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新型微电子封装论文

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微电子封装技术的最新进展

08电科①班姓名:马松学号:08206050103

摘要:介绍了微电子封装中丝焊倒装焊和无铅焊料技术的最新进展分析了用于先进和复杂应用场合的堆叠芯片丝焊低k超细间距器件丝焊以及铜丝焊技术

关键词互连工艺焊接丝焊倒装焊无铅焊料

0 引言

集成电路产业已成为国民经济发展的关键,而集成电路设计、制造和封装侧试是集成电路产业发展的三大产业之柱。这已是各级领导和业界的共识。微电子封装不但直接影响着集成电路本身的电性能、机械性能、光性能和热性能,在很大程度上决定着电子整机系统的小型化、多功能化、可靠性和成本,微电子封装越来越受到人们的普遍重视。微电子行业进入纳米时代后互连的重要性大大增加无引线圆片级和面阵列封装(如球栅阵列(BGA) 封装) 发展迅速微电子行业产品更小更快更轻更便宜的要求还将使其更多地使用先进IC封装现在全世界对环境保护都非常重视减少污染会给人类一个优质的生活环境电子产品的研究和生产也不例外在这种情况下人们越来越重视开展无铅产品的研制和生产。

1微电子三级封装

谈到微电子封装 ,首先我们要叙述一下三级封装的概念。一般说来 ,微电子封装分为三级 ,如图所示。所谓一级封装就是在半导体圆片裂片以后 ,将一个或多个集成电路芯片用适宜的封装形式封装起来 ,并使芯片的焊区与封装的外引脚用引线键合(WB)、载带自动键合(TAB) 和倒装芯片键合(FCB)连接起来 ,使之成为有实用功能的电子元器件或组件。一级封装包括单芯片组件(SCM)和多芯片组件(MCM)两大类。应该说 ,一级封装包含了从圆片裂片到电路测试的整个工艺过程 ,即我们常说的后道封装 ,还要包含单芯片组件(SCM)和多芯片组件(MCM)的设计和制作 ,以及各种封装材料如引线键合丝、引线框架、装片胶和环氧模塑料等内容。这一级也称芯片级封装。二级封装就是将一级微电子封装产品连同无源元件一同安装到印制板或其它基板上 ,成为部件或整机。这一级所采用的安装技术包括通孔安装技术(THT)、表面安装技术(SMT)和芯片直接安装技术(DCA)。二级封装还应该包括双层、多层印制板、柔性电路板和各种基板的材料、设计和制作技术。这一级也称板级封装。三级封装就是将二级封装的产品通过选层、互连插座或柔性电路板与母板连结起来 ,形成三维立体封装 ,构成完整的整机系统 ,这一级封装应包括连接器、迭层组装和柔性电路板等相关材料、设计和组装技术。这一级也称系统级封装。所谓微电子封装是个整体的概念 ,包括了从一极封装到三极封装的全部技术内容。在国际上 ,微电子封装是一个很广泛的概念 ,包含组装和封装的多项内容。微电子封装所包含的范围应包括单芯片封装(SCM)设计和制造、多芯片封装(MCM)设计和制造、芯片后封装工艺、各种封装基板设计和制造、芯片互连与组装、封装总体电性能、机械性能、热性能和可靠性设计、封装材料、封装工模夹具以及绿色封装等多项内容。有人说 ,微电子封装就是封装外壳又有人说微电子封装不过是无源元件 ,不可能是有源还有人说 ,微电子封装不过是个包封体 ,可有可无 ,等等。这些看法都是片面的 ,不正确的。我们应该把现有的认识纳人国际微电子封装的轨道 ,这样既有利于我国微电子封装界与国外的技术交流 ,也有利于我国微电子封装自身的发展.

2丝焊

2.1 堆叠芯片球栅阵列封装中的丝焊

用于堆叠芯片的丝焊机通常都要定制设计劈刀(毛细管) 要有非常小的尖端直径焊盘间距小于50 m 堆叠芯片或者3D封装能减少焊脚降低总的封装成本通过功能集成便于SiP封装(system-in-chip) 的设计堆叠芯片BGA现在已有几种类型在工业上得到应用例如一个存储器用SRAM和Flash芯片堆叠可以减少总焊脚数量的28% 其他的一些有源器件无源元件敏感器等也可以堆叠在一个系统里这种形式的封装在移动电话或PDA中显得更加重要图1所示是堆叠芯片互连的几种形式目前丝焊(WB) /丝焊(WB) 丝焊(WB) /倒装焊(FC) 倒装焊(FC) /丝焊(WB) 等几种不同的互连形式现在已经开始在移动电子设备中工业化事实上,堆叠芯片封装标准的最大封装高度是1 mm 1.2 1.4 mm或1.7 mm。

2.2低k超细间距器件的丝焊

为了保证电路在信号传播延迟方面具有良好的性能并减小寄生耦合效应(如串扰) 封装设计时必须减小互连绝缘子的介电常数减小大集成互连中的阻容延迟可采用低k介质取代SiO2 (降低电容) 并用Cu取代Al导体(降低电阻低k材料可改善微电子器件的电性能但也会给IC的机械牢固性带来问题多孔低k材料在集成工艺中的材料性能会下降这些材料有低弹性模量低断裂韧度且与盖层和衬底的粘接性很差有报道说由于多孔低k材料的弱机械强度和差粘合强度热机械应力会导致焊盘分层因此对于这些问题也都还需进一步研究制造具有更细间距更高电路集成的微电子器件也是微电子行业的一个趋势但这会给超细间距器件丝焊带来许多新挑战为了解决低k超细间距器件丝焊的焊球隆起可尝试优化劈刀(毛细管) 内部轮廓来改善可焊性与标准设计相比该技术带有更小的倒角更大的内部削面和更大倒角圆角的劈刀(毛细管) 能增加焊接界面中金属间化合物的百分比从而减少焊接过的器件老化后金属焊盘剥皮和焊球隆起失效

2.3 铜丝焊

金丝焊是目前使用最广泛的一种互连方法但近年来对铜丝焊也进行了大量的研究因为铜丝焊具有更低的产品价值更高的电导率(能提供好的器件性能) 以及更高的弹性和热导率电镀可防止金属铜丝氧化增加焊接强度由于铜丝直径仅25 μm 阻止氧化的金属层厚度为0.1μ m 因此铜丝焊要在惰性(氮) 气体中进行。

3 倒装焊

现在已经开发了许多低成本倒装焊组装工艺。人们可根据器件的特性和用途选择不同的倒装焊工艺。如采用无铅焊料、金、聚合物等作为凸点材料。基板材料可以是玻璃、陶瓷、FR-4、柔性材料等。焊料合金可用来提供电互连。

3.1凸点的形成方法

(1) 可控塌陷芯片连接C4工艺

这种方式下的凸点应使用纯焊料(95%Pb/5%Sn)。在再流过程中,可通过控制焊料的流量,限制暴露在芯片和基板上的浸润金属焊料数量来控制焊料的流动(芯片到基板空隙的塌陷)。在C4工艺中, Cr附着层、Cr/Cu混合层(可阻止多次再流)、Cu可焊层、闪Au层和95%Pb/5%S焊料层可通过挡板蒸发到半导体圆片上。由于Pb的蒸发气压比Sn高,所以Pb先沉积这样就会形成焊料凸点。蒸发后,将

圆片置于H2气氛下进行会350℃温度再流,以使得PbSn层均匀。但应注意:再流会形成几乎球形的焊料凸点。

(2) 采用电镀制备焊料凸点

设计时可采用PbSn焊料电镀作凸点材料,而用二元无铅焊料凸点可以防止Pb 污染。

(3) 金凸点

近来,也有人用传统的金丝球焊技术开发了Au凸点技术。Au凸点有如下优点:

◇无须掩模,省去了专门的工具成本;

◇凸点下不需要金属化(UBM);

◇可以实现细间距互连;

◇芯片上的凸点可实现较高平面度;

◇若使用导电胶互连,则具有可修复性。

3.2采用粘合剂的倒装焊

采用带有粘合剂的Au凸点倒装焊是一种无焊料和低温倒装片安装方法。在不需要高温也不允许焊料合金再流的场合,采用带有粘合剂的Au凸点的倒装焊是一个好办法。这种倒装焊方法没有α辐射和铅,但要求具有细或超细间距的金凸点,玻璃上的倒装片(液晶显示)也可使用这种方法。

采用非传导粘合剂(NCA)倒装焊工艺比较简单,只有两个工序:其一是NCA放置,其二是IC放置和焊接。

4 无铅焊

由于越来越多的微电子产品的环保要求,对无铅焊料的研究现已成为微电子封装行业的迫切任务。对环境的关注和法规的限制推动了微电子器件制造中使用无铅焊料或用粘合剂取代锡-铅焊料等技术。

在微电子器件设计中,焊点的可靠性是关键问题。由于温度会改变焊点中的热-机械应力从而造成可靠性问题,在无铅焊料取代传统锡-铅焊料之前,需要对无铅焊点作大量可靠性测试。因此,全世界都在进行研究无铅焊料,一些研究人员对比了无铅焊点质量与标准锡-铅焊点的质量,并在无铅和锡-铅焊点对比分析中应用了失效分析技术,如机械强度测试,目检, X-射线照相,金相术,显微术和显微照相术等。多年来,凸点式SMT表面组装大多采用高Pb锡 (90%以上的Pb) 或共晶焊料(37%Pb/63%Sn)这种方法的Pb含量很高。为此,我国也有一些单位对无铅焊料进行了研究,并用于制作园片级封装的焊料凸点。它们用Sn3.5Ag 作为焊料凸点材料,制备的方法则采用电镀。

用此种SnAg来制造高质量的倒装焊焊球,可得到40~50 m的间距,这比用标准的丝网印刷得到的标准150 m小得多。

最有希望替代锡-铅焊料的材料之一是SnAgCu,对SnAgCu焊点的电、机械特性和可靠性研究表明:由不同助焊剂系统组成的四种以Sn-Ag-Cu合金为基的焊

料,通过选择合适的助焊剂化学组成和再流焊曲线优化,可以减小或消除助焊剂溅出。通过用SnAgCu焊料把PBGA封装组装到FR-4 PCB上来测试分析其可靠性,经5700次热循环后,没有发现串级链电阻环失效,其焊点特性寿命超过了7200次热循环。这显示了用很宽工艺窗口能制造出牢固焊点。SnCu是另一种最有希望的低成本无铅选择,特别是对于铁焊、浸焊、波峰焊。

通过熔融旋转技术处理,上述四种无铅焊料合金Sn-0.5Cu Sn-3.5Ag Sn-5Sb和Sn-9Zn均可很快凝固。目前,用开发出的SnAg电淀积来改善倒装焊技术,可得到40-50 m间距。

5 结束语

在先进和复杂应用中(如堆叠芯片) 应使用丝焊低k超细间距器件丝焊和铜丝焊等技术微电子封装必须与时俱进才能发展。国际微电子封装的历史证明了这一点。我国微电子封装如何与时俱进当务之急是研究我国微电子封装的发展战略 ,制订发展规划。二是优化我国微电子封装的科研生产体系。三是积极倡导和大力发展属于我国自主知识产权的原创技术。否则 ,我们将越跟踪越落后。在这一点上 ,我们可以很好地借鉴韩国和台湾的经验.

参考文献:

【1】田民波.电子封装工程

【2】田民波,林金堵,祝大同.高密度封装基板

【3】黄卓,杨俊,张力平.无铅焊接工艺及失效分析

微电子论文

【摘要】集成电路设计涵盖了微电子、制造工艺技术、集成电路设计技术的众多内容,目前国内外对集成电路设计人才需求旺盛。集成电路的应用则覆盖了计算机、通信、消费电子等电子系统的集成与开发,随着电子信息产业的发展,使国内对高层次系统设计人才的需求也在不断增加。 【关键词】集成电路 【目录】 一、国际集成电路设计发展现状和趋势 (1)国际集成电路设计发展现状 (2)国际集成电路设计发展趋势 二、集成电路CDM测试 (1)简介 (2)小尺寸集成电路CDM测试 (3)测试小器件时面临的问题 (4)使用夹具固持小器件 (5)支持模版 (6)小结 三、自制COMS集成电路测试仪 (1)测试仪电路构成及原理 (2)测试举例将各型号的集成电路制作成卡片 (3)小结 四、CMOS集成电路使用时的技术要求 (1)CMOS集成电路输入端的要求 (2)防静电要求 (3)接口与驱动要求

