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微电子技术

时间:2023-06-04 10:47:59

微电子技术

微电子技术范文1

2.利用共振隧穿器件制作太赫兹波源 郭维廉,牛萍娟,李晓云,谷晓,何庆国,冯志红,田爱华,张世林,毛陆虹

3.Si衬底GaN外延材料六角形缺陷分析 尹甲运,刘波,王晶晶,周瑞,李佳,敦少博,冯志红

4.Bi3.5Yb0.5Ti3O12铁电薄膜的制备及性能 成传品,邓永和,戴雄英,肖刚

5.HVPE法制备GaN过程中GaAs衬底的氮化 张嵩,杨瑞霞,徐永宽,李强

6.电磁MEMS在流体控制中的应用 钱吉胜,沙莎,陈志华,易文俊

7.Si-玻璃阳极键合失效机理研究 毋正伟,陈德勇,夏善红

8.二维变形方波微混合器混合效果 张芹,游炜臻,林耿锐

9.一种基于BCB键合技术的新型MEMS圆片级封装工艺 何洪涛

10.干涉空间相位光刻对准方法研究 马平,胡松,周绍林,徐文祥

11.锥形光纤与楔形光纤的耦合 杨修文

12.pH值调节剂对Si片CMP速率的影响 杨金波,刘玉岭,刘效岩,胡轶,孙鸣

13.半导体工艺线CAM及SPC的应用 李保第,刘福庆,李彦伟,杨中月,胡玲,崔玉兴,付兴昌

1.纳米级SET/CMOS混合器件的研究进展 冯朝文,蔡理,张立森,Feng Chaowen,Cai Li,Zhang Lisen

2.单壁碳纳米管随机网络场效应晶体管 许高斌,王鹏,陈兴,常永嘉,Xu Gaobin,Wang Peng,Chen Xing,Chang Yongjia

3.双功能苯并恶嗪聚合物的制备及抗粘性能研究 曲丽,辛忠,陆馨,董会杰,Qu Li,Xin Zhong,Lu Xin,Dong Huijie

4.SrTiO3枝杈晶的水热法制备与表征 杨琳琳,王永刚,王玉江,韩高荣,Yang Linlin,Wang Yonggang,Wang Yujiang,Han Gaorong

5.石墨上多晶硅薄膜的制备及择优取向的调控 施辉伟,陈诺夫,黄添懋,尹志岗,汪宇,张汉,应杰,Shi Huiwei,Chen Nuofu,Huang Tianmao,Yin Zhigang,Wang Yu,Zhang Han,Ying Jie

6.电动微流体数值模拟研究进展 杨大勇,Yang Dayong

7.压电式微传声器的设计与测量方法的匹配 于留波,赵湛,丁国杰,轩运动,Yu Liubo,Zhao Zhan,Ding Guojie,Xuan Yundong

8.三维物体的重建方法 饶志鹏,刘键,夏洋,Rao Zhipeng,Liu Jian,Xia Yang

9.条纹图像相位提取方法研究 徐锋,胡松,罗正全,周绍林,Xu Feng,Hu Song,Luo Zhengquan,Zhou Shaolin

10.纳米检焦中双相锁相放大器的Simulink建模与仿真 谢飞,唐小萍,胡松,严伟,Xie Fei,Tang Xiaoping,Hu Song,Yan Wei

1.CMOS负阻单元逻辑电路及其发展前景 郭维廉,牛萍娟,李晓云,刘宏伟,谷晓,毛陆虹,张世林,陈燕,王伟,Guo Weilian,Niu Pingjuan,Li Xiaoyun,Liu Hongwei,Gu Xiao,Mao Luhong,Zhang Shilin,Chen Yan,Wang Wei

2.有机半导体器件的现状及发展趋势 陈海明,靳宝善,Chen Haiming,Jin Baoshan

3.光引发碳微球表面接枝聚甲基丙烯酸 刘伟峰,韩艳星,郭明聪,杨永珍,刘旭光,许并社,Liu Weifeng,Han Yanxing,Guo Mingcong,Yang Yongzhen,Liu Xuguang,Xu Bingshe

4.Ni-Mn-Ga铁磁性形状记忆薄膜研究进展 陈峰华,张敏刚,柴跃生,张真真,Chen Fenghua,Zhang Mingang,Chai Yuesheng,Zhang Zhenzhen

5.MEMS系统级仿真中的一种变截面梁建模方法 郝星,苑伟政,常洪龙,牛昊彬,焦文龙,Hao Xing,Yuan Weizheng,Chang Honglong,Niu Haobin,Jiao Wenlong

