog branda pametnog sata.
3. Proboj u heterogenoj tehnologiji integracije
U predrastraciji Terahertz komunikacije, heterojkcionalne diode grafene / galium nitrid pokazale su revolucionarni potencijal. Laboratorija je prenosila singl - sloj grafena na gansku podlogu pomoću snaga Van der Waals, tvoreći nultu pojas za bendgap Schottky. Ovaj uređaj postiže omjer prebacivanja preko 1000 u frekvencijskom opsegu od 0.3. Sa vremenom odziva smanjenog na femTosecond nivo, pružajući jezgru komponente za sistem sigurnosnog inspekcije 6G sa rezolucijom od 0,05 mm.
3, materijalne inovacije i nadogradnju procesa
Porast širokim bandgap materijalima
Sic Schottky Diode postižu proboj aplikacije u 5G modulima bazne stanice. Nakon upotrebe sic dioda u određenom modelu - 48V / 1200W DC-DC pretvarač povećan je frekvencija preklopljenja na 5KHz na 500kHz, gustoća napajanja dosegla je 48W / u ³, a efikasnost je poboljšana na 97,5%. Njegov obrnuto punjenje oporavka (QRR) smanjuje se za 90% u odnosu na SI uređaje, što rezultira smanjenjem od 15 dB u buci elektromagnetske smetnje (EMI).
2. Proboj u novim doping procesima
Pomoću tehnologije Ion implantacije za postizanje ultra plitkog raskrižja (<50nm) diode manufacturing, the device can still maintain good linearity in the 0.1THz frequency band. After adopting this process, a 28GHz power amplifier optimized the ACPR (Adjacent Channel Power Ratio) by 3dB at an output power of 30dBm, while reducing the chip area from 4mm ² to 1.5mm ².
3. Primjena 3D tehnologije ispisa
Određeno preduzeće koristi mikro nano 3D tehnologiju štampanja za proizvodnju diodnih metalnih međusobno povezanih struktura, postizanje tehnološkog čvora sa širinom linija / razmakom od 1 μ m. U milionom modulu fala mala, ovaj proces smanjuje otpor diode međusobne veze na 0,5 m ω, smanjuje gubitak umetanja za 0,3db i skraćuje proizvodni ciklus od 6 tjedana do 72 sata.
4, Izgradnja metodologije inteligentne odabire
1. Multi Fizikalna simulacija terenskog saradnje
ANSYS HFSS i ICEPAK zajednička simulacijska platforma igra ključnu ulogu u izboru diode. Komunikacijski modul od 60 GHz dizajniran je pomoću ove platforme za uspostavljanje električnog termalnog mehaničkog modela spojnice. Nakon optimizacije rasporeda diode jastučića, deformacija spojeva lemljenja uzrokovana termičkim stresom kontrolirana je u roku od 0,3 μ, osiguravajući pouzdan rad uređaja u širokom temperaturnom rasponu od -55 stepena do 125 stepeni.
2. Izgradnja biblioteke parametrizirane modele
Određeni proizvođač EDA razvio je biblioteku modela diode začina koja sadrži više od 500 parametara, prekrivajući podatke poput S parametri i buke pod različitim temperaturama (-40 stepeni do 175 stepeni) i uvjetima pristranosti. U dizajnu 5G malih baznih stanica, primjena ove biblioteke modela skrasila je ciklus dizajnerskog iteracije od 10 tjedana do 4 tjedna, a povećala je stopu uspjeha jedne proizvodnje čipa na 95%.
3. Dizajn za proizvodnju (DFM) optimizaciju
Uspostaviti biblioteku DFM pravila za mikro diode upakovane u 008004 (0,3 mm × 0,15 mm):
Razmak ploča: veći ili jednak 30 μ m
Čelična mrežasti debljina: 0,06 mm ± 0,005mm
Vršna temperatura lemljenja reflom: 240 stepeni ± 3 stepena
Optimiziranjem parametara ispisa lesta za zavarivanje, nevažna stopa za zavarivanje smanjena je sa 12% na ispod 2%, ispunjavajući zahtjeve AEC-a - Q101 standard za automobilsku elektroniku.
https://www.trrsemicon.com/transistor/isc{{2}thyristors-169gw.html