一、国际集成电路设计发展现状和趋势 信息技术是国民经济的核心技术,其服务于国民经济各个领域,微电子技术是信息技术的关键。整机系统中集成电路采用多少是其系统先进性的表征。 1)国际集成电路设计发展现状 在集成电路设计中,硅技术是主流技术,硅集成电路产品是主流产品,占集成电路设计的90%以上。正因为硅集成电路设计的重要性,各国都很重视,竞争激烈。产业链的上游被美国、日本和欧洲等国家和地区占据,设计、生产和装备等核心技术由其掌握。 世界集成电路大生产目前已经进入纳米时代,全球多条90纳米/12英寸生产线用于规模化生产,基于70与65纳米之间水平线宽的生产技术已经基本成形,Intel公司的CPU芯片已经采用45纳米的生产工艺。在世界最高水平的单片集成电路芯片上,所容纳的元器件数量已经达到80多亿个。 2005年,世界集成电路市场规模为2357亿美元,预计到2010年其总规模将达到4247亿美元。2008年,世界集成电路设计继续稳步增长,产业周期性波动显现减小状况,企业间的并购或合并愈演愈烈,竞争门槛拉大,技术升级步伐加快,新产品和新应用纷纷涌现。就整体市场来看,近年来增长的主要动力来源于PC、手机和数字播放器等产品的高速成长,市场需求向多样性发展。DRAM市场销售额增速最快。 以集成电路为核心的电子信息产业目前超过了以汽车、石油和钢铁为代表的传统的工业成为第1大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。全球的集成电路销售额1999年为1250亿美元,以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%,现代经济发展数据表明,每l~2元集成电路产值,带动10元左右电子工业产值的形成,进而带动100元GDP的增长。发达的国家国民经济总产值增长部分的65%目前与集成电路相关。预计在今后的10年内世界集成电路销售额将以年均15%的速度增长,于2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,拥有自主版权的集成电路日益成为经济发展的关键、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 2)国际集成电路设计发展趋势 集成电路最重要生产过程包括:开发EDA(电子设计自动化)工具,应用EDA进行集成电路设计,根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀),对加工完毕的芯片进行测试,为芯片进行封装,最后经过应用开发将其装备到整机系统上与最终的消费者见面。 1、SOC将成为集成电路设计的主流 SOC(SystemOnaChip)的概念最早源于20世纪90年代,SOC是在集成电路向集成系统转变的过程中产生的。集成电路设计是以市场应用为导向而发展的,而在将来市场应用的推动下SOC已经呈现出集成电路设计主流的趋势,因为其具有低能耗、小尺寸、系统功能丰富、高性能和低成本等特点。在高端或低端的产品中,SOC的应用正日益广泛。2007年,SOC产品的销售额达到347亿美元,平均年增长率超过20%。

微电子封装技术的发展现状

Welding Technology Vol.38No.11Nov.2009·专题综述·微电子封装技术的发展现状 张 满 (淮阴工学院机械系,江苏淮安223001) 摘要:论述了微电子封装技术的发展历程、发展现状及发展趋势,主要介绍了微电子封装技术中的芯片级互联技术与微电子装联技术。芯片级互联技术包括引线键合技术、载带自动焊技术、倒装芯片技术。倒装芯片技术是目前半导体封装的主流技术。微电子装联技术包括波峰焊和再流焊。再流焊技术有可能取代波峰焊技术,成为板级电路组装焊接技术的主流。从微电子封装技术的发展历程可以看出,IC 芯片与微电子封装技术是相互促进、协调发展、密不可分的,微电子封装技术将向小型化、高性能并满足环保要求的方向发展。关键词:微电子封装;倒装芯片;再流焊;发展现状中图分类号:TN6;TG454 文献标志码:A 收稿日期:2009-06-04 文章编号:1002-025X (2009)11-0001-05 0前言 上世纪90年代以来,以“3C ”,即计算机 (computer )、通信(communication )和家用电器等消费类电子产品(consumer electronics )为代表的IT 产业得到迅猛发展[1]。微电子产业已经成为当今世界第一大产业,也是我国国民经济的支柱产业。现代微电子产业逐渐演变为设计、制造和封装三个独立产业[2]。微电子封装技术是支持IT 产业发展的关键技术,作为微电子产业的一部分,近年来发展迅速。微电子封装是将数十万乃至数百万个半导体元件(即集成电路芯片)组装成一个紧凑的封装体,由外界提供电源,并与外界进行信息交流。微电子封装可以保证IC 在处理过程中芯片免受机械应力、环境应力(例如潮气和污染)以及静电破坏。封装必须满足器件的各种性能要求,例如在电学(电感、电容、串扰)、热学(功率耗散、结温)、质量、可靠性以及成本控制方面的各项性能指标要求。 现代电子产品高性能的普遍要求、计算机技术的高速发展和LSI ,VLSI ,ULSI 的普及应用,对PCB 的依赖性越来越大,要求越来越高。PCB 制作工艺中的高密度、多层化、细线路等技术的应用越来越广 泛。微电子封装越来越受到人们的重视。目前,表面 贴装技术(SMT )是微电子连接技术发展的主流,而表面贴装器件、设备及生产工艺技术是SMT 的三大要素。SMT 元器件及其装配技术也正快速进入各种电子产品,并将替代现行的PCB 通孔基板插装方法,成为新的PCB 制作支柱工艺而推广到整个电子行业。 1微电子封装的发展历程 IC 封装的引线和安装类型有很多种,按封装安 装到电路板上的方式可分为通孔插入式(TH )和表面安装式(SM ),或按引线在封装上的具体排列分为成列、四边引出或面阵排列。微电子封装的发展历程可分为3个阶段: 第1阶段,上世纪70年代以插装型封装为主, 70年代末期发展起来的双列直插封装技术(DIP )可 应用于模塑料、模压陶瓷和层压陶瓷3种封装技术中,可以用于I /O 数从8~64的器件,这类封装所使用的印刷线路板PWB 成本很高。与DIP 相比,面阵列封装(如针栅阵列PGA )可以增加TH 类封装的引线数,同时显著减小PWB 的面积。PGA 系列可以应用于层压的塑料和陶瓷两类技术,其引线可超过1 000。值得注意的是,DIP 和PGA 等TH 封装由于引 线节距的限制无法实现高密度封装。 第2阶段,上世纪80年代早期引入了表面安装 1

