用于3D打印喷头的温控集成电路架构与设计
作者:
作者单位:

1.中国科学院 微电子研究所,北京 100029;2.中国科学院大学,北京 100049

作者简介:

谢元禄(1980-),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为存储器集成电路设计、FPGA应用.email:xieyuanlu@ime.ac.cn.
张坤(1990-),女,硕士,助理研究员,主要研究方向为非易失存储器芯片数字电路设计优化.
霍长兴(1984-),男,硕士,助理研究员,主要研究方向为非易失存储器的电路设计优化.
刘 璟(1985-),男,博士,高级工程师,主要研究方向为新型非挥发存储技术.

通讯作者:

基金项目:

国家重点研发计划基金资助项目(2017YFB1102900)

伦理声明:



Architecture and design of temperature controller ASIC applicable to 3D printers
Author:
Ethical statement:

Affiliation:

1.Institute of Microelectronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

Funding:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
    摘要:

    3D打印技术作为新兴的增材制造技术领域的重要技术装备,正在向各领域拓展其应用范围。在3D打印机的工作过程中,需要对打印材料进行温度控制,以确保打印质量和打印效果。对于微滴喷射式的阵列打印头的研发而言,考虑到其体积、功耗等边界的严格约束条件,传统的可编程阵列逻辑(FPGA)、单片机等电路实现方案不再适用,需要开发与之配套的温控集成电路,并以裸硅片的形式与其他控制电路等进行集成封装。本文基于阵列打印头研发的边界条件限制,采用模块化集成电路设计方法,提出一种打印头温控集成电路架构,完成前端设计、原型验证、后端设计等开发工作。芯片版图面积740 μm×740 μm,符合设计需求,满足3D打印头的系统开发需要。

    Abstract:

    As an important technical equipment in the emerging field of additive manufacturing technology, 3D printer has been finding its way into more fields. In the working process of a 3D printer, the temperature control of the printing material ensures the printing quality and printing effect. For the development of a droplet jet array print head, considering the strict constraints in terms of device size, power consumption and other aspects, conventional methods with Field Programmable Gate Array(FPGA) or Microcontroller Unit(MCU) based architectures are no longer applicable, and the develoment of a temperature control Application-Specific Integrated Circuit(ASIC) becomes necessary, which will be included in an integrated package with other control circuits. Targeting the need of the development of an array print head, this paper proposes the architecture of a temperature control ASIC, and completes the front-end design, prototype verification, and backend design. The chip layout area is 740 μm×740 μm, which meets the design requirements and is applicable for use in the 3D printing head.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

谢元禄,张坤,霍长兴,刘璟.用于3D打印喷头的温控集成电路架构与设计[J].太赫兹科学与电子信息学报,2023,21(1):119~124

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
历史
  • 收稿日期:2020-09-21
  • 最后修改日期:2020-12-03
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2023-02-08
  • 出版日期: