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挑战更小尺寸:3DIC技术在传感器IC中如何应用?

 


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本文摘要:技术工程师在产品研发简易的电子设备,比如传感器和传感器控制模块运用于时,她们所应对的全局性挑戰为更为小的尺寸、非凡的作用、最佳的效率及更为较低的原材料目录成本费(BoM)。

技术工程师在产品研发简易的电子设备,比如传感器和传感器控制模块运用于时,她们所应对的全局性挑戰为更为小的尺寸、非凡的作用、最佳的效率及更为较低的原材料目录成本费(BoM)。设计师能够应用具有较高整合相对密度的较小工艺连接点来减少晶方规格,另外也可以用以技术设备的PCB技术来搭建系统软件微型化。三维IC沦落扩大传感器IC新解方针对更高系统软件整合度的市场的需求不断降低,我觉得只促使传统式的安装服务项目供应商,也拓张半导体公司产品研发更为艺术创意和更为技术设备的PCB技术。

最没有市场前景且最没有趣味性的技术之一便是应用硅埋孔(TSV)的三维积体(三维IC)。三维IC技术如今已被广泛作为数据IC(比如,运行内存IC、影象传感器和别的部件的堆栈)中,其设计方案和生产制造方式早就在数据全球中取得成功证实。接下去,设计师要如何把三维IC技术成功导入以模拟仿真和混和信号占多数的的传感器IC中?在今天,回首在前面的模拟仿真和混和信号IC房地产商已刚开始意识到应用仿真3DIC设计方案确实能带来本质好处。智能化传感器和传感器控制模块商品看准工业生产4.0、智慧城市或物联网技术(IoT)中的各种各样运用于。

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在各种各样芯片堆栈技术中,TSV和反面新的合理布局层(BRDL)能用于取代传统式金线黏合,此技术的用途非常大。三维积体技术,尤其是来源于领导干部晶圆代工商家的相近模拟仿真TSV技术,在结合正脸或反面新的合理布局层(RDL)后,因为点到点更为较短且能搭建更高的整合度,因而能以更为小的占板总面积获得更为智能。

尤其是小规格的TSVPCB技术(总高宽比在0.32mm范畴内)能解决困难智能手环或智能眼镜等衣着式设备的的小规格市场的需求。在各有不同的芯片或技术人组中,TSV技术还能获得更高水准的协调能力度,比如应用45奈米工艺的数据芯片中的芯片至芯片堆栈,及其在模拟仿真圆晶(比如180nm)中,微机电工程(MEMS)部件或光传感器和光电二极管数组的堆栈,这仅仅在其中的好多个事例。仿真3DIC技术一般来说是运用建造芯片正脸到IC反面的电气设备相接来搭建传感器运用于。在很多传感器运用于,比如电子光学、有机化学、汽体或工作压力传感器中,传感地区是位在CMOS两侧(圆晶的顶部)。

芯片和输电线架中间最常见的相接是打线黏合(Wirebonding)(图1)。不论是用以塑胶PCB,或者将裸片必需黏合在印刷电路(PCB)或柔性电路板上,针对一些不容易将传感地区曝露出来的运用于来讲,打线黏合并不是理想化的解决方法。应用技术专业晶圆代工商家的特有TSV技术,能够运用TSV、反面RDL和芯片级PCB(WLCSP)(图2)来取代打线。

图1应用规范打线黏合的传感器芯片。图2应用TSV反面相接的传感器芯片。


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