集成电路封装与测试_毕业设计论文

毕业设计(论文)集成电路封装与测试

摘要 IC封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序,是器件到系统的桥梁。封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。按目前国际上流行的看法认为,在微电子器件的总体成本中,设计占了三分之一,芯片生产占了三分之一,而封装和测试也占了三分之一,真可谓三分天下有其一。封装研究在全球范围的发展是如此迅猛,而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的;封装所涉及的问题之多之广,也是其它许多领域中少见的,它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力,是一门综合性非常强的新型高科技学科。 媒介传输与检测是CPU封装中一个重要环节,检测CPU物理性能的好坏,直接影响到产品的质量。本文简单介绍了工艺流程,机器的构造及其常见问题。 关键词:封装媒介传输与检测工艺流程机器构造常见问题

Abstract IC packaging is a challenging and attractive field. It is the integrated circuit chip production after the completion of an indispensable process to work together is a bridge device to the system. Packaging of the production of microelectronic products, quality and competitiveness have a great impact. Under the current popular view of the international community believe that the overall cost of microelectronic devices, the design of a third, accounting for one third of chip production, packaging and testing and also accounted for a third, it is There are one-third of the world. Packaging research at the global level of development is so rapid, and it faces the challenges and opportunities since the advent of electronic products has never been encountered before; package the issues involved as many as broad, but also in many other fields rare, it needs to process from the material, from inorganic to polymers, from the calculation of large-scale production equipment and so many seem to have no mechanical connection of the concerted efforts of the experts is a very strong comprehensive new high-tech subjects . Media transmission and detection CPU package is an important part of testing the physical properties of the mixed CPU, a direct impact on product quality. This paper describes a simple process, the structure of the machine and its common problems. Keyword: Packaging Media transmission and detection Technology process Construction machinery Frequently Asked Questions

微电子封装必备答案

微电子封装答案 微电子封装 第一章绪论 1、微电子封装技术的发展特点是什么?发展趋势怎样?(P8、9页) 答:特点: (1)微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展,引脚由四边引出向面阵排列发展。 (2)微电子封装向表面安装式封装发展,以适合表面安装技术。 (3)从陶瓷封装向塑料封装发展。 (4)从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。 发展趋势: (1)微电子封装具有的I/O引脚数将更多。 (2)微电子封装应具有更高的电性能和热性能。 (3)微电子封装将更轻、更薄、更小。 (4)微电子封装将更便于安装、使用和返修。 (5)微电子封装的可靠性会更高。 (6)微电子封装的性能价格比会更高,而成本却更低,达到物美价廉。 2、微电子封装可以分为哪三个层次(级别)?并简单说明其内容。(P15~18页)答:(1)一级微电子封装技术 把IC芯片封装起来,同时用芯片互连技术连接起来,成为电子元器件或组件。 (2)二级微电子封装技术 这一级封装技术实际上是组装。将上一级各种类型的电子元器件安装到基板上。 (3)三级微电子封装技术 由二级组装的各个插板安装在一个更大的母板上构成,是一种立体组装技术。 3、微电子封装有哪些功能?(P19页) 答:1、电源分配2、信号分配3、散热通道4、机械支撑5、环境保护 4、芯片粘接方法分为哪几类?粘接的介质有何不同(成分)?。(P12页) 答:(1)Au-Si合金共熔法(共晶型) 成分:芯片背面淀积Au层,基板上也要有金属化层(一般为Au或Pd-Ag)。 (2)Pb-Sn合金片焊接法(点锡型) 成分:芯片背面用Au层或Ni层均可,基板导体除Au、Pd-Ag外,也可用Cu (3)导电胶粘接法(点浆型) 成分:导电胶(含银而具有良好导热、导电性能的环氧树脂。) (4)有机树脂基粘接法(点胶型) 成分:有机树脂基(低应力且要必须去除α粒子) 5、简述共晶型芯片固晶机(粘片机)主要组成部分及其功能。 答:系统组成部分: 1 机械传动系统 2 运动控制系统 3 图像识别(PR)系统 4 气动/真空系统 5 温控系统 6、和共晶型相比,点浆型芯片固晶机(粘片机)在各组成部分及其功能的主要不同在哪里?答: 名词解释:取晶、固晶、焊线、塑封、冲筋、点胶

微电子封装论文

LED 应用发展现状和发展趋势 摘要:近年来,LED技术与产业发展迅速,成为半导体制造行业的最大亮点。本文就LED的特点、应用,以及发展现状和未来发展趋势进行简要介绍。 关键词:LED;LED产业;应用;现状;前景 LED application development present situation and development trend Abstract:In recent years, LED technology and industry is developing rapidly, and become a highlight of the semiconductor manufacturing industry. In this paper, the characters of leds, the application, and development present situation and future development trends are introduced briefly. Key words: LED;The LED industry;application;prospects 引言 近年来白光LED技术和市场都呈加速发展之势,随着LED光效的提高、成本的降低,在不远的将来, LED必将取代传统的白炽灯、荧光灯和卤素灯成为照明的新型光源,并且随着其应用领域的扩大, LED市场的竞争也必将更加激烈。本文就LED的特点、应用,以及发展现状和未来发展趋势进行简要介绍。 1.LED介绍 发光二极管LED(light emitting diode) 是一种能够将电能转化为光能的固态的半导体器件,具有体积小、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、环保、耐用等优良的特点。第一枚LED于20世纪60年代初期诞生于美国,颜色为红色。随着半导体材料、工艺、制造、封装等一系列技术的发展,作为第四代光源的LED已从光色、功率及亮度方面有了开创性的进展。目前LED己有红、橙、黄、绿、蓝、紫、白等各种光色,类型不仅有高亮度、低功率、中功率的,还再向高功率型转变。单个LED芯片功率也越来越丰富,从0.03W至1W都渐渐俱全。相较其他照明方式,发光效率提高了很多,白炽灯、卤钨灯可见光效率为12一24 lm/W,荧光灯可见光效率为30一70 lm/W,钠灯可见光效率为90一140 lm/W,至2012为止,LED 的发光效率从0.l lm/W已发展到208 lm/W[1]。 2.LED的产业链 LED产业链主要包括4个部分:LED外延片、LED芯片制造、LED器件封装和LED产品应用。一般来说,LED外延片属于LED产业链的上游,芯片属于中游,封装和应用属于下游。上游属于资本、技术密集型的领域,而中游和下游的进入门槛则相对较低。LED外延片衬底材料是半导体照明产业技术发展的基石。不同的衬底材料,需要不同的LED外延片生长技术、芯片加工技术和器件封装技术,衬底材料决定了半导体照明技术的发展路线。当前,能用于商品化的衬底只有蓝宝石和碳化硅,其他诸如GaN、si、ZnO衬底,还处于研发阶段,离产业化仍有一段距离[2]。LED芯片是一种固态的半导体器件,其主要功能是把电能转化为光能,芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,另一端是

