柔性互连论文-王文惠,潘开林,龚似明,范凯

柔性互连论文-王文惠,潘开林,龚似明,范凯

导读:本文包含了柔性互连论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:互连结构,可延展电路,串扰,正交实验

柔性互连论文文献综述

王文惠,潘开林,龚似明,范凯[1](2019)在《柔性可延展电路中互连结构设计及布局优化》一文中研究指出针对柔性可延展电路由于不合理的互连结构设计和布局而造成的串扰问题,提出一种基于响应面法对柔性可延展电路互连结构进行设计与布局的方法。以柔性可延展电路中的通用互连结构为研究对象,通过正交实验和方差分析,筛选出对串扰存在显着性影响的因素。基于正交设计分析结果,运用中心复合实验设计法获得样本数据,利用ANSYS Electronic Desktop获得串扰响应值,构建串扰与影响因子之间的二阶多项式响应面模型,以近端串扰和远端串扰之和的最小值为优化目标建立优化模型,通过优化算例验证了该方法的可行性,为可延展通用互连导线的优化与布局提供了参考依据。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年09期)

王文惠,潘开林,范凯,龚似明[2](2019)在《柔性可延展耦合电路互连结构频域与时域特性分析》一文中研究指出串扰作为信号完整性的重要影响因素之一,在进行高速可延展电路设计时,需要对电路中互连结构之间的串扰进行分析,以验证结构的合理性。以耦合可延展通用互连结构为研究对象,在高速电路中运用有限元法对形变后的耦合可延展通用互连结构进行频域分析,研究了频率以及形变对电路中相邻导线间串扰产生的影响。利用频域分析得到的S参数建立时域分析的电路模型,对耦合可延展通用互连结构进行了时域分析,研究频率以及形变对导线端口输出电压产生的影响,对频域分析结果进行验证,为可延展柔性电路互连结构的设计提供了参考。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年08期)

李瑄,阮小莉,姚伟睛,刘力,田彬[3](2019)在《剪纸拓扑结构引发的大面积高可拉伸柔性互连电极:直接印刷法制备和力学机理(英文)》一文中研究指出结合拓扑设计和印刷方法来实现高可拉伸性互连电极的制备有望成为一种非常有前途的策略.本文借助丝网印刷技术,所配制的银纳米线水性油墨被用于制备大面积(超过335 mm×177 mm)的高可拉伸柔性互连电极.电极的可拉伸性通过引入剪纸拓扑结构来实现,并通过有限元法分析了所设计的系列剪纸拓扑模型对变形顺应性的影响,以此探究其最优拉伸性.系统的力学机理分析表明结构的可拉伸性随着波数的增加而增加,与锯齿形波和正弦形波剪纸结构相比,矩形波结构具有最佳可拉伸性.此外,电极的电学性能测试结果与有限元分析预测的结果相一致.该方法制备的互连电极具有~10427 S cm~(-1)的高电导率,并且表现出优异的力学稳定性,经过1000次的弯曲循环(弯曲半径为15.83 mm)、拉伸循环(拉伸率为280%)和扭转-拉伸循环(扭转180°,拉伸率为200%)测试,电导率始终保持稳定.基于拓扑设计的互连电极被应用于可拉伸柔性LED电路,进一步证明其在下一代可拉伸电子产品中具有广泛的应用前景.(本文来源于《Science China Materials》期刊2019年10期)

钟伟东,汤东升,刘继文,范云其,李唐[4](2019)在《低压智能柔性互连交直流混合配电网设计》一文中研究指出在对低压配电网现状和问题分析基础上,设计了海宁某台区基于柔性互连的低压交直流混供配电网方案,为大量低压光伏直流接入提供了接口,规范了分布式光伏接入位置和接入容量;实现台区能源互济,满足低压用户高可靠性供电需求;实现对低压直流用电设备的直流供电,提高新能源利用效率;开展低压直流供电应用示范,验证直流供电的经济性、可靠性和安全性;提高低压配电台区精益化运行水平。(本文来源于《现代建筑电气》期刊2019年01期)

