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氮化鎵(GaN)射頻功放芯片在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用與射頻功放芯片清洗劑介紹

合明科技 ?? 3017 Tags:射頻功放芯片5G通信芯片封裝清洗劑

一、氮化鎵(GaN)射頻功放芯片概述

氮化鎵(GaN)射頻功放芯片是一種基于氮化鎵材料的微波射頻器件,它在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中扮演著重要角色。GaN是一種寬帶隙半導(dǎo)體材料,具有優(yōu)異的高頻特性、高溫穩(wěn)定性以及高效率等優(yōu)點(diǎn)。

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1.國產(chǎn)氮化鎵射頻功放芯片的發(fā)展

國產(chǎn)5G通信基站GaN(氮化鎵)功率放大器芯片已經(jīng)在2018年對外亮相,該芯片由中國的發(fā)明成果轉(zhuǎn)化研究院研發(fā)。這款芯片計(jì)劃在2019年正式推出,能夠全面滿足中國5G通信基站對射頻功率放大器的需求。此外,這項(xiàng)技術(shù)還打破了國外對高性能GaN器件對華禁運(yùn)的壟斷。

2.氮化鎵射頻功放芯片在5G通信中的應(yīng)用

氮化鎵射頻功放芯片在5G通信中的應(yīng)用十分重要。它們是5G移動(dòng)通信設(shè)備基站的核心,負(fù)責(zé)將載有信息的信號(hào)進(jìn)行功率放大后送至天線上發(fā)射出去。由于5G技術(shù)對于射頻功放的工作頻率、能效、帶寬和線性度均提出了更高的要求,氮化鎵作為第三代半導(dǎo)體材料具備相較傳統(tǒng)硅基射頻器件更好的高頻特性,被認(rèn)為是目前5G基站功放的最優(yōu)解決方案。

3.氮化鎵射頻功放芯片的技術(shù)突破

在2023年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)中,由三安光電與西安電子科技大學(xué)、中興通訊等單位共同完成的“高能效超寬帶氮化鎵功率放大器關(guān)鍵技術(shù)及在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目獲得了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目解決了高品質(zhì)氮化鎵(GaN)射頻功放芯片在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面的技術(shù)難題,使得GaN器件在5G移動(dòng)基站實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,確保我國基站用GaN器件及工藝處于國際領(lǐng)先地位。

4.氮化鎵射頻功放芯片的比較優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的硅基或第二代砷化鎵半導(dǎo)體器件相比,氮化鎵器件在5G規(guī)模建網(wǎng)中表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。它們能夠在高溫環(huán)境下保持高可靠性、高一致性的批量化制造,同時(shí)降低成本。氮化鎵芯片的良率從最早的30%提升到80%甚至90%,成本從過去一百多元每瓦,下降到十幾元每瓦,取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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二、氮化鎵(GaN)射頻功放芯片在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

氮化鎵(GaN)射頻功放芯片在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中起到了至關(guān)重要的作用。以下是詳細(xì)解釋:

1.技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

氮化鎵(GaN)射頻功放芯片在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面取得了顯著的成果。三安光電與西安電子科技大學(xué)、中興通訊等單位共同完成的高能效超寬帶氮化鎵功率放大器關(guān)鍵技術(shù)及在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項(xiàng)目,獲得了2023年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目解決了高品質(zhì)氮化鎵(GaN)射頻功放芯片在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面的技術(shù)難題,使得GaN器件在5G移動(dòng)基站實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,確保我國基站用GaN器件及工藝處于國際領(lǐng)先地位。

2.5G基站的關(guān)鍵角色

氮化鎵(GaN)射頻功放芯片是5G移動(dòng)通信設(shè)備基站的核心部件,負(fù)責(zé)將載有信息的信號(hào)進(jìn)行功率放大后送至天線上發(fā)射出去。它是整個(gè)基站射頻模組中功耗最大、價(jià)值最高的元器件,決定了基站的通信質(zhì)量、功耗和成本。在5G基站中,單個(gè)基站包含的GaN功率放大器數(shù)量較多,例如一個(gè)應(yīng)用32收發(fā)單元MassiveMIMO的5G基站共包含96顆GaN功率放大器;而對于64收發(fā)單元的基站,GaN功率放大器多達(dá)192顆。

3.國產(chǎn)化的重大突破

國產(chǎn)5G基站GaN射頻功放芯片已經(jīng)通過認(rèn)證,并計(jì)劃在2019年正式推出。這一成就打破了國外對高性能GaN器件對華禁運(yùn)之壟斷,對于打破國外壟斷具有重要的意義。這項(xiàng)技術(shù)的成功標(biāo)志著我國在5G通信設(shè)備的芯片供應(yīng)鏈方面取得了重要進(jìn)展,有助于減少對外國技術(shù)的依賴,并促進(jìn)國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4.未來發(fā)展前景

氮化鎵(GaN)作為一種第三代半導(dǎo)體材料,具有高電子遷移率、高電子飽和速率、耐高溫及高熱導(dǎo)率等優(yōu)點(diǎn),因此被認(rèn)為是目前5G基站功放的最佳解決方案。隨著5G服務(wù)的普及和技術(shù)的不斷進(jìn)步,氮化鎵在無線通信領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。預(yù)計(jì)氮化鎵將在無線通信和國防領(lǐng)域大展拳腳,以其功率/效率水平和高頻性能,在高性能無線解決方案中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

綜上所述,氮化鎵(GaN)射頻功放芯片在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中展現(xiàn)出了巨大的潛力和價(jià)值。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善,未來該技術(shù)將在更多的應(yīng)用場景中得到廣泛應(yīng)用。

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三、射頻功放芯片封裝清洗劑選擇:

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會(huì)作為一個(gè)長期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等,這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物,到底哪些才是最備受關(guān)注的呢?助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo),從產(chǎn)品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大,嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效,因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù),滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求,打破國外廠商在行業(yè)中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。

 

 


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