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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