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RK3506是瑞芯微Rockchip在2024年第四季度全新推出的Arm嵌入式芯片平台，三核Cortex-A7+单核Cortex-M0多核异构设计，CPU频率达1.5Ghz, M0 MCU为200Mhz。 而RK3506芯片平台下的工业级芯片型号RK3506J，具备-40-85℃的工业宽温性能、发热量小，IO接口丰富, 即时性高, 低延迟, 反应速度快等特点，搭载瑞芯微工业专属定制的SDK，适合工业应用，今天就由触觉智能为大家解析RK3506J的五大技术亮点。 工业专属设计接口 RK3506J拥有丰富的工业网关所需接口，包括双百兆以太网口、CAN FD接口、DSMC并行通信总线可高效扩展FPGA、UART口、PWM口、SPI等，如图： 瑞芯微全新升级了RK3506J的IO设计，实现了矩阵配置机制及IOMUX灵活分配，PWM接口具备高速信号脉冲计数（HSC）、双向计数器、波形发生器，RS485可自动收发及读写方向快速切换，以太网支持IEEE1588协议，Flexbus接口可支持扩展接入高速ADC及DAC 采样速率可达100MSPS。 深度优化DSMC接口能力，尤其是FPGA对接带宽吞吐率，写延时小于75ns，读延时小于260ns，16线工作条件下的带宽读写吞吐率均可超过400MB/s。 低延时、高实时性 RK3506J支持AMP多核异构架构，一颗芯片可支持Linux、RTOS、Bare-metal灵活组合搭配，系统具备微秒级中断响应延迟（<5us），采用标准RPMsg核间通信机制。 瑞芯微提供针对Linux系统的Preempt-RT或Xenomai实时补丁，在采用stress-ng加负载测试条件下，系统调度实时性可以做到延时60+us。 基于EtherCATIgH 和CODESYS协议的系统级优化，通过以太网连接多个伺服驱动器从站精准控制伺服电机，控制周期为1毫秒时抖动延时90us左右，即实测延时抖动性能达到10%以内，可支持8轴总线控制。 轻量级UI框架 RK3506J SDK原生支持LVGL轻量级UI框架，并结合芯片内部2D硬件加速让LVGL运行更加流畅，具有<50KBRAM轻量级运行条件、包含30+组件、支持Freetype字体、跨平台支持等优点。从硬件上电到引导程序加载及内核加载，最后到UI显示，全链路启动优化，不到2.5S时间极速开机（实验室数据仅供参考）。 低功耗，续航更长 ‌RK3506J满负载运行（CPU超频1.6GHz，DDR 800MHz）条件下，SOC功耗不足650mW，常温下温升小于17°。 多系统支持 RK3506J发布SDK支持LinuxKernel6.1，提供基于Buildroot、Yocto系统支持，同时支持AMP多核异构系统，并在瑞芯微平台多核架构上首次实现RTOS SMP模式，在实施系统中加入了多核调度的支持。 欢迎大家关注 触觉智能，瑞芯微RK3506 工业级核心板 与 RK3506星闪网关开发板即将上线

CS5802设计原理图|CS5802电路图： CS5802芯片概述： 符合HDMI规范v2.0b的接收器，每个通道的数据速率高达6 Gbps USB Type-C规范1.2 支持HDCP 1.4和HDCP2.3以及片上密钥 支持RGB 6/8/10ppc和YCbCr 4:4:4、4:2:2 AUX通道，用于芯片控制的I2C主机接口 HDMI数字输入 符合HDMI 2.0b 支架6、8、10pc 支持DVI模式 支持HDCP 1.4/2.3 每个通道的大数据速率高达6 Gbps 多支持3840 x2160@60Hz或4096x2160@60Hz 支持HDR10 Type-C输出： USB Type-C规范1.2和向后兼容Type-C规范1.0 高达HBR2（5.4-Gbps）输出 内置高性能自适应均衡器 支持1-Mbps AUX通道 内置CC控制器，用于插头和方向检测 USB Type-C通道配置（CC）功能 支持6、8、10bpc、RGB输出 支持ASSR 支持HDR10 嵌入式EDID 嵌入式32位RISC-V，带SPI闪存控制器 一个晶体即可生成所有定时 嵌入式微控制器 32位RISC-V核心 支持高达400 KHz的I2C主控和从控。 支持SPI控制器用于内部串行闪存 支持一个UART进行调试