杨森[5](2018)在《柔性互连形变特性仿真与实验研究》一文中研究指出柔性可延展电子器件极大的拓展了电子设备的应用环境,但是大的形变对柔性可延展电子性能的影响尚待进一步研究。本文以柔性可延展电子器件中承担主要形变的蛇形互连线为研究对象,通过有限元方法,施加不同的拉伸位移,研究不同拉伸率下的蛇形线形变和传输特性变化规律及机理。同时进行了弯曲形变下的蛇形线传输特性研究。利用微波探针台和矢量网络分析仪对不同拉伸率下的蛇形线进行了S参数测试,以验证仿真的准确性。利用蛇形线拉伸时的形变规律,引入拉伸率因子,进行拉伸情况下的蛇形线RLC参数的解析计算,通过Q3D仿真进行验证。利用计算出的蛇形线LC参数进行传输延时的计算并与仿真结果对比。考虑互连线的高频效应,建立蛇形线2π等效电路模型,用于表征蛇形线的传输特性,利用拟线性函数法进行模型参数提取,通过ADS电路仿真与Comsol电磁仿真进行S参数的对比验证。研究发现,拉伸时蛇形线主要通过弧形开口的两侧展开实现延展性,蛇形线圆弧顶部出现应力和应变集中现象,基底随着拉伸率增大线性减薄,基底和蛇形线圆弧两侧接触界面处应变较大,出现部分剥离。研究蛇形线传输特性发现,蛇形线S参数存在纹波现象。随着拉伸率增大,从频域上看,S参数极值点频率逐渐减小,S_(11)极值点幅值逐渐减小,S_(21)极值点幅值则逐渐增大;从时域上看,蛇形线传输延时增大。仿真和实验结果具有较好的一致性。对蛇形线进行弯曲仿真发现,随着弯曲角度的增大,蛇形线S参数也出现了极值点频率的减小,S_(11)的极值点幅值逐渐减小,S_(21)极值点幅值也逐渐减小。对拉伸后的蛇形线RLC参数提取发现,蛇形线拉伸40%时,蛇形线直流电阻增大了0.1%,电容增大了11.1%,低频电感增大了14.2%。通过引入拉伸率因子,建立了形变相关的RLC解析模型,低频电阻计算值和仿真值最大误差0.1%,电容计算值和仿真值最大误差2.1%,电感计算值与仿真值最大误差3.8%。利用计算出的电感和电容得到的延时与仿真值最大误差2.5%。建立了用于表征蛇形线传输性能的2π等效电路模型,利用拟线性函数法提取出电路参数,在ADS中进行电路仿真得到S参数,与Comsol电磁仿真得到的S参数对比验证,总体趋势一致,极值点处幅值最大相差2dB,1GHz至10GHz范围内最大误差1.8dB。利用不同拉伸率下计算出的RLC参数得到不同的电路模型参数,从而得到可以表征随拉伸率而变化的蛇形线S参数电路模型。通过将蛇形线形变规律和电学特性进行结合研究,可以对传输特性变化机理进行合理的解释。形变相关的蛇形线RLC解析模型和等效电路模型的建立,为柔性可延展电子的系统设计和性能优化奠定了基础。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

李嘉晨[6](2018)在《可延展柔性电子系统互连导线优化设计及建模》一文中研究指出柔性电子器件突破了电子产品只能保持固定形状的局限,在可穿戴设备、生物、医疗、能源等领域的独特优势,使其逐渐成为了人们关注的焦点和研究热点。无机柔性电子系统中,岛-桥结构的可延展柔性互连导线承担了柔性电子系统的主要形变,对于无机柔性电子系统可延展性和柔韧性的实现具有重要作用,可延展柔性互连导线延展性的实现及增强是目前对于互连结构研究的主要内容。在形变过程中,柔性导线形状的变化导致其电学性能的变化,可能会引起电子系统信号完整性的问题。因此,对形变情况下可延展柔性互连导线的电学特性进行分析具有重要的理论和实际意义。本文通过可延展柔性电子设计平台进行仿真,分析了无机柔性互连导线的电学特性,并建立了针对可延展柔性互连导线的解析模型。本文针对可延展柔性互连结构的特点,通过仿真和解析模型对柔性导线的电学性能分析,为柔性电子的设计提供了一定理论参考,主要工作如下:(1)可延展柔性互连导线的寄生参数提取。建立可延展柔性互连导线仿真模型,对于不同形变情况下可延展柔性互连导线的寄生电阻、电感、电容等参数进行提取,分析频率升高引起的趋肤效应和形变导致电磁场分布变化等因素对寄生参数的影响。分析了柔性导线间耦合电感、耦合电容与导线间距、形变方式和程度等因素的关系。(2)可延展柔性互连导线的频域分析。对不同形变下可延展柔性导线的传输特性以及耦合柔性导线间的串扰情况进行了频域仿真。将通过等效电路得到的单根导线S参数结果与柔性电子设计平台中的仿真结果对比,S_(11)参数误差仅有3%,S_(21)参数误差小于7%。单根导线S参数模型较为精确地描述了柔性导线的传输特性。(3)可延展柔性互连导线的时域分析。在时域下分析耦合可延展互连导线之间的串扰,根据拉伸形变下的等效电路建立串扰模型,与仿真结果相比,模型计算结果的误差小于15%。单根导线阶跃响应延时模型能够对柔性导线的延时性能进行较为准确的描述。分析了可延展柔性导线在驱动-互连-负载结构中的延时情况,并建立了阶跃响应延时模型,模型计算结果与仿真结果对比,误差小于13%。拉伸形变串扰模型能够反映导线间的串扰随拉伸形变、导线间距、信号频率的变化情况。讨论耦合结构导线间串扰对延时的影响,分析串扰引起的时序问题。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

