Calibre 3D IC

Les circuits intégrés 3D (CI 3D) émergent comme une approche révolutionnaire de la conception, de la fabrication et de l'emballage dans l'industrie des semi-conducteurs. Offrant des avantages significatifs en termes de taille, de performance, d'efficacité énergétique et de coût, les circuits imprimés 3D sont prêts à transformer le paysage des appareils électroniques. Cependant, avec les circuits intégrés 3D viennent de nouveaux défis de conception et de vérification qui doivent être relevés pour assurer une mise en œuvre réussie.

Le principal défi consiste à s'assurer que les puces actives dans un assemblage de circuits imprimés 3D se comportent électriquement comme prévu. Les concepteurs doivent commencer par définir l'empilement 3D afin que les outils de conception puissent comprendre la connectivité et les interfaces géométriques sur tous les composants de l'assemblage. Cette définition favorise également l'automatisation des impacts de couplage parasitaires croisés, jetant les bases d'une analyse de niveau 3D des impacts thermiques et de contraintes.

Cet article décrit les principaux défis et stratégies de la conception de circuits imprimés 3D. Les problèmes multiphysiques dans les circuits imprimés 3D, tels que les effets combinés des phénomènes électriques, thermiques et mécaniques, sont plus complexes que dans les conceptions 2D, et les nouveaux matériaux utilisés dans les circuits imprimés 3D introduisent des comportements imprévisibles, nécessitant des méthodes de conception mises à jour qui tiennent compte de l'empilement vertical et des interconnexions. L'analyse thermique est particulièrement importante car l'accumulation de chaleur peut affecter à la fois les performances électriques et l'intégrité mécanique, compromettant la fiabilité. La mise en œuvre de stratégies shift-left peut éviter des retouches coûteuses en intégrant l'analyse multiphysique au début du processus de conception, tandis que la conception itérative permet d'affiner les décisions à mesure que des données plus précises deviennent disponibles. Le contenu s'adresse aux concepteurs de circuits imprimés travaillant sur des puces ou des circuits imprimés 3D, aux concepteurs de packages qui créent des packages multipuces avancés et à toute personne intéressée par les dernières avancées de la technologie des circuits imprimés 3D.