近日，经纬恒润首个国产化 4G T-BOX 产品获得某头部整车厂定点，预计 2024 年开始量产。 经纬恒润自主研发的首个国产化 4G T-BOX, 基于 4G 蜂窝通讯、 GNSS 卫星定位和车辆总线通信等核心技术，可以为整车客户提供包括行车数据采集、高精度位置信息、车辆故障监控、车辆远程查询和控制（开闭锁、空调控制、发动机启停等）、 OTA 等丰富的车联网服务。 当前，国际局势波谲云诡，整车客户的 T-BOX 产品正面临成本高昂、保供困难等实际问题。为响应国家芯片国产化号召，作为 “ 中国汽车芯片创新联盟 ” 副理事单位，经纬恒润国产化 4G T-BOX 的关键元器件（ 4G 模组、 MCU 、 eMMC 、 CAN 、 ETH PHY 、备用电池等）均实现了纯国产化，在加工上优化了工艺路线、改进产线，大大提高了生产效率。经纬恒润国产化 4G T-BOX 在实现基本功能的基础上，可以很好地满足客户在成本优化、定制化、快速落地、可拓展性、独立软件等方面的需求。 “价值创新，服务客户”。作为智能驾驶全栈解决方案提供商，经纬恒润在车联网领域的深耕从未止步，先后研发量产了 3G 、 4G 、 5G+V2X T-BOX ，累计出货突破 300 万套，产品服务国内外众多主流整车厂，获得客户们的广泛好评。 为进一步满足不同市场及车型配置需求，经纬恒润 T-BOX 产线不断开拓创新，又推出了低成本国产化平台、标准通用型平台以及高端域控级平台等多个平台化方案，也支持多形态包含独立式、智能天线、玻璃天线方案等，为行业车联网发展提供强有力的支撑。未来，经纬恒润 T-BOX 产品也将秉承多元化、共通化的创新理念，更好的服务更多的用户，助力行业快速发展！ 经纬恒润是目前国内少数能够实现覆盖智能驾驶电子产品、研发服务及解决方案、高级别智能驾驶整体解决方案，能够提供智能驾驶全栈式解决方案的供应商。未来，经纬恒润将紧跟汽车行业发展大势，坚持自主创新，努力为国内外客户提供优质的产品和服务，为汽车工业的发展贡献自己的一份力量！

近年来，随着晶圆级封装技术的不断提升，众多芯片设计及封测公司开始思考并尝试采用晶圆级封装技术替代传统封装。其中 HRP（HeatRe-distributionPackaging）晶圆级先进封装工艺技术的研究， 由深圳市华芯邦科技有限公司（ Hotchip）提出， 可解决元器件散热、可靠性、成本、器件尺寸等问题，是替代传统封装技术解决方案之一。本文总结了 HRP工艺的封装特点和优势，详细介绍其工艺实现路线，为传统封装技术替代提供解决方案。 1 传统封装技术及其弊端介绍 集成电路封装是半导体器件制作的最后一步。传统的芯片封装是指将制作好的晶粒嵌入具有保护作用的塑料、金属或陶瓷壳体中，并与外界电路及其他元器件连接的过程。此过程需要借助银浆或其他胶水将晶粒粘接固定在引线框架上，通过引线键合实现芯片输入输出端口与引线框架引脚实现电气互联，再进行模压塑封、陶瓷烧结或采用金属壳体将晶粒包覆起来，最后进行切割、测试完成芯片封装（如图 1）。 此传统封装技术使得元器件存在以下弊端： （1） 散热问题。芯片散热主要途径有： a. 芯片内部热量通过硅衬底、导电银浆、引线框架、 芯片管脚、焊接锡膏、电路基板进行散热，散热路径 长，热阻高，散热效果一般。 b. 芯片内部产生的热量通过电气互联线导热至引线 框架上，再通过引线框架引脚及焊接锡膏导热到电路基板上进行散热。通常电气互联线为铜线，线径为 0.8~1.2mil，线径小、路径长，导热能力有限。散热效果一般。 c. 芯片产生的热量散发到外壳包封的塑胶、陶瓷或金属包封壳体散热。塑胶包封壳体导热系数低，散热能力差。