6.基于Allan方差的MEMS陀螺仪性能评价方法 邹学锋,卢新艳,Zou Xuefeng,Lu Xinyan

7.双工件台光刻机中的调平调焦技术 李金龙,赵立新,胡松,周绍林,Li Jinlong,Zhao Lixin,Hu Song,Zhou Shaolin

8.铋基焦绿石薄膜的湿法刻蚀方法研究 高莉彬,李汝冠,蒋书文,李言荣,Gao Libin,Li Ruguan,Jiang Shuwen,Li Yanrong

9.ICP刻蚀在GaAs p-i-n工艺中的应用 张力江,幺锦强,崔玉兴,付兴昌,Zhang Lijiang,Yao Jinqiang,Cui Yuxing,Fu Xingchang

10.高密度封装IC的高加速应力试验研究 张善伦,来萍,尧彬,刘建,李斌,Zhang Shanlun,Lai Ping,Yao Bin,Liu Jian,Li Bin

11.大栅宽功率器件的分布性研究 方家兴,胡志富,蔡树军,Fang Jiaxing,Hu Zhifu,Cai Shujun

12.采用SPC技术控制半导体器件的工艺质量 王文君,Wang Wenjun

1.单片集成锁模量子点激光器 姜立稳,叶小玲,王占国,Jiang Liwen,Ye Xiaoling,Wang Zhanguo

2.高性能SiC整流二极管研究 杨霏,商庆杰,李亚丽,闫锐,默江辉,潘宏菽,李佳,刘波,冯志红,付兴昌,何庆国,蔡树军,杨克武,Yang Fei,Shang Qingjie,Li Yali,Yan Rui,Mo Jianghui,Pan Hongshu,Li Jia,Liu Bo,Feng Zhihong,Fu Xingchang,He Qingguo,Cai Shujun,Yang Kewu

3.900 nm三叠层隧道级联激光器的结构优化研究 林琳,陈宏泰,安志民,车相辉,王晶,Lin Lin,Chen Hongtai,An Zhimin,Che Xianghui,Wang Jing

4.纳米线在新型太阳电池中的应用研究 岳会会,贾锐,陈晨,李昊峰,刘新宇,叶甜春,钟圣荣,Yue Huihui,Jia Rui,Chen Chen,Li Haofeng,Liu Xinyu,Ye Tianchun,Zhong Shengrong

5.原位Si掺杂c-BN薄膜的制备及电学性质研究 应杰,范亚明,谭海仁,施辉伟,Ying Jie,Fan Yaming,Tan Hairen,Shi Huiwei

6.立方相SiC MEMS器件研究进展 杨挺,孙国胜,吴海雷,闫果果,宁瑾,赵永梅,刘兴防,罗木昌,王雷,赵万顺,曾一平,Yang Ting,Sun Guosheng,Wu Hailei,Yan Guoguo,Ning Jin,Zhao Yongmei,Liu Xingfang,Luo Muchang,Wang Lei,Zhao Wanshun,Zeng Yiping

7.硅MEMS器件加工技术及展望 徐永青,杨拥军,Xu Yongqing,Yang Yongjun

8.紫外固化真空负压纳米压印系统的研制 段智勇,弓巧侠,罗康,赵立波,张慧敏,王庆康,Duan Zhiyong,Gong Qiaoxia,Luo Kang,Zhao Libo,Zhang Huimin,Wang Qingkang

9.体硅热膜传感器单片集成工艺的研究 邹学锋,沈路,何洪涛,Zou Xuefeng,Shen Lu,He Hongtao

10.3D封装及其最新研究进展 邓丹,吴丰顺,周龙早,刘辉,安兵,吴懿平,Deng Dan,Wu Fengshun,Zhou Longzao,Liu Hui,An Bing,Wu Yiping

微电子技术范文2

1微电子电路校准技术和自动测试技术的基本认识

1.1微电子电路校准技术

在测试设备满足相关要求的基础上,测试软件的质量影响着监测数据的可靠性及准确性。如果检测设备自身没有满足准确性的要求,那么即使测试软件具有良好的质量,也不能够全面保证测试结果的准确性。一般,如果生厂商对质量的要求比较高,那么校准技术系统量值的准确性也就比较高。以此提高了生产及管理成本,从而影响了产品的生产速度。

