İletişim ekipmanının minyatürleştirilmesi diyot seçimini nasıl etkiler?

一, minyatürleştirmede diyot performansı için katı gereksinimler
1. Yüksek - frekans özellikleri ve parazitik parametreler arasındaki denge
Millimetre dalga iletişim modüllerinde, geleneksel diyotlar parazitik kapasitans (CJ) ve parazitik endüktans (LS) varlığı nedeniyle 20GHz üzerindeki frekans bantlarında önemli sinyal zayıflaması yaşar. 60GHz aşamalı bir dizi radarı için bir araştırma ve geliştirme projesi, diyot ambalaj boyutu 0402'den 0201'e düşürüldüğünde, parazitik kapasitansın 0.3pf'den 0.15pf'e düştüğünü ve 24GHz frekans noktasında 1.2dB oranında optimize edildiğini gösterdi. Bu performans sıçraması, multi - katman substratlarında diyot yongalarını dikey olarak istifleyerek ara bağlantı yolunu etkili bir şekilde kısaltan yeni 3D ambalaj teknolojisine atfedilir.
2. Termal yönetim ve güç yoğunluğu arasındaki çelişki
Gan güç amplifikatörleri minyatürleştirme sürecinde ciddi termal zorluklarla karşı karşıyadır. 28GHz 5G küçük baz istasyon modülü, önyargı kontrolü için 0.15 μ m GAN diyot kullanır ve 40mm × 40mm'lik bir PCB alanına 8 amplifikasyon kanalını entegre eder. Bir mikro ısı borusunun diyotun altına yerleştirilerek, bağlantı sıcaklığı 150 dereceden 120 dereceye düşürülür ve güç yoğunluğunu geleneksel şemadan üç kat daha yüksek olan 5W/mm ²'ye çıkarmak için bir darbe genişliği modülasyonu (PWM) sapma şeması benimsenir.
3. Dinamik aralık ve doğrusallığın işbirlikçi optimizasyonu
C - V2X iletişim modülünde, pim diyotunun - 110dbm ila - 20dbm giriş gücü aralığında dinamik kazanç kontrolü elde etmesi gerekir. Belirli bir yeni enerji aracı T - kutusu, 3GPP salınımı Standartının altındaki gereksinimlerini karşılayan üçüncü dereceden intermodülasyon bozulmasını (RDS (ON)) kontrol ederken, üçüncü dereceden intermodülasyon bozulmasını (RDS (ON)) izleyerek AGC tepki süresini 5 μs'den 800n'lere kısaltan bir uyarlanabilir önyargı devresi benimser.
2, ambalaj teknolojisinde devrimci atılım
1. Sistemin pakette entegrasyonu (SIP)
Belirli bir uydu iletişim yükü, Schottky diyotlarını, filtreleri ve güç amplifikatörlerini 8mm x 8mm seramik substratta entegre ederek 3D SIP teknolojisini benimser. Dikey ara bağlantı, diyotlar ve periferik cihazlar arasındaki ara bağlantı uzunluğunu% 80 oranında kısaltan ve parazitik endüktansı 0.2nh'ye düşüren delikler (TSV) yoluyla silikon (TSV) yoluyla elde edilir. Bu şema, KA bandında 2dB'nin bir EIRP (eşdeğer çok yönlü radyasyon gücü) artışı sağlarken, modül hacmini%60 azaltır.
2. gofret seviyesi ambalajının minyatürleştirilmesi (WLP)
Giyilebilir cihaz pazarı için, belirli bir işletme 01005 paketinde (0.4mm × 0.2mm) bir ESD koruma diyotu geliştirdi. Fotolitografi teknolojisini doğrudan gofret üzerinde lehim topları oluşturmak için kullanılarak, geleneksel tel bağlanma adımları ortadan kaldırılır ve ambalaj kalınlığını 0,3 mm'den 0,1 mm'ye düşürür. Bu cihaz, 8V'den az bir sıkıştırma voltajı ve 8GHz frekans bandında 1N'den daha az bir tepki süresi elde eder ve belirli bir akıllı saat markasının NFC modülüne uygulanmıştır.