赵泽博[7](2017)在《可延展柔性互连电路模型研究》一文中研究指出随着生物医疗,以及可穿戴电子的发展,可延展柔性电子器件已成为目前研究的焦点。当前可延展柔性电子研究主要集中在其制备工艺以及结构上,关于电学特性的研究比较薄弱,尤其在可延展柔性互连的研究方面尚为空白。因此,可延展柔性互连电路模型研究非常的重要。本文利用ANSYS和HFSS对可延展柔性蛇型导线形变特性以及电学特性进行了仿真研究,并通过实验进行验证。同时在传统互连的基础上,建立了适用于可延展柔性互连的电路模型,主要取得研究成果如下:(1)通过形变特性的研究发现,随着形变位移的增大,蛇型结构的弧顶部位产生应力集中的现象,应力随形变的增大而增大,同时产生了Z方向上的翘曲形变,随着形变量的增大翘曲形变开始从弧顶部位向两边蔓延。由此可知,在拉伸时导线最可能发生脱落或者断裂的部位就是这些应力集中的部位。限制蛇型导线最大拉伸率的因素就在于弧顶部位所能承受的最大拉伸率。通过HFSS对不同形变下的导线电学参数进行仿真发现,随着形变量的增大,形变特性影响最明显的参数为寄生电感和耦合电容,其最大增长率分别为25.42%和36.55%,而互连导线的寄生电阻只有略微的增大,最大增长率为2.76%。同时随着形变位移的增大,导线的传输特性参数S_(11)变大,而S_(21)参数变小。(2)通过实验测量发现,导线的传输特性随着形变量的增大而逐渐的变差。并且实际测量的导线的传输性能比仿真的结果差,其主要原因在于由于衬底为柔性材料,所以当探针插下时,接触不够均匀,在局部会产生虚触的情况,并且导线的表面发生了氧化,从而导致导线的传输性能变差。仿真与实验测量的结果变化趋势一致,随着形变的增大,导线的S_(11)参数变大,S_(21)参数变小。(3)建立了V型导线的几何结构模型,同时在传统互连电路RLC集总模型的基础上,建立适用于可延展柔性互连的RLCM解析模型。在建立V型导线的几何结构模型时发现,V型导线的夹角与形变量之间符合余弦定律关系,同时柔性介质层厚度与形变量之间呈线性关系。在HFSS仿真研究时,发现电感参数随形变的变化非常明显,所以在建立解析模型时,主要引入了表征形变的互感因子M。在RLCM模型中,随着形变产生变化的参数为互感参数M和电容参数C,而电阻参数R主要是随频率发生变化的。最后通过ADS建立RLCM二端口电路模型,对其传输特性参数S_(11)和S_(21)进行仿真,与HFSS直接对导线的S参数仿真结果进行对比分析,S_(11)参数的最大偏差仅为0.928dB,S_(21)参数的最大偏差仅为0.0003dB,由此可得RLCM解析模型的精确度较好。通过对可延展柔性互连的形变特性以及电路模型的研究,很好的将其形变特性与其电学特性进行结合。可延展柔性互连只是整个可延展柔性系统的重要组成部分,通过本文的研究,已经掌握了可延展柔性互连的变化规律,为以后进一步研究可延展柔性电子系统的研究提供理论支撑与帮助。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01)

刘昊[8](2016)在《柔性射频电感和互连线的设计制作及性能表征》一文中研究指出近年来,高速柔性电子逐渐引起人们的关注,尤其可穿戴设备、生物医学等的大力发展,更吸引了许多科研院校投入到柔性电子的研究当中。柔性电子相对于传统的硬质电子具有许多鲜明的特点,具有结构轻薄、可弯曲折迭、机械性能稳定以及低成本制造工艺等优势。随着高速柔性薄膜器件的不断研究发展,许多具有里程碑式的器件逐渐问世,比如柔性微波PIN二极管、柔性薄膜晶体管(TFT)、柔性射频开关电路等,并且器件的性能表现良好,均可工作在高频领域,说明在塑料衬底上制作柔性器件前景广阔。但对于高速柔性集成电路与系统,高性能的柔性无源元件如电感和互连线都是不可或缺的,对其射频特性的研究也是至关重要的。本文首先介绍了制作柔性电子器件需要的材料,包括柔性衬底、导体材料、绝缘层材料以及柔性电子半导体材料,主要介绍了单晶纳米薄膜作为柔性电子的功能层材料具有载流子迁移率高、制备工艺成熟的独特优势。制作工艺上详细介绍了薄膜转移工艺的具体操作方法,以及转移过程中需要注意的问题,该方法操作简便,并与当前主流半导体制作工艺相兼容。然后介绍了柔性电感从设计到制作再到最后器件仿真优化的完整过程。首先确定柔性电感的设计方案,利用CleWin版图设计软件将设计方案设计转化为GDSII版图,并将版图制作成掩膜版,该版图主要分叁层,分别为M1层、Via层与M2层。随后利用匀胶机、光刻机、金属蒸发淀积设备等制作出柔性电感样品,最后通过HFSS进行仿真,进而对柔性电感的各个参数进行分析优化。最后对柔性互连线的工艺制备以及射频特性进行了分析。本文介绍了互连线的设计再到版图、工艺制备、仿真分析等一系列流程,重点研究了不同线宽、不同线长以及不同衬底结构对其损耗特性的影响,研究表明线宽越宽,线长越短且PET/SU-8衬底结构的CPW损耗最小,为单片柔性集成电路中的高速互联提供了有益的借鉴。(本文来源于《天津大学》期刊2016-11-01)

徐艳蒙[9](2015)在《柔性无源电子器件和互连线的射频特性研究》一文中研究指出近年来,高速柔性电子以其结构轻薄、可弯曲折迭、机械性能稳定、高效以及更轻的质量和低成本制造工艺等优势得到了国内外广泛关注和研究。进而高速柔性薄膜器件电路得到了不断的研究发展,目前已经研究出了柔性薄膜晶体管(TFT)、柔性微波PIN二极管以及柔性射频开关电路等。这表明在塑料衬底上制作柔性单片微波集成电路有很大的发展前景。为建立高速柔性集成电路与系统,高性能的柔性无源元件如电感、电容和互连线都是不可或缺的,对其射频特性的研究是至关重要的。本文首先介绍了基本电学理论、柔性螺旋电感的版图参数和工艺参数,详细分析了等效电路模型、损耗机制和性能指标;运用叁维电磁仿真软件HFSS仿真研究了各版图参数和工艺参数对其射频特性的影响,证明了其性能优于传统的硅基螺旋电感,提出了改进的等效电路模型,讨论分析了柔性电感处于弯曲态下的射频特性,并采用CleWin软件完成了柔性螺旋电感的版图设计。然后介绍了柔性MIM电容的工艺结构和参数,分析了其经典的等效电路模型和性能指标,重点运用HFSS软件研究了提升其性能的方案,并分析了其弯曲态下的射频特性变化,完成了不同版图尺寸的柔性MIM电容的版图设计。最后对柔性互连线的射频特性进行了分析。本文介绍了CPW(共面波导)的基本结构和分布模型,推导了其性能指标的计算公式,重点研究了不同柔性衬底结构对其损耗特性的影响,研究表明采用PET/SU-8衬底结构的CPW损耗最小,并与传统的硅基CPW进行了各性能参数的对比,完成了不同衬底结构上不同版图尺寸的柔性互连线的版图设计。(本文来源于《天津大学》期刊2015-12-01)

