30000字硕士毕业论文有限元网格微分的应用探讨
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：30000字
论点：网格,划分,模块
论文概述：
3D-IC概述集成电路按照摩尔定律发展，当特征尺寸开始进入纳米级，不断缩小最小线宽的能力将受到物理极限的挑战，于是3D-IC就被提了出来。3D-IC是芯片的立体堆积整合模式，在这种模式下不仅
论文正文：
1绪论 1.13D-IC概述集成电路按照摩尔定律发展，当特征尺寸开始进入纳米级，不断缩小最小线宽的能力将受到物理极限的挑战，于是3D-IC就被提了出来。3D-IC是芯片的立体堆积整合模式，在这种模式下不仅可以缩短金属互连线的长度和级联电阻，还可以大大减少芯片的面积，3D-IC具有体积小、集成度高、功耗低等优点，被公认为是IC发展的新方向。3D-IC3D-IC是指具有多层器件结构的集成电路。其剖面结构如图1.1所示。3D-IC的具体实现方法是:首先在硅片上做好第一层电路，接着在第一层电路表面上生长一层绝缘层，在这层绝缘层上用低温生长的方法形成一层多晶硅，然后用再结晶技术使形成的多晶硅变成单晶硅，至此便可以在单晶硅上做第二层电路。层与层之间通过硅通孔相连。 这样依次往上做，最后就形成了多层结构堆叠而成的集成电路，即3D-IC。其立体结构如图1.2所示。显而易见，在3D-IC结构下，互连线突破了平面范围的限制而可以在垂直方向上延伸，如图1.3所示。这就使得芯片间的内部连接路径变得更短，从而使芯片间的传输速度更快、芯片的噪声更小、功耗更低、性能更优。3D-IC的层叠结构大大减小了芯片的体积、减轻了芯片的重量。除此之外，3D-IC不仅可以实现IC的超高密度化，实现大量信息的高速处理，还可以实现多功能模块的集成Itl，使传感器、信号转换、存储器等多种功能的模块集成在一个芯片中。在电子产品的应用朝着微型化、高性能与异质整合的需求下，传统的2D-IC技术显然无法满足这种要求。 参考文献[1]朱国良，张鹤鸣，胡辉勇等.三维CMOS集成电路技术研究【JJ.电子科技，2004, 7 (1) :21-22.林成鲁. SOI一纳米技术时代的高端硅基材料【JJ.微电子学，2008, 38 (1) : 44-49.[3〕童志义.后摩尔时代的封装技术【JJ.电子工业专用设备，2008, 37 (9) :18-25. Ho-Le K. Finite Element Mesh Generation Methods:a Review and ClassificationLJJ.Computer Aided Design，1988, 20 (1):27-38.关振群，宋超，顾元宪等.有限元网格划分方法研究的新进展【JJ.计算机辅助设计与图形学学报，2003, 15(1):1一14.[6〕杜平安.有限元法一原理、建模及应用[M].北京:国防工业出版社，2004.夏盛来，何景武.基于工程应用的有限元网格划分研究【JJ.飞机设计，2008, 28 (4) :10-13.胡国辉，何为，杨浩.基于Visual C++6.0实现有限元分析系统的前置处理【JJ.计算机应用，2003, 23 (4) : 433-434.王明强，朱永梅，刘文欣.有限元网格划分方法应用研究【JJ.机械设计与制造，2004, 1(1):22-23.谭浩强.C程序设计(第二版)[M].北京:清华大学出版社，2004.张海棠. Visual C++6. 0编程指南[M].北京:航空工业出版社，1999.赵国瑞.计算机软件技术基础:C++、数据结构、软件工程(第二版)[M].天津:犬津大学出社，2002.李建华.Visual C++编程从基础到实践[M].北京:电子工业出版，2007.项阳，平扬葛修润.岩土工程中的面向对象有限元程序设计【J].岩石力学与工程学报，2002,21(3):404-405. B. W. R. Forde, R. 0. Foschi, S. F. Stiemer. Object-oriented finite element analysis [J].Computer&Structure，1990, 34 (3):355-374. J. B. Weissman, A. S. Grimshaw, R. D. Ferraro. Parallel object-oriented computationapplied to a finite element problem [J].Scientific Programming，1993, 2 (4):133-144. S. H. Hsieh, S. Modak, E. D. Sotelino. Object-oriented parallel programming tools forstructural engineering applications [J].Computing Systems in Engineering:AnInternational Journal，1995, 6 A. V. Hudli, R. M. V. Pidaparti. Analysis of truss structures using distributed object-oriented methods [J].Computational Mechanics，1996, 18 (4):314-320.[19〕刘春辉.Visual C++程序设计学习笔记[M].北京:电子工业出版社，2008.[20〕高晓讽，黄慈.2D-Delaunay三角网格的数据结构与遍历【J].天津理工大学学报，2006, 2 (1) 66-69.[21]文伟，杨耀权，于希宁.用Visual C语言实现的Delaunay三角剖分算法〔J].华北电力大学学报，2000, 27 (4):55-56. 摘要 4-5 Abstract 5-6 1 绪论 9-19 1.1 3D-IC概述 9-18 1.1.1 3D-IC 9-11 1.1.2 3D-IC的制造工艺与封装特点 11-15 1.1.3 3D-IC的EDA支持 15-16 1.1.4 网格划分在3D-IC中的应用 16-18 1.2 本文的主要工作 18 1.3 本文开展的工作环境 18-19 2 网格划分、有限元法与面向对象编程 19-30 2.1 网格划分概述 19-22 2.2 有限元法 22-25 2.2.1 有限元法概述 23 2.2.2 网格划分在有限元计算中的作用 23-24 2.2.3 网格划分对有限元计算结果的影响 24-25 2.3 面向对象编程 25-30 2.3.1 面向对象编程技术 25-26 2.3.2 C++、Visual C++与MFC 26-28 2.3.3 面向对象编程技术在有限元程序设计中的应用 28-30 3 网格划分软件的程序与实现 30-58 3.1 实体建模模块 31-35 3.1.1 点 31-32 3.1.2 直线 32-33 3.1.3 矩形 33-34 3.1.4 圆 34-35 3.2 建立笛卡尔坐标系 35-38 3.3 模型单位选择模块 38-39 3.4 Delaunay算法划分三角形网格的程序实现模块 39-42 3.5 自适应划分四边形网格的程序实现模块 42-44 3.6 DXF文件实体信息读取模块 44-46 3.7 网格节点与单元信息保存模块 46-49 3.8 网格节点编号优化模块 49-52 3.9 网格质量判断模块 52-54 3.10 网格光顺模块 54-55 3.11 软件帮助文档制作模块 55 3.12 发布软件的制作模块 55-58 4 3D带通滤波器网格划分 58-64 4.1 3D带通滤波器的结构与参数指标 58-59 4.2 滤波器的混合网格划分 59-61 4.3 滤波器的仿真与测试结果分析 61-64 5 总结与展望 64-67 5.1 网格划分并行化算法研究 65 5.2 网格划分的智能化算法研究 65-67 参考文献 67-69