3. Heterojen entegrasyon teknolojisinde atılım
Terahertz iletişiminin öncesi araştırmasında, grafen/galyum nitrür heterojonksiyon diyotları devrimci potansiyel göstermiştir. Bir laboratuvar, van der Waals kuvvetleri kullanılarak bir Gan substratı üzerine tek - katman grafenini sıfır bant boşluğu Schottky teması oluşturarak aktardı. Bu cihaz, 0.3thz frekans bandında 1000'in üzerinde bir anahtarlama oranı elde eder, bir tepki süresi femtosaniye seviyesine düşürülür ve 6g baz istasyon güvenlik denetim sistemleri için 0.05 mm çözünürlüğe sahip bir çekirdek bileşen sağlar.
3, Maddi İnovasyon ve Süreç Yükseltme
Geniş bant aralığı malzemelerinin yükselişi
SIC Schottky diyotları, 5G baz istasyon güç modüllerinde çığır açan uygulamalar elde eder. SIC diyotları belirli bir - 48V/1200W DC-DC dönüştürücü modelinde kullanıldıktan sonra, anahtarlama frekansı 100kHz'den 500kHz'e yükseltildi, güç yoğunluğu 48W/inç'e ulaştı ve verimlilik%97.5'e yükseldi. Ters geri kazanım şarjı (QRR) SI cihazlarına kıyasla% 90 azalır, bu da elektromanyetik parazit (EMI) gürültüsünde 15dB'lik bir azalmaya neden olur.
2. Yeni doping süreçlerinde atılımlar
Ultra sığ kavşak elde etmek için iyon implantasyon teknolojisini kullanarak (<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. 3D baskı teknolojisinin uygulanması
Belirli bir işletme, diyot metal ara bağlantı yapıları üretmek için mikro nano 3D baskı teknolojisini kullanır ve 1 μ m'lik bir çizgi genişliği/aralık atılımına sahip bir teknoloji düğümü elde eder. Bir milimetre dalga aşamalı dizi anten modülünde, bu işlem diyot ara bağlantı direncini 0.5m Ω'ye düşürür, yerleştirme kaybını 0.3dB oranında azaltır ve üretim döngüsünü 6 haftadan 72 saate kadar kısaltır.
4, Akıllı Seçim Metodolojisinin İnşası
1. Çok Fizik Alanı İşbirliği Simülasyonu
ANSYS HFSS ve ICEPAK ortak simülasyon platformu diyot seçiminde önemli bir rol oynar. Bir elektrikli termal mekanik bağlantı modeli oluşturmak için bu platform kullanılarak 60GHz iletişim modülü tasarlanmıştır. Diyot pedi düzenini optimize ettikten sonra, termal gerilimin neden olduğu lehim derzlerinin deformasyonu 0.3 μm içinde kontrol edildi ve cihazın -55 dereceden 125 derecelik geniş bir sıcaklık aralığında güvenilir bir şekilde çalıştırıldı.
2. Parametreli model kütüphanesinin inşası
Belirli bir EDA üreticisi, farklı sıcaklıklar (-40 derece ila 175 derece) ve önyargı koşulları altında S parametreleri ve gürültü rakamları gibi verileri kapsayan 500'den fazla parametre içeren bir diyot baharat model kütüphanesi geliştirmiştir. 5G küçük bir baz istasyonunun tasarımında, bu model kütüphanesinin uygulanması tasarım yineleme döngüsünü 10 haftadan 4 haftaya kısalttı ve bir çip üretiminin başarı oranını%95'e çıkardı.
3. Üretilebilirlik için Tasarım (DFM) optimizasyonu
008004 (0.3mm × 0.15mm) olarak paketlenmiş mikro diyotlar için DFM kural kütüphanesi oluşturun:
Pad aralığı: 30 μ m'den büyük veya eşit
Çelik örgü kalınlığı: 0.06mm ± 0.005mm
Geri akış lehimlemesinin tepe sıcaklığı: 240 derece ± 3 derece
Lehim macun baskısı parametrelerini optimize ederek, kaynak boşluk hızı% 12'den% 2'nin altına düşürüldü ve otomotiv elektroniği için AEC - Q101 standardının gereksinimlerini karşıladı.
https://www.trrsemicon.com/transistor/isc {2 }thyristors {{3 }bt169gw.html