王新[10](2015)在《可延展柔性互连结构仿真研究》一文中研究指出为满足物联网和生物医疗技术的发展要求,电子产品不仅要具有优异的人体适用性,携带轻便,还要具有形状可变等特性,传统柔性互连仅能满足可弯曲的要求,不具有延展性,而基于无机电子材料的可延展柔性互连技术则非常适合上述应用。可延展柔性互连不仅具备传统无机电子的高性能和高可靠性,还具有优异的可伸缩和可弯曲的柔性特性,鉴于可延展柔性互连具有的众多优点,对其各项特性进行研究很有必要。目前对于可延展柔性互连的研究主要集中在制造工艺和增加其延展性上面,而对于其电学特性的研究也仅仅只是简单电路的实验结果,高频特性和延展形变对可延展柔性互连电学性能的影响研究还是一片空白,因此本文选取可延展柔性互连结构中典型的蛇形互连结构进行了仿真研究,具体研究内容如下所示:1.首先对传统互连、柔性互连、可延展柔性互连结构和工艺进行简单介绍,了解其区别,然后使用ANSYS对具有可延展性的蛇形互连结构进行建模,经过拉伸处理后得到不同拉伸位移下的形变模型。2.使用Q3D Extractor对形变后的模型进行寄生参数提取,主要包括直流电阻/直流电感、交流电阻/交流电感、耦合电感/电容等参数,分别仿真研究了上述参数随频率和延展过程形变位移的变化关系,并在此基础上,仿真分析了导线间距对耦合电感和耦合电容的影响。3.使用HFSS对形变后的模型进行S参数提取,分别对蛇形互连结构中回波损耗和插入损耗随形变位移和频率的变化情况进行仿真研究,还以U形、V形和本文所使用的蛇形互连结构为例,研究了互连线形状对回波损耗和插入损耗的影响。除此之外,还对耦合蛇形互连结构的近端串扰和远端串扰进行仿真,研究和分析了不同间距和不同形变情况下近端串扰和远端串扰随信号频率的变化关系。4.利用HFSS产生的S参数模型,导入Ansoft Designer中进行耦合蛇形互连结构的时域仿真分析,研究了两种典型情况即1GHz和10GHz信号频率下入射端口反射情况和耦合蛇形互连结构的传输性能,同时还还仿真研究了拉伸形变对时域特性的影响,最终对结果进行对比和汇总。本文通过仿真蛇形互连结构的电学参数,研究了延展过程中蛇形互连结构电学特性随频率的变化关系,分析了各电学参数受延展形变影响的大小,初步形成了可延展柔性互连结构电学特性仿真验证方法体系,为可延展柔性互连等效电路的理论建模提供重要支撑,对可延展柔性互连的设计和制造具有指导意义。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-11-01)

柔性互连论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

串扰作为信号完整性的重要影响因素之一,在进行高速可延展电路设计时,需要对电路中互连结构之间的串扰进行分析,以验证结构的合理性。以耦合可延展通用互连结构为研究对象,在高速电路中运用有限元法对形变后的耦合可延展通用互连结构进行频域分析,研究了频率以及形变对电路中相邻导线间串扰产生的影响。利用频域分析得到的S参数建立时域分析的电路模型,对耦合可延展通用互连结构进行了时域分析,研究频率以及形变对导线端口输出电压产生的影响,对频域分析结果进行验证,为可延展柔性电路互连结构的设计提供了参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

柔性互连论文参考文献

[1].王文惠,潘开林,龚似明,范凯.柔性可延展电路中互连结构设计及布局优化[J].微纳电子技术.2019

[2].王文惠,潘开林,范凯,龚似明.柔性可延展耦合电路互连结构频域与时域特性分析[J].微纳电子技术.2019

[3].李瑄,阮小莉,姚伟睛,刘力,田彬.剪纸拓扑结构引发的大面积高可拉伸柔性互连电极:直接印刷法制备和力学机理(英文)[J].ScienceChinaMaterials.2019

[4].钟伟东,汤东升,刘继文,范云其,李唐.低压智能柔性互连交直流混合配电网设计[J].现代建筑电气.2019

[5].杨森.柔性互连形变特性仿真与实验研究[D].西安电子科技大学.2018

[6].李嘉晨.可延展柔性电子系统互连导线优化设计及建模[D].西安电子科技大学.2018

[7].赵泽博.可延展柔性互连电路模型研究[D].西安电子科技大学.2017

[8].刘昊.柔性射频电感和互连线的设计制作及性能表征[D].天津大学.2016

[9].徐艳蒙.柔性无源电子器件和互连线的射频特性研究[D].天津大学.2015

[10].王新.可延展柔性互连结构仿真研究[D].西安电子科技大学.2015

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