集成电路论文

我国集成电路发展状况 摘要 集成电路产业是知识密集、技术密集和资金密集型产业,世界集成电路产业发展异常迅速,技术进步门新月异。虽然目前中国集成电路产业无论从质还是从量来说都不算发达,但伴随着全球产业东移的大潮,中国的经济稳定增长,巨大的内需市场,以及充裕的各类人才和丰富的自然资源,可以说中国集成电路产业的发展尽得天时、地利、人和之势,将会崛起成为新的世界集成电路制造中心。 首先,本文介绍了集成电路产业的相关概念,并对集成电路产业的重要特点进行了分析。其次,在介绍世界集成电路产业发展趋势的基础上本文对我国集成电路产业发展的现状进行了分析和论述, 并给出了发展我国集成电路的策略。 集成电路产业是信息产业和现代制造业的核心战略产业,其已成为一些国家信息产业发展中的重中之重。相比于其它地区,中国是集成电路产业的后来者,但新世纪集成电路产业的变迁为中国集成电路产业的蚓起带来了机遇,如果我们能抓住这一有利时机,中国不仅能成为集成电路产业的新兴地区,更能成为世界集成电路产业强国。 关键词:集成电路产业;发展现状;发展趋势 ABSTRACT

Integrated circuit(IC) industry is of a knowledge,technology and capital concentrated nature. IC industry in the world develops extremely fast and the technology improves everyday.Although currently China’s IC industry is not fully developed,taking into consideration of either quality or quantity of the products.with the shifting of the global industry centre to the east and with the stable economic growth,enormous market demands and abundant human and nature resources available in China,the development of China’s IC industry has favourable conditions in all aspects.and it is expected that in the near future China will become tire new IC manufacturing centre in the world. Firstly, this paper introduce the concept of IC , and analysis the important points of it. Secondly, this paper introduces the developments of IC in the word especially in China. In the end, this paper gives some advices of the developments of IC in our country. The IC is the core of information industry and modern manufacturing strategic industries. IT has become some national top priority in the development of information industry. Compared with other regions, the latter of the China's integrated circuit industry, but the changes of the IC industry in the new century for China's integrated circuit industry vermis creates opportunity, if we can seize the favorable opportunity, China can not only a new region of the integrated circuit industry, more can become the integrated circuit industry in the world powers. Key words: IC current situations tendency 前言

电子封装的现状及发展趋势

电子封装的现状及发展趋势 现代电子信息技术飞速发展,电子产品向小型化、便携化、多功能化方向发展.电子封装材料和技术使电子器件最终成为有功能的产品.现已研发出多种新型封装材料、技术和工艺.电子封装正在与电子设计和制造一起,共同推动着信息化社会的发展一?电子封装材料现状近年来,封装材料的发展一直呈现快速增长的态势.电子封装材 料用于承载电子元器件及其连接线路,并具有良好的电绝缘性.封装对芯片具有机械支撑和环境保护作用,对器件和电路的热性能和可靠性起着重要作用.理想的电子封装材料必须满足以下基本要求:1)高热导率,低介电常数、低介电损耗,有较好的高频、高功率性能;2)热膨胀系数(CTE)与Si或GaAs芯片匹配,避免芯片的热应力损坏;3)有足够的强度、刚度,对芯片起到支撑和保护的作用;4)成本尽可能低,满足大规模商业化应用的要求;5)密度尽可能小(主要指航空航天和移动通信设备),并具有电磁屏蔽和射频屏蔽的特性。电子圭寸装材料主要包括基板、布线、框架、层间介质和密封材料. 1.1基板 高电阻率、高热导率和低介电常数是集成电路对封装用基片的最基本要求,同时还应与硅片具有良好的热匹配、易成型、高表面平整度、易金属化、易加工、低成本并具有一定的机械性能电子封装基片材料的种类很多,包括:陶瓷、环氧玻璃、金刚石、金属及金属基复合材料等. 1.1.1陶瓷

陶瓷是电子封装中常用的一种基片材料,具有较高的绝缘性能和优异的高频特性,同时线膨胀系数与电子元器件非常相近,化学性能非常稳定且热导率高随着美国、日本等发达国家相继研究并推出叠片多层陶瓷基片,陶瓷基片成为当今世界上广泛应用的几种高技术陶瓷之一目前已投人使用的高导热陶瓷基片材料有A12q,AIN,SIC和B或)等? 1.1.2环氧玻璃 环氧玻璃是进行引脚和塑料封装成本最低的一种,常用于单层、双层或多层印刷板,是一种由环氧树脂和玻璃纤维(基础材料)组成的复合材料.此种材料的力学性能良好,但导热性较差,电性能和线膨胀系数匹配一般.由于其价格低廉,因而在表面安装(SMT)中得到了广泛应用. 1.1.3金刚石 天然金刚石具有作为半导体器件封装所必需的优良的性能,如高热导率(200W八m?K),25oC)、低介电常数(5.5)、高电阻率(1016n em)和击穿场强(1000kV/mm).从20世纪60年代起,在微电子界利用金刚石作为半导体器件封装基片,并将金刚石作为散热材料,应用于微波雪崩二极管、GeIMPATT碰撞雪崩及渡越时间二极管)和激光器,提高了它们的输出功率.但是,受天然金刚石或高温高压下合成金刚石昂贵的价格和尺寸的限制,这种技术无法大规模推广. 1.1.4金属基复合材料

