כיצד משפיעה מיניאטוריזציה של ציוד תקשורת משפיעה על בחירת הדיודה?

一, הדרישות המחמירות לביצועי דיודה במיניאטוריזציה
1. איזון בין מאפייני תדר גבוה - לבין פרמטרים טפילים
במודולי תקשורת גל מילימטר, דיודות מסורתיות חוות הנחתת אות משמעותית ברצועות תדרים מעל 20GHz בגלל נוכחות קיבול טפילי (CJ) והשראות טפילית (LS). פרויקט מחקר ופיתוח עבור מכ"ם מערך שלב 60 ג'יגה הרץ הראה שכאשר גודל אריזת הדיודה הופחת מ- 0402 ל- 0201, הקיבול הטפילי ירד מ- 0.3PF ל- 0.15pf, ומיעל את אובדן ההכנסה ב- 1.2dB בנקודת התדר 24GHz. קפיצת הביצועים הזו מיוחסת לטכנולוגיית אריזת התלת מימד החדשה, אשר מקצרת ביעילות את נתיב הקישורים על ידי ערמה אנכית שבבי דיודה על מצעי שכבה רב-.
2. הסתירה בין ניהול תרמי לצפיפות כוח
מגברי כוח GAN מתמודדים עם אתגרים תרמיים חמורים בתהליך המיזוג. מודול תחנת בסיס קטן של 5Gz 5G הרץ משתמש בדיודה GAN של 0.15 מיקרומטר עבור בקרת הטיה ומשלב 8 ערוצי הגברה באזור PCB של 40 מ"מ × 40 מ"מ. על ידי הטמעת צינור חום מיקרו מתחת לדיודה, טמפרטורת הצומת מופחתת מ- 150 מעלות ל -120 מעלות, ותכנית הטיה של רוחב דופק (PWM) מאומצת כדי להגדיל את צפיפות ההספק ל -5W/mM ², שהיא גבוהה פי שלושה מהתכנית המסורתית.
3. אופטימיזציה שיתופית של טווח דינאמי ולינאריות
במודול התקשורת C - V2X, דיודת ה- PIN צריכה להשיג בקרת רווח דינאמית בטווח הכוח הקלט של - 110dBM ל- - 20dBm. רכב אנרגיה חדש מסוים T - תיבה מאמצת מעגל הטיה אדפטיבי, אשר מקצר את זמן התגובה של AGC מ- 5 מיקרומטר ל 800Ns על ידי מעקב אחר השינויים בזמן אמת ב- DIDE בהתנגדות (RDS (ON)), תוך שליטה על עיוות הבין-מודולציה של הסדר השלישי (IMD3) מתחת ל -45DBC, עונה על דרישות של 3GPP.
2, פריצת דרך מהפכנית בטכנולוגיית אריזה
1. שילוב מערכת בחבילה (SIP)
מטען תקשורת לווייני מסוים מאמצת טכנולוגיית SIP תלת מימדית, ומשלבת דיודות של שוטקי, מסננים ומגברי כוח על מצע קרמיקה 8 מ"מ × 8 מ"מ. חיבור אנכי מושג באמצעות סיליקון באמצעות חורים (TSV), אשר מקצר את אורך החיבור בין דיודות למכשירים היקפיים ב- 80% ומפחית את השראות הטפילית ל 0.2NH. סכמה זו משיגה EIRP (כוח קרינה כל -כיווני שווה ערך) עלייה של 2DB ברצועת KA, תוך הפחתת נפח המודול ב- 60%.
2. מיניאטוריזציה של אריזות רמת רקיק (WLP)
עבור שוק המכשירים לביש, ארגון מסוים פיתח דיודה להגנת ESD בחבילה 01005 (0.4 מ"מ × 0.2 מ"מ). על ידי שימוש בטכנולוגיית פוטוליטוגרפיה ליצירת כדורי הלחמה ישירות על הוופל, מבטלים שלבי מליטה תיל מסורתית, ומפחיתים את עובי האריזה מ- 0.3 מ"מ ל 0.1 מ"מ. מכשיר זה משיג מתח הידוק של פחות מ- 8V וזמן תגובה של פחות מ- 1Ns בפס התדרים 8GHz, והוא הוחל על מודול ה- NFC של מותג מסוים של Watch Smart.
