3 d-ics和传热模型的重要性
关键的外卖
降低集成电路的面积是3 d-ic技术的主要目的。
发展中传热模型3 d-ics可以帮助解决热挑战设计和开发的早期阶段。
主要有两种技术用于开发的传热模型3 d-ics:分析方法和数值计算方法。
3 d-ic设计经验严重热挑战由于功耗和热密度高
传统单一模平面集成电路(IC)设计是无法匹配的高功率密度、高带宽和低功耗电子市场的需求。三维(3 d)集成电路技术提供了更好的优势,利用垂直堆叠的多个芯片,电互连。小3 d-ics的形式因素,与先进的功能,如更好的集成,减少了信号延迟,和异构集成,建立优良的电气性能。
然而,3 d-ic设计经验严重热挑战由于功耗和热密度高。3 d-ic传热模型是解决热开发可行性3 d-ics的局限性。3 d-ics的传热模型有助于开发新的包装。让我们讨论一下3 d-ics及其传热模型在这篇文章中。
3 d-ic技术
降低集成电路的面积是3 d-ic技术的主要目的。3 d-ic是由垂直叠加传统电互连的设备层或芯片。3 d-ic技术增强了功能、性能和包装密度集成设备。它减少了信号延迟,使更快的片上通信。逻辑和内存芯片之间的互联缩短3 d-ic包提供信号传输速度快。3 d-ics表现出更好的垂直集成密度和异构集成,它展示了system-on-single芯片和package-on-package等优势的选择。集成3 d-ic可以面对面或回国面临集成的集成。
3 d-ics可以分为两种类型:
3 d堆叠集成电路——由叠加使用通过硅集成电路芯片和互连它们通过(TSV)。tsv 3的基本元素,使制造d-sics。创建的小孔腐蚀过程的TSV充满了导电材料,如钨、铜、或多晶硅。TSV互联提供缩短层和芯片之间的路径,从而提高互连密度和功率消耗。
真正的3 d-ics——多个设备层堆积在一个芯片上使用工厂的流程。这种类型的集成电路是理想的整合在一个给定的足迹领域更多的晶体管。这种技术有助于克服单一的限制死在最先进的节点。
优势3 d-ics
3 d-ic技术的优点包括:
低成本设计——所有的功能不需要搬到先进的流程节点3 d-ics这降低了设计成本。
容易实现高传输速度3 d-ic技术缩短互联,减少信号延迟和提供高速通信和传播。
电路小型化,层的叠加3 d-ics有助于将大量的晶体管。晶体管致密化可以节省空间,使3 d-ics适合紧凑的设备。
低功耗,3 d-ics不需要高用电驱动程序。相反,他们依靠低功耗小的输入-输出驱动。3的低阻抗d-ics还有助于减少内部功率损耗。
更高的带宽,3 d-ics可以提供更高的带宽特性。在3 d-ic技术中,叠加缓存内存的处理器增加带宽。
灵活性-异构技术的叠加3 d-ics介绍了灵活性。不同制造处理器和节点可以使用异构集成3 d-ics混杂在一起。这有助于重用现有的芯片没有重新设计,从而提供无风险降低成本。
在3 d-ic技术传热模型
热挑战姿势3 d-ic技术最大的障碍之一。在一个给定的足迹,实现高功率密度层叠加在另一个设备。应用在给定的足迹叠加层会导致高的热耗散。复杂的结构和高水平的集成增加散热和热密度增加。3 d堆叠集成电路技术本质上产生高温,导致灾难性的失败3 d-ic集成。
需要热耗散d-ics正确的高效的工作3。传统的空气冷却是不够3 d-ics,和复杂的热管理系统需要设计动态控制3 d-ic温度。开发3 d-ics传热模型可以帮助解决热挑战设计和开发的早期阶段。3 d-ics能回答的传热模型基本传热问题3 d-ic技术的成功实施的关键。
3 d-ics调查的传热模型的局限性热3 d-ic设计的可行性。它是一个支持工具来实现一个合适的热管理方法对IC冷却和包装风格以适应3 d-ics。主要有两种技术用于开发3 d-ics的传热模型。
分析方法,分析传热模型推导出3 d-ic体系结构的温度场求解能量守恒方程边界条件。这些模型可以用于研究各种几何和热物理参数的影响3 d-ics的热力性能。
数值计算方法,当3 d-ics复杂体系结构和与温度有关的性质,很难得到传热方程的精确解。在这种情况下,数值计算传热模型是由大约解决离散化方程的几何。数值计算技术可以预测温度与可接受的精度。
的传热模型3 d-ics可以确定结温度和峰值温度产生的内部结构。传热模型也可以识别热点3 d-ic架构和帮助工程师设计适当的热管理技术。
节奏软件可以生成传热模型,可用于确定每个模具的温度分布。订阅我们的通讯最新的更新。如果你想了解更多关于节奏是如何对你的解决方案,跟我们的专家团队。