微电子封装技术综述论文资料

微电子封装技术综述论文 摘要:我国正处在微电子工业蓬勃发展的时代,对微电子系统封装材料及封装技术的研究也方兴未艾。本文主要介绍了微电子封装技术的发展过程和趋势,同时介绍了不同种类的封装技术,也做了对微电子封装技术发展前景的展望和构想。 关键字:微电子封装封装技术发展趋势展望 一封装技术的发展过程 近四十年中,封装技术日新月异,先后经历了3次重大技术发展。 IC封装的引线和安装类型有很多种,按封装安装到电路板上的方式可分为通孔插入式TH 和表面安装式SM,或按引线在封装上的具体排列分为成列四边引出或面阵排列。微电子封装的发展历程可分为3个阶段: 第1阶段,上世纪70年代以插装型封装为主。70年代末期发展起来的双列直插封装技术DIP,可应用于模塑料,模压陶瓷和层压陶瓷封装技术中,可以用于IO数从8~64的器件。这类封装所使用的印刷线路板PWB成本很高,与DIP相比,面阵列封装,如针栅阵列PGA,可以增加TH类封装的引线数,同时显著减小PWB的面积。PGA系列可以应用于层压的塑料和陶瓷两类技术,其引线可超过1000。值得注意的是DIP和PGA等TH封装由于引线节距的限制无法实现高密度封装。 第2阶段,上世纪80年代早期引入了表面安装焊接技术,SM封装,比较成熟的类型有模塑封装的小外形,SO和PLCC型封装,模压陶瓷中的CERQUAD层压陶瓷中的无引线式载体LLCC和有引线片式载体LDCC,PLCC,CERQUAD,LLCC和LDCC都是四周排列类封装。其引线排列在封装的所有四边,由于保持所有引线共面性难度的限制PLCC的最大等效引脚数为124。为满足更多引出端数和更高密度的需求,出现了一种新的封装系列,即封装四边都带翼型引线的四边引线扁平封装QFP 与DIP,相比QFP的封装尺寸大大减小且QFP具有操作方便,可靠性高,适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,封装外形尺寸小,寄生参数减小适合高频应用。Intel公司的CPU,如Intel80386就采用的PQFP。 第3阶段,上世纪90年代,随着集成技术的进步,设备的改进和深亚微米技术的使用,LSI,VLSI,ULSI相继出现,对集成电路封装要求更加严格,IO引脚数急剧增加,功耗也随之增大。因此,集成电路封装从四边引线型向平面阵列型发展,出现了球栅阵列封装BGA,并很快成为主流产品。90年代后期,新的封装形式不断涌现并获得应用,相继又开发出了各种封装体积更小的芯片尺寸封装CSP。与时,多芯片组件MCM发展迅速,MCM是将多个半导体集成电路元件以裸芯片的状态搭载在不同类型的布线基板上,经过整体封装而构成的具有多芯片的电子组件。封装技术的发展越来越趋向于小型化,低功耗,高密度,典型的主流技术就是BGA技术和CSP技术。BGA技术有很多种形式如陶瓷封装BGA,CBGA塑料封装,BGA PBGA以及Micro BGA。BGA与PQFP相比,BGA引线短,因此热噪声和热阻抗很小,散热好。耦合的电噪声小,同时BGA封装面积更小,引脚数量更多,且BGA封装更适于大规模组装生产,组装生产合格率大大提高。随着对高IO引出端数和高性能封装需求的增长,工业上已经转向用BGA球栅阵列封装代替QFP。 随着封装技术的发展及进步,我国科研院所从事电子封装技术研究是与电子元器件的研制同时起步的,随着电子元器件技术的发展,电子封装技术同步发展。特别是集成电路技术的发展,促进了电子封装技术日新月异的变化。目前,全国从事封装技术研究的科研院所有33家,其中信息产业部系统16家,其他系统17家。从事封装研究的从业人员1890余人,其中技术人员900余人,主要从事:陶瓷外壳封装、塑料外壳封装、金属外壳封装、金属-

微电子封装技术论文范文

微电子封装技术论文范文 微电子封装技术是90年代以来在半导体集成电路技术、混合集成电路技术和表面组装技术(SMT)的基础上发展起来的新一代电子组装技术。下面是由 ___的微电子封装技术,谢谢你的阅读。 微电子封装技术的发展趋势 【摘要】本文论述了微电子封装技术的发展历程,发展现状和发展趋势,主要介绍了几种重要的微电子封装技术,包括:BGA 封装技术、CSP封装技术、SIP封装技术、3D封装技术、MCM封装技术等。 【关键词】微电子技术;封装 1.微电子封装的发展历程 IC 封装的引线和安装类型有很多种,按封装安装到电路板上的方式可分为通孔插入式(TH)和表面安装式(SM),或按引线在封装上的具体排列分为成列、四边引出或面阵排列。微电子封装的发展历程可分为三个阶段: 第一阶段:上世纪70 年代以插装型封装为主,70 年代末期发展起来的双列直插封装技术(DIP)。

第二阶段:上世纪80 年代早期引入了表面安装(SM)封装。比较成熟的类型有模塑封装的小外形(SO)和PLCC 型封装、模压陶瓷中的CERQUAD、层压陶瓷中的无引线式载体(LLCC)和有引线片式载体(LDCC)。PLCC,CERQUAD,LLCC和LDCC都是四周排列类封装,其引线排列在封装的所有四边。 第三阶段:上世纪90 年代,随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用,LSI,VLSI,ULSI相继出现,对集成电路封装要求更加严格,I/O引脚数急剧增加,功耗也随之增大,因此,集成电路封装从四边引线型向平面阵列型发展,出现了球栅阵列封装(BGA),并很快成为主流产品。 2.新型微电子封装技术 2.1焊球阵列封装(BGA) 阵列封装(BGA)是世界上九十年代初发展起来的一种新型封装。BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是:I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;厚度和