1.2微电子电路自动测试技术

根据相关要求,对微电子电路进行严格测试,能够有效保证商家产品不受其他商家的影响。为了能够保证使用微电子电路技术产品的质量能够达到标准,就要根据产品的实际情况完成测试。如果测试的设备级别高于产品测试水平,那么软件自身的质量也能够影响测试的质量。但是软件自身的质量与检测依据和其过程中使用的方式、验证有效性及测试覆盖率和有着一定的关系,这方面也是目前自动检测技术重要的研究课题。

2微电子电路校准技术及自动测试技术重点

2.1微电子电路校准技术及自动测试技术的依据和方法

目前,我国微电子电路校准及自动测试并没有正式的标准,其主要依据为电子计量测试应用手册及GB3843-83、GB3439-82、GB6798-1996等,这些只是对测试方法的基本理论进行了规定,并没有涉及到编程规则,所以其并不完善。如果校准及测试只有基本理论没有编程规则,那么使用同种标准编制出的程序质量并不同,那么就没有办法保证校准及测试的一致性及完整性。微电子电路校准及检测使用的设备并不是一般的设备或者系统,其检测过程能够通过程序控制,不需要人为干预。所以对其的研究也可以看做是对校准及检验程序设计规则的研究。校准过程中的控制本文为规程,检测过程中的控制文本为规则,两者都是通过程序设计的形式进行实现。

2.2设备的校准依据和方法

设备的校准依据指的是生产制造厂设计的指标,包括范围和不确定度、基准量值、输入/输出通道量值。如果通过传统手工的方式进行校准,显然校准的量值较多,一个六十通道的测试系统需要十天或者二十天左右完成,在此过程中要使用三百多页表格。所以就要使用自动校准方式进行。

设备校准主要有两种方法:

2.2.1基于基准参量分别溯源法

因为微电子电路检测设备为综合测量设备,有多个不同类型的参量要进行校准,比如电阻、电压及时间频率等,他们相互之间并没有关系。通过此方法校准,首先要对基准量溯源,之后使用合格的基准量对设备的所有参量进行校准检测,以此对整个系统进行校准。

2.2.2标准物质法

这种方法是通过已知不确定度的标准样片,对不确定度使用的检测设备进行测量校验,如果其在参量类型范围内是完整的,那么测量的过程就是校准,否则只是核查或者比对。核查和比对在过程条件及目的方面存在一定的差别,如果此测量过程是为了能够检查系统样片的可用性,这叫做核查。制备微电子标准样片一般为自制芯片,因为芯片结构较为复杂,制作也非常精细,自制的话要花费大量的资金。所以可以从同批的产品中进行选择,在不确定的条件下,实现参量的一致性是可行的。

2.3检测覆盖率及校准的完整性

检测故障的覆盖率越高,那么就说明检测校准的过程越好,使用最少的代码获得最大的故障覆盖率是最理想的。在传统测试码生成算法研究过程中就有多种使用的算法,但是实际上除了穷举,其他都是实现不了复杂电路的全部故障覆盖率。

与测试故障覆盖率相比,校准的完整性对测试码的量是不太重视,它重视的是需要检测的参量是否被完全检测。所以,其与检测的过程及方法有着一定的联系。比如使用标准物质法,重视的是输入/输出参量是否都被全部检测,尤其是第一个通道的范围及参量。因为系统一般都自带验证程序,在自己校验的过程中,都会以零通道为基础,从而实现测试系统中通道的一致性。

2.4软件校准及检测的验证方法

对于此类的专用软件,除了实测验证之外,并没有其他较好的办法。所以对于校准软件的检验,首先可以使用可测性设计技术,以此保证测试过程中都能够验证。另外,使用局部化原理,保证测试过程中的测试都与一个参量相关,以此保证唯一的测试结果。最后,根据电路通过及不通过不断变化状态的特征,使用相对性原理,对测试结果有效性进行全面的检查,以此保证程序的可靠性,降低错误检测的机率。

2.5量值溯源

量值溯源指的是将量值通过不间断的一条链追溯到国家及国防的最高标准。在微电子电路校准及检测过程中,量值溯源校准的方法及溯源方法有着一定的联系,所以也就是量值溯源具有两种方法,分別为溯源法及标准物质法。由于后者在使用过程中具有一定的限制,所以就要使用溯源法对微电子电路进行校准。

3结语

随着我国社会的不断进步和发展,不断是大型工程中的电气设备,还是日常生活中的家用电器,都会使用微电子电路技术。微电子电路技术就是一种将多种半导体作为基础的电子技术集成电路,其特点就是重量轻、体积小,并且具有较高的可靠性。为了能够保证微电子电路电气具有较高的质量,就要对其进行检测,以此控制器质量。基于此,以上本文就针对微电子电路的校准技术及自动测试进行了研究和探讨,以此保证电气设备中微电子电路的安全性。

参考文献

[1]程江洁.微电子电路的校准技术和自动测试探索[J].科技传播,2016,8(01):42,60.