而陶瓷或金属壳体导热系数较好，但是同时也带来高昂的成本。 (2) 可靠性问题。如图 2为传统芯片封装结构，每颗芯片由几根、几十根甚至上百根键合线实现晶粒与引线框架引脚的电气互联。引线键合工艺因焊线瓷嘴磨损、焊线参数匹配性等因素容易导致键合线焊球颈部受损（如图3所示）。而塑封材料、晶粒、键合线、引线框架由于不同材料热膨胀系数不一样，在应用端SMT高温过炉或产品使用过程中发热，热应力导致键合线受损部位断开，导致器件失效。塑封器件因塑封材料容易吸潮，不同封装材料结合面存在缝隙也容易导致水汽进入，在SMT工艺及产品使用过程中，热应力和湿应力的双重作用下将加速器件失效。 (3) 成本问题。芯片封装经过晶粒固定、引线键合、 AOI检查、模压、电镀、切割、测试工序，工艺流程长，生产效率慢，需要投入高额的设备成本、人工成本及材料成本，使得产品成本居高不下。 (4) 器件尺寸大，阻碍产品微型化问题。芯片封装需要预留足够的引线键合空间，完成引线键合后，还需要进行塑封，使得器件尺寸远大于晶粒尺寸，对于器件或产品尺寸微型化造成了阻碍。 基于以上传统封装存在的弊端，我们进行了深入的技术研究，采用 HRP晶圆级先进封装技术替代传统封装技术，有效解决产品散热、可靠性、成本、产品尺寸微型化等问题。 2 HRP工艺介绍 H RP 旨在依据芯片电流大小、发热量、输入输出端口电路连接设计等，对芯片做线路层重构设计，并制作焊接凸点。主要设计内容为，依据电流大小、发热量及散热要求，设计符合要求的线宽、线距、线厚，确保芯片电学、热学特性达到设计需求。依据输入输出端口电路连接进行重新设计，简化线路及焊接凸点制作。 2.1 HRP工艺技术路线 HRP的工艺路线为使用物理气相沉积（PVD）制作UBM层，接着通过光刻、电镀和蚀刻工艺完重构电路布线。 HRP具体的工艺过程如图4所示。首先在Wafer上沉积一层金属薄膜（UBM），沉积方法可用物理气相沉积（PVD）或者化学气相沉积（CVD），沉积金属可选择Ti、Au、Cu等的一种或两种。随后在其上涂敷光刻胶，将设计好的图案或路线通过光刻技术“刻画”在光刻胶上，然后通过电镀或化学镀的方法把图案或线路进行金属化，最后在其上涂敷一层PI绝缘层，作为金属层间绝缘阻隔，在所需制作焊接凸点区域开窗预留凸点制作位置。完成PI层制作后，接着通过UBM层制作、光刻、电镀、蚀刻完成焊接凸点制作，也可以通过焊料印刷的方式制作焊接凸点。依据所需要制作的电路层数，不断重复以上步骤就可以获得所需的多层HRP。 HRP工艺是在晶圆上进行设计制作，随着所需的HRP完成，芯片的焊接区域也已按照设计所需生成，将晶圆进行划片后即可得到一颗颗的芯。以往的传统封装工艺技术，在完成晶圆划片后，还要进行后到器件级封装，即晶粒固定、引线键合、模压塑封、电镀、切割、测试等工序，才能贴装到PCB板上组装使用。而HRP则无需再进行后道的封装，而是将芯片以倒装（Flip Chip）的方式焊接组装在PCB板上，极大地缩短了互联长度，减小了RC延迟，有效的提升了器件的电性能。 2.2 HRP工艺特点 基于 HRP晶圆级先进封装技术对芯片进行了电学、热学的电路设计重构，并直接倒装焊接在PCB板上，其具有如下特点： （ 1）散热能力好。如图5所示，电路重构设计在芯片表面设计了大面积金属布局，并在特定位置设计较大尺寸的焊接凸点，最终直接倒装焊接在PCB上，其散热路径为直接通过重构电路、焊接凸点、焊接锡膏即可将热量传导到PCB上，且均为大面积的金属导热，导热系数高，散热路径短，从而带来了较好的散热性能。经测试对比，相同芯片，采用HRP晶圆级封装技术替代传统的封装技术，使用过程中，达到热稳态后，其温度比传统封装产品低40%以上 。 （2） 可靠性高。参考图 5所示的电路重构设计及焊接凸点设计，均为大面积金属致密结合，并通过倒装的方式焊接在PCB板上，封装结构简单，抗机械强度高，没有传统封装的引线键合损伤的失效风险，也没有塑封材料吸潮、热膨胀系数差异大导致的应力影响，具有优秀的可靠性表现。 