微电子封装的概述和技术要求

微电子封装的概述和技术要求 近年来,各种各样的电子产品已经在工业、农业、国防和日常生活中得到了广泛的应用。伴随着电子科学技术的蓬勃发展,使得微电子工业发展迅猛,这很大程度上是得益于微电子封装技术的高速发展。当今全球正迎来以电子计算机为核心的电子信息技术时代,随着它的发展,越来越要求电子产品要具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、便捷化以及将大众化普及所要求的低成等特点。这样必然要求微电子封装要更好、更轻、更薄、封装密度更高,更好的电性能和热性能,更高的可靠性,更高的性能价格比。 一、微电子封装的概述 1、微电子封装的概念 微电子封装是指利用膜技术及微细加工技术,将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出连线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体立体结构的工艺。在更广的意义上讲,是指将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确定整个系统综合性能的工程。 2、微电子封装的目的 微电子封装的目的在于保护芯片不受或少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使电路具有稳定、正常的功能。 3、微电子封装的技术领域 微电子封装技术涵盖的技术面积广,属于复杂的系统工程。它涉及物理、化学、化工、材料、机械、电气与自动化等各门学科,也使用金属、陶瓷、玻璃、高分子等各种各样的材料,因此微电子封装是一门跨学科知识整合的科学,整合了产品的电气特性、热传导特性、可靠性、材料与工艺技术的应用以及成本价格等因素,以达到最佳化目的的工程技术。 在微电子产品功能与层次提升的追求中,开发新型封装技术的重要性不亚于电路的设计与工艺技术,世界各国的电子工业都在全力研究开发,以期得到在该领域的技术领先地位。

微电子封装技术的发展趋势

微电子封装技术的发展趋势 陆逢 (中国矿业大学材料学院,221116) 【摘要】 :论述了微电子封装的发展历程,发展现状和发展趋势,主要介绍了几种重要的微电子封装技术(BGA封装技术.CSP封装技术。MCM封装技术. 3D封装技术.SIP封装技术等)。封装技术的进步满足了人们的需求,促进了电子产业的发展. 【关键词】:微电子技术;封装;BGA; MCM ;3D封装 ; SIP 0引言 电子产品正朝着便携式、小型化、网络化和多媒体化方向发展[9],这种市场需求对电路组装技术提出了相应的要求,单位体积信息的提高和单位时间处理速度的提高成为促进微电子封装技术发展的重要因素。 封装承接承接集成电路的制作,是电子产品制造过程的重要环节,它保护芯片,并提供元器件之间的信号传递。人们对电子产品的要求逐步提高,因而对PCB的依赖性越来越大。PCB的制作逐步向高密度。多层化。细线路发展,电子产品也趋于轻.薄。密.小,推动了封装小型化[1]。 1 微电子封装的发展历程 集成电路封装的引线和安装类型有很多,按安装到电路板的方式可分通孔插入式和表面安装式,目前的电子封装主要采用表面贴装方式,通孔插入的方式已经很少使用,只用在在个别部件.集成电路封装的历史,其发展主要划分为三个阶段。 第一阶段,在二十世纪七十年代之前,以插装型封装为主。包括最初的金属圆形(TO型)封装,后来的陶瓷双列直插封装、陶瓷—玻璃双列直插封装和塑料双列直插封装(PDIP)。尤其是PDIP,由于性能优良、成本低廉又能批量生产而成为主流产品。 第二阶段,在二十世纪八十年代以后,以表面安装类型的四边引线封装为主。当时,表面安装技术被称作电子封装领域的一场革命,得到迅猛发展。与之相适应,一批适应表面安装技术的封装形式,如塑料有引线片式裁体、塑料四边引线扁平封装、塑料小外形封装以及无引线四边扁平封装等封装形式应运而生,迅速发展.由于密度高、引线节距小、成本低并适于表面安装,使PQFP 成为这一时期的主导产品。 第三阶段,在二十世纪九十年代以后,以面阵列封装形式为主。二十世纪九十年代初,集成电路发展到了超大规模阶段,要求集成电路封装向更高密度和更高速度发展[1]。 一般说来,微电子封装分为三级[14]。所谓一级封装就是在半导体圆片裂片以后,将一个或多个集成电路芯片用适宜的封装形式封装起来,并使芯片的焊区与封装的外引脚用引线键合(WB)、载带自动键合(TAB)和倒装芯片键合(FCB)连接起来,使之成为有实用功能的电子元器件或组件.一级封装包括单芯片组件(SCM)和多芯片组件(MCM)两大类.应该说,一级封装包含了从圆片裂片到电路测试的整个工艺过程,即我们常说的后道封装,还要包含单芯片组件(SCM)和多芯片组件(MCM)的设计和制作,以及各种封装材料如引线键合丝、引线框架、装片胶和环氧模塑料等内容。这一级也称芯片级封装。