[2]郭松梅.浅析微电子电路的校准技术和自动测试[J].电子测试,2016(13):143-143,128.

[3]阙永祥.磁性纳米膜微波测量方法研究[D].厦门:厦门大学,2013.

作者单位

湖南高速铁路职业技术学院机电系湖南省衡阳市421002

微电子技术范文3

微电子技术是科技发展到一定阶段的时代产物,是对当今社会经济最具影响力的高新技术之一。本文主要对微电子技术的概念、发展及其在社会各大产业中的应用进行了浅析的探讨。

【关键词】微电子技术 发展 应用

微电子技术的核心技术是半导体集成电路,微电子技术的发展及应用影响我们生产生活的方方面面。对促使经济发展,人类的进步有着巨大的影响力。随着社会经济的发展,为了达到社会经济的发展对微电子技术的需求,实现社会经济在技术支持下快捷稳定发展,我们必须要不断地对微电子技术进行优化和改进,积极地探索更深层次的微电子技术知识,使微电子技术更好地服务于社会经济发展。相信微电子技术不仅是在当今,乃至未来社会发展中微电子技术必将是促使社会发展进步的主导产业。

1 微电子技术的概念

微电子技术是信息化时代最具代表性的高新技术之一,它的核心技术半导体集成电路技术,由电路设计、工艺技术、检测技术、材料配置以及物理组装等购置技术体系。微电子技术基于自身集成化程度高,反应敏捷、占用空间较小等优势特点目前在有关涉及电子产业中得以广泛的应用。

2 微电子技术的发展现状

随着信息时代的到来,微电子技术得以快速发展,在信息时代中扮演中重要角色,是影响时展的关键技术之一。从微电子技术的发展历程来看,上世纪五十年代贝尔实验室发明了晶体管,晶体管的面世标志着微电子技术的诞生。在随后的几年内经过科学家的不断努力,又发明了集成电路。集成电路的发明为后来的微型计算机的发明奠定了坚实的技术基础。直至上世纪七十年代,集成电路在微型计算机中的成功应用,标志着微电子技术的发展达到了空前的高度。随着微电子技术的进一步发展,以集成电路为核心的微电子技术经过科学家的优化和改进,较上世界刚诞生的微电子技术集成化程度足足提高了近500万倍,另外在微电子技术产品体积方面也大大地缩小。一个微小的单独的集成片就能集成几千万个集体管。自改革开发以来,国家对微电子技术的重视程度不断提高,给我国的微电子产业技术带来了良好的发展空间环境,比如我国近年来在超深亚微米集成技术开发研究方面已取得显著成就。促使我国的电子产业逐渐向规模化和集成化方向发展,为国民经济总值的不断提升做出了杰出贡献。另外,我国在微电子芯片研究开发方面也取得了较大成就,目前集成芯片已在通信、多媒体设备以及数字信号处理器中得以广泛的应用。但纵观我国的核心微电子技术发展水平,同世界发达国家的微电子技术水平相比,存在的差距还是比较明显。我们需加大对微电子技术 研发的力度,从资金政策上给予支持,不断地完善微电子技术 研发体系,使我国的微电子技术水平逐渐同世界微电子技术水平接轨。

3 微电子技术的应用

3.1 生活应用方面

随着信息化时代的到来,在信息知识爆炸的年代,微电子技术下的产品影响着我们生活的方方面面,如我们如今最为常用的通信工具―手机,上下班坐公交车使用的IC卡,洗衣服用的全自动洗衣机,做饭用的电饭煲,烧水用的电水壶,茶余饭后的欣赏电视节目。这些和我们生活息息相关的电子产品都采用了微电子技术处理而完成其功能性的发挥,给我们的生活带来了便捷,带来了高品质的享受。对提高我们的生活质量有着积极的影响。