如下表 1为相同芯片两种不同封装形式的可靠性对比。 （3） 成本低。 HRP晶圆级封装技术是在晶圆上进行，单片晶圆颗粒数为几千甚至几万颗，UBM生长、光刻、电镀、蚀刻均是正片wafer上所有晶粒同时进行，生产效率极高，良率高达99.9%以上，单位生产成本低。同时HRP线路重构可采用钯、铜等金属制作，使用的材料较少，材料费用低。晶圆完成划片后即可贴装到PCB板上进行组装使用，不再进行后道器件级封装，省去全部的后道工艺制作。经测算，采用HRP晶圆级封装技术综合成本比传统封装技术低30%以上。 （4） 产品尺寸微型化。 HRP晶圆级封装技术在晶粒上进行电路重构及焊接凸点制作，相比传统封装尺寸因引线键合及塑封额外增加了大量的尺寸空间，采用HRP晶圆级封装技术完成封装后的芯片，其尺寸与裸晶粒完全相同，不会额外增加尺寸，对于追求产品尺寸微型化的应用是最优的解决方案。 3 HRP工艺进展 华芯邦科技 HotChip的研发团队对HRP晶圆级先进封装技术做了深入研究及大量的探索验证，目前HRP工艺技术已成功批量应用与微机电芯片，未来，我们还将继续拓展应用于电源IC、LDO、存储器等领域。 目前，大多数芯片采用的封装方式因散热能力不足而或多或少的存在一些可靠性方面的问题。在持续的进行高功率输出时，芯片容易过热进而触发保护机制，导致性能中断，严重影响用户体验。为了解决这些问题， HotChip HRP封装技术进行了深入研究，并从底层传热学逻辑出发，全面分析了元器件在工作状态下的界面热阻。研发团队运用有限元仿真技术，构建了元器件的传热模型，以便改善散热问题。通过对传热模型的研究，HotChip改善了现有的封装方式，提高了芯片的散热性能，保证了可靠性，从而有效地提升了用户的使用体验。 4 结束语 如今，随着芯片成本日渐上涨以及封装难度的增加， HRP工艺路线将会逐渐在先进封装领域中大放光彩，主要的优势为： 1）可以直接贴合在柔性线路板上，实现柔性封装；2）可以实现超高密度的多层布线；3）具有更高的良率、更低的成本及更好的可靠性。因此，虽然HRP应用不久，但研发者们在工艺优化、材料选择、设备改进等方面已经进行了大量的实验验证并取得了一系列成果，未来将成为系统级集成的重要解决方案。 5 参考文献 （1） 一文讲透 QFN封装- 半导体行业观察 （2） 晶圆级封装技术的发展 - 戴锦文 （3） 扇出型晶圆级封装可靠性问题与思考 - 范懿锋 1 董礼 2 张延伟 1 王智彬 1 孟猛 1 （4） 先进的扇出晶圆级封装进展 - Yonggang Jin Jerome Teysseyre Anandan Ramasamy Yun Liu Bing Hong Huang （5） 电子元器件封装技术发展趋势 - 黄庆红

今年上半年，米尔电子发布新品——基于芯驰D9系列核心板及开发板。自这款国产高端车规级、高安全性的产品推出之后，不少嵌入式软硬件工程师、用户前来咨询，这款支持100%国产物料的核心板，其采用的D9-Lite、D9、D9-Plus、D9-Pro处理器到底有什么区别？不同后缀型号的处理器，应用场景有何不同，今天小编来详细讲解芯驰D9系列国产处理器它们的不同之处 米尔基于芯驰D9系列核心板及开发板 首先，芯驰D9全系列处理器有着非常好的兼容性，全系封装都采用FCBGA 625脚，而且pin2pin兼容，其相同的工艺具有相同的可靠性，应用场景丰富，不同的处理器让客户选择更加灵活。 一、处理器性能不同 D9系列处理器提供单核、四核、五核、六核 处理器+实时处理器的灵活组合，客户可依据自己的应用程序需求选择合适运算能力的型号。其中D9处理器采用 4核Cortex-A55+2核Cortex-R5处理器，CPU性能达到22.6+3.2KDMIPS；D9-Plus处理器采用4核Cortex-A55+单核Cortex-A55+3核Cortex-R5，其CPU性能达到27.9+4.8KDMIPS; D9-Pro处理器采用6核Cortex-A55+单核Cortex-R5，其CPU性能达到45.2+1.6 KDMIPS； 也就是说，D 9家族产品 C PU性能自 D 9-Lite、 D 9、 D 9-Plus、 D 9-Pro依次从低到高。