金属基电子封装材料进展

金属基电子封装材料进展 刘正春 王志法 姜国圣 (中南大学) 摘 要:对照几种传统的金属基电子封装材料,较详细地阐述了W Cu、M o Cu、SiC/Al等新型封装材料的性能特点、制造方法、应用背景以及存在的问题。介绍了金属基电子封装材料的最新发展动态,指出国际上近年来的研究与开发主要集中在净成型技术、新材料体系探索以及材料的集成化应用等方面。最后,文章对金属基电子封装材料的发展趋势进行了展望,作者认为,未来的金属基电子封装材料将朝着高性能、低成本、轻量化和集成化的方向发展。 关键词:电子封装;复合材料;膨胀系数;热导率 中图分类号:T F125.7,T G139 文献标识码:A 文章编号:1004—244X(2001)02—0049—06 金属基电子封装材料具有强度高、导电导热性能好等优点。因此,它们与陶瓷基、树脂基封装材料一样,一直是电子工程师所青睐的热沉和支承材料,广泛地应用于功率电子器件(如整流管、晶闸管、功率模块、激光二极管、微波管等)和微电子器件(如计算机C PU、DSP芯片)中,在微波通讯、自动控制、电源转换、航空航天等领域发挥着重要作用[1-6][9][13]。 作为一种理想的电子封装材料,必须满足这么几个基本要求[4]:一是材料的导热性能要好,能够将半导体芯片在工作时所产生的热量及时地散发出去;二是材料的热膨胀系数(C TE)要与Si或Ga As 等芯片相匹配,以避免芯片的热应力损坏;三是材料要有足够的强度和刚度,对芯片起到支承和保护的作用;四是材料的成本要尽可能低,以满足大规模商业化应用的要求。在某些特殊的场合,还要求材料的密度尽可能地小(主要是指航空航天设备和移动计算/通信设备),或者要求材料具有电磁屏蔽和射频屏蔽的特性。 1 传统的电子封装材料 传统的金属基电子封装材料,包括因瓦合金(Inv ar)、可伐合金(Kova r)、W、Mo、Al、Cu等,这些材料可以部分的满足上面所提到的要求,然而,它们仍然存在许多不尽人意之处。表1列出了几种常规电子材料的性能。 表1 Si、GaAs及几种传统封装材料的性能[4][7]材 料 C TE ppm/K 热导率 W/(m·K) 密度 /(g·cm-3) Si 4.1135 2.3 Ga As 5.839 5.3 Invar0.4118.1 Kovar 5.9178.3 W 4.417419.3 M o 5.014010.2 Cu17.74008.9 Al23221 2.7环氧树脂600.3 1.2 Inva r、Kov ar的加工性能良好,具有较低的热膨胀系数,但导热性能很差;M o和W的热膨胀系数较低,导热性能远高于Inva r和Kov ar,而且强度和硬度很高,所以,Mo和W在电力半导体行业得到了普遍的应用。但是,Mo和W价格昂贵,加工困难,可焊性差,密度大,况且导热性能比纯Cu要低得多,这就阻碍了其进一步应用。Cu和Al的导热导电性能很好,可是热膨胀系数过大,容易产生热应力问题。 2 新型电子封装材料 现代电子技术的飞速发展,使得电子元器件能够具有更高的集成度、更快的运行速度和更大的容 第24卷 第2期 2001年 3月 兵器材料科学与工程 ORDNANCE M ATERIAL SC IEN CE AND EN GIN EERING V o l.24 No.2  M ar. 2001 收稿日期:2000-06-02  资助项目:国家高新工程重点资助项目  作者简介:刘正春,中南大学材料科学与工程系,长沙,410083

集成电路测试论文

集成电路测试与可靠性设计 结课论文 基于FPGA的图像处理开发板设计 姓名:岑鉴峰 班级:B09212 学号:20094021211

模拟集成电路设计与应用 摘要 近年来,随着集成电路工艺技术的进步,整个电子系统可以集成在一个芯片上。这些变化改变了模拟电路在电子系统中的作用,并且影响着模拟集成电路的发展。随着信息技术及其产业的迅速发展,当今社会进入到了一个崭新的信息化时代。微电子技术是信息技术的核心技术,模拟集成电路又是微电子技术的核心技术之一,因而模拟集成电路成为信息时代的重要技术领域。已广泛应用于信号放大、频率变换、模拟运算、计算机接口、自动控制、卫星通信等领域。 关键词:模拟集成电路;微电子技术;信号放大;频率变换 引言 集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。 集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。 集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。 模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例关系。 下面就我所学的和了解到的知识简单的介绍一下模拟集成电路555定时器的设计与应用。 内容 一、模拟集成电路555定时器

微电子论文

微电子学与医学的结合造福社会 刘畅自动化专业093班学号:090919 摘要: 微电子技术是现代电子信息技术的直接基础。现代微电子技术就是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术。微电子技术的发展大大方便了人们的生活。它主要应用于生活中的各类电子产品,微电子技术的发展对电子产品的消费市场也产生了深远的影响。微电子技术过去在医学中的主要是应用于各类医疗器械的集成电路,在未来主要是生物芯片。生物芯片技术在医学、生命科学、药业、农业、环境科学等凡与生命活动有关的领域中均具有重大的应用前景。 一、引言:我所了解的微电子技术 1.定义微电子技术,顾名思义就是微型的电子电路。它是随着集成电路,尤其是超大规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术是在电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的,其核心是集成电路,即通过一定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路互联,采用微细加工工艺,集成在一块半导体单晶片上,并封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能。与传统电子技术相比,其主要特征是器件和电路的微小型化。它把电路系统设计和制造工艺精密结合起来,适合进行大规模的批量生产,因而成本低,可靠性高。它的特点是体积小、重量轻、 可靠性高、工作速度快,微电子技术对信息时代具有巨大的影响。它包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,是微电子学中的各项工艺技术的总和。 2.发展历史:微电子技术是十九世纪末,二十世纪初开始发展起来的新兴技术,它在二十世纪迅速发展,成为近代科技的一门重要学科。它的发展史其实就是集成电路的发展史。1904 年,英国科学家弗莱明发明了第一个电子管——二极管,不就美国科学家发明了三极管。电子管的发明,使得电子技术高速发展起来。它被广泛应用于各个领域。1947 年贝尔实验室制成了世界上第一个晶体管。体积微小的晶体管使集成电路的出现有了可能。之后,美国得克萨斯仪器公司的基比尔按其思路,于1958 年制成了第一个集成电路的模型,1959 年德州仪器公司宣布发明集成电路。至此集成电路便诞生了。集成电路发明后,其发展非常迅速,其制作工艺不断进步,规模不断扩大。至今集成电路的集成度已提高了500 万倍,特征尺寸缩小200 倍,单个器件成本下降100 万倍。 3.微电子技术的应用:微电子技术广泛应用于民用、军方、航空等多个方面。现在人类生产的电子产品几乎都应用到了微电子技术。可以这么说微电子技术改变了我们的生活方式。微电子技术对电子产品的消费市场也产生了深远的影响。价廉、可靠、 体积小、重量轻的微电子产品,使电子产品面貌一新;微电子技术产品和微处理器不再是专门用于科学仪器世界的贵族,而落户于各式各样的普及型产品之中,进人普通百姓家。例如电子玩具、游戏机、学习机及其他家用电器产品等。就连汽车这种传统的机械产品也渗透进了微电子技术,采用微电子技术的电子引擎监控系统。汽车安全防盗系统、出租车的计价器等已得到广泛应用,现代汽车上有时甚至要有十几个到几十个微处理器。现代的广播电视系统更是使微电子技术大有用武之地的领域,集成电路代替了彩色电视机中大部分分立元件组成的功能电路,使电视机电路简捷清楚,维修方便,价格低廉。由于采用微电子技术的数字调谐技术,使电视机可以对多达100 个频道任选,而且大大提高了声音、图像的保真度。总之,微电子技术已经渗透到诸如现代通信、计算机技术、医疗卫生、

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