3. פריצת דרך בטכנולוגיית אינטגרציה הטרוגנית
במחקר הקדם של תקשורת Terahertz, דיודות גרפן/גליום ניטריד הטרו -ג'ונקונקציונל הראו פוטנציאל מהפכני. מעבדה שהועברה סינגל - שכבה גרפן על מצע GAN באמצעות כוחות ואן דר וואלס, ויוצרים איש קשר אפס פס שוטקי. מכשיר זה משיג יחס מיתוג של מעל 1000 ברצועת התדרים 0.3thz, כאשר זמן התגובה מופחת לרמת Femtosecond, ומספק רכיב ליבה למערכות בדיקת אבטחת תחנת בסיס 6G עם רזולוציה של 0.05 מ"מ.
3, חדשנות חומרית ושדרוג תהליכים
עלייתם של חומרי פס רחבים
דיודות SIC Schottky משיגות יישומי פריצת דרך במודולי כוח תחנת בסיס 5G. לאחר השימוש בדיודות SIC במודל מסוים של ממיר - 48V/1200W DC-DC, תדר המיתוג הוגדל מ- 100kHz ל- 500kHz, צפיפות הכוח הגיעה ל 48W/in ³ והיעילות שופרה ל 97.5%. מטען ההחלמה ההפוך (QRR) מופחת ב- 90% בהשוואה למכשירי SI, וכתוצאה מכך הפחתה של 15dB ברעש הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI).
2. פריצות דרך בתהליכי סמים חדשים
על ידי שימוש בטכנולוגיית השתלת יונים להשגת צומת רדוד במיוחד (<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. יישום טכנולוגיית הדפסת תלת מימד
ארגון מסוים משתמש בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד של מיקרו ננו לייצור מבני חיבור מתכתיים של דיודה, ומשיג צומת טכנולוגי עם רוחב קו/פריצת מרווח של 1 מיקרומטר. במודול אנטנת מערך שלב מילימטר של מילימטר, תהליך זה מצמצם את ההתנגדות לחיבור בין דיודה ל 0.5 מ 'Ω, מפחית את אובדן ההכנסה ב- 0.3dB ומקצר את מחזור הייצור מ- 6 שבועות ל 72 שעות.
4, בניית מתודולוגיית בחירה אינטליגנטית
1. סימולציה שיתופית בשדה רב -פיזיקה
פלטפורמת הסימולציה של ANSYS HFSS ופלטפורמת הסימולציה של ה- ICEPAK ממלאת תפקיד מפתח בבחירת הדיודה. מודול תקשורת 60GHz תוכנן באמצעות פלטפורמה זו להקמת מודל צימוד מכני תרמי חשמלי. לאחר אופטימיזציה של פריסת כרית הדיודה, נשלט על עיוות של מפרקי הלחמה הנגרמים כתוצאה ממתח תרמי תוך 0.3 מיקרומטר, והבטיח פעולה אמינה של המכשיר בטווח טמפרטורה רחב של -55 מעלות ל 125 מעלות.
2. בניית ספריית מודלים פרמטרית
יצרן EDA מסוים פיתח ספריית מודל תבלינים של דיודה המכילה למעלה מ- 500 פרמטרים, המכסה נתונים כמו פרמטרים של S ונתוני רעש בטמפרטורות שונות (-40 מעלות ל 175 מעלות) ותנאי הטיה. בעיצוב תחנת בסיס קטנה של 5G, היישום של ספריית דגם זו קיצר את מחזור האיטרציה העיצובית בין 10 שבועות ל -4 שבועות, והגדיל את אחוזי ההצלחה של ייצור שבב אחד ל 95%.
3. תכנון לייצור ייצור (DFM) אופטימיזציה
הקמת ספריית כלל DFM לדיודות מיקרו ארוזות ב- 008004 (0.3 מ"מ × 0.15 מ"מ):
מרווח כרית: גדול או שווה ל 30 מיקרומטר
עובי רשת פלדה: 0.06 מ"מ ± 0.005 מ"מ
טמפרטורת השיא של הלחמת מחדש: 240 מעלות ± 3 מעלות
על ידי אופטימיזציה של פרמטרי הדפסת הדבק הלחמה, שיעור חלל הריתוך הופחת מ- 12% ל -2%, ועמד בדרישות AEC - Q101 תקן לאלקטרוניקה לרכב.
https://www.trrsemicon.com/transistor/isc {2} }thyristors {3} }bt169gw.html