建议跑linux、简单界面、轻量运算的客户选择D9-Lite；跑安卓系统、多媒体应用和界面丰富的客户选择D9-Pro；实时控制、实时通讯需求强，数据隔离、数据安全要求高，跑多个操作系统的需求用D9-Plus来满足；D9适用范围最广。 芯驰D9系列处理器KDMIPS算力图 二、3DGPU性能不同 GPU性能主要体现在游戏、多媒体处理、科学计算等领域。在游戏中，GPU可以加速图形渲染和物理模拟等任务，提高游戏的画面质量和运行速度；在多媒体处理中，GPU可以加速视频解码、图像处理等任务，提高多媒体应用的效率和质量；在科学计算中，GPU可以加速大规模数据处理、机器学习等任务，提高计算效率和准确度。D9和D9-Plus具有32GFLOPS的性能，能够满足主流需求；其D9-Pro芯片具备100GFLOPS性能更适合高性能娱乐应用；此外，D9-Lite芯片为了降低功耗、成本，裁剪掉了GPU，一般不用于有3D呈现需求的场合。 芯驰D9系列处理器资 料图 三、NPU算力不同 NPU神经网络处理单元，能够提供高效、低功耗的深度学习算法加速能力，其主要功能是加速神经网络模型的训练和推理。它可以提供高速、高效的计算能力，支持多种深度学习框架，如TensorFlow、Caffe、MXNet等。NPU可以在较短时间内完成大量的矩阵运算和向量计算，从而加速模型的训练和推理过程。 其中D9-Pro、D9-Plus处理器具备0.8Tops算力，适用于人工智能、边缘计算AI领域。 四、高清播放器解码性能不同 VPU可以提供高效、低功耗的视频编解码处理能力，主要功能包括视频编码、解码、图像处理、视频输出等。它可以支持多种视频编码格式，如H.264、H.265、VP9等，同时还可以支持多种分辨率和帧率的视频处理。其中D9-Pro支持4Kp30视频播放，D9-Plus、D9支持1080p60视频播放。 芯驰D9系列处理器资料图 五、对多操作系统的支持不同 芯驰D9系列芯片支持AMP非对称多处理：多个内核相互隔离，可以运行不同的操作系统。 芯驰D9系列处理器支持三种操作系统： D9-Lite具有单核Cortex-A55处理器可以运行Linux操作系统，另外还具备2 x Cortex-R5实时处理器可以运行RTOS操作系统。 D9具有4 x Cortex-A55处理器可以运行安卓/Linux操作系统，另外还具备2 x Cortex-R5实时处理器可以运行RTOS操作系统。 D9-Plus具有4 x Cortex-A55处理器可以运行安卓/Linux操作系统，还具有另一个单核 Cortex-A55处理器可以运行Linux/RTLinux操作系统；另外还具备三个独立的Cortex-R5实时处理器可以运行RTOS操作系统，可分别操作安全加密模块、实时任务、实时通讯等。 D9-Pro具有6 x Cortex-A55处理器可以运行安卓/Linux操作系统；另外还具备单核Cortex-R5实时处理器可以运行RTOS操作系统，操作安全加密模块或者快速相应外设。 芯驰D9系列处理器资料图 六、应用范围不同 整体而言，米尔基于芯驰D9系列的核心板及开发板，应用范围广，采用金手指设计，可靠性高。其中基于芯驰D9核心板，综合性价比高，特别适用于网络安全设备、可信计算设备、可信显示（大屏）设备、公共服务设备、关键信息基础设施等应用。基于芯驰D9-Pro核心板及开发板，视频解码、多媒体能力强，适用高性能显控一体机、工业机器人、工程机械T-BOX、智慧座舱、车载娱乐、智能医疗设备等应用。基于芯驰D9-Plus具备AMP非对称多核结构，可以跑多套操作系统，适用于网络安全设备、可信计算设备、可信显示（大屏）设备、公共服务设备、关键信息基础设施等应用。 更多推荐 芯驰D9系列核心板和开发板的产品了解，请点击链接： https://www.myir.cn/lists/119.html