3.2 工业制造应用方面

随着社会经济的快速发展,给工业制造产业带来了良好的发展机遇。面对全球性工业革命的到来,传统落后的工业生产制造模式难以满足社会生产的需求。为了能够快速地适应新时代工业产业发展的趋势,目前许多的工业制造 企业都积极地引进微电子技术支持下的设备来提高企业的生产效率和产品的精准度,以此为提高市场竞争优势的主要手段,进而实现企业的长足发展。比如,在汽车制造行业,以微电子技术为支持的监控系统和防盗系统。通过微电子的融入研发了电子引擎监控系统,有效地解决了引擎不容易控制的问题;将微电子技术融入到汽车的监控系统中,一旦汽车遭遇被盗情况,电子防盗系统会立即发出警报。目前,更值的提出的是,世界上发达国家已经将汽车的电子防盗系统同车主的手机相连接,如果汽车被盗,汽车电子监控系统将会及时地将信息传输到车主的手机上。车主随时随地都能了解到自己汽车的相关情况。这一技术我国目前也在研发,相信在不久的将来,这一技术也将会逐渐地应用汽车制造中,进而提升汽车的整体安全性能。

3.3 军工产业应用方面

微电子技术不仅在生活、工业等产业中得以广泛应用,而且在军工产业中也扮演着重要的角色。众所周知,在信息化时代,现代军事力量的强大与否主要体现在军事装备的信息化程度的高低。如果一个国家军事装备中融入的现代微电子信息技术较多,就会在战争中取得先机。例如,依靠微电子技术通过远程计算机控制的无人战斗机,就是很好应用微电子技术的例子。此外,侦察机上的数字地图装置能够为野外训练的士兵提供准确的天气、情报、敌军位置以及周边地形等准确信息数据。通过无线计算机网路技术将搜集到的信息数据传输到指挥中心,为军事方案的制定提供了重要的支持。随着微电子技术的不断发展,微电子在国防中的应用深度也会越到越大,为确保国家安定奠定了坚实基础。

4 结语

总之,随着时代的进步,微电子技术将会不断地革新发展,将会更成功地应用到更多的社会活动中,影响社会经济的发展,为人类的发展和进步作出杰出贡献。但就我国的微电子技术水平而言,相比世界发达国家水平差距还较大,我们应秉着坚持不懈的精神,继续探索研究微电子技术,不断地缩短我国微电子技术水平同世界发达国家水平的差距,最终成功实现我国微电子技术水平同世界先进水平接轨。

参考文献

[1]宋奇.浅谈微电子技术的应用[J].数字技术与应用,2011(03):153.

[2]程晓芳.微电子技术的现状及其发展趋势[J].山西电子技术,2012(04):93-94.

[3]许正中,李欢.我国微电子技术及产业发展战略研究[J]. 中国科学基金,2010(03):155-160.

[4]李宗强.浅谈微电子技术的发展与应用[J].科教文汇( 中旬刊),2009(01):278.

微电子技术范文4

【关键词】微电子技术;发展历程;发展趋势

一、微电子技术概念分析

微电子学主要是对固体材料上微小型化电路、电路以及系统的电子学分支进行研究,对在固体材料中电子或者粒子运动的规律以及应用进行研究,并使信号处理功能得以实现,使电路的系统以及集成得以实现,具有较强的实用性。在现展中微电子技术是一种发展较快的技术,也是电子信息产业的心脏与基础。微电子技术的发展使航天航空技术得到很大的推动,除此之外,通讯技术、网络技术以及计算机技术都得到快速的发展。微电子技术的大力发展与广泛的应用,掀起了一波电子战、信息战。在我们国家的国民经济中,电子信息产业已成了支柱性的产业,微电子信息技术也受到高度的关注,具有非常重要的意义。现在,对一个国家科学技术的进步以及综合国力的衡量的重要标志就是微电子技术,微电子科学技术的快速发展以及产业的规模,也标志着一个国家的经济实力。在微电子技术中,其重要的核心就是集成电路,也是电子工业的粮食。集成电路具有超大的规模以及可集成的水平,可以把电子系统集成在一个芯片上。可以说微电子技术的发展与应用引来了全球第三次的工业革命。

二、微电子技术发展历程分析

微电子技术是一门新兴的技术,起源于十九世纪末,二十世纪初期,主要是随着集成电路而发展起来的,主要包括器件物理、系统电路设计、材料制务、工艺技术以及自动测试,除此之外,还有组装与封闭等一些专门的技术,也是微电子学中各个工艺技术的汇总。所以,微电子技术是通过电子电路以及系统的超小型化的过程一步步形成的,集成电路是其中的核心,也就是经过相应的加工工艺,把晶体管以及二极管等器件,根据相应的电路互换,再使用微细的加工工艺,在一块半导体的单晶片上进行集成,并在一个外壳内进行封闭,对特定的电路或系统功能进行执行。与传统电子技术比较,主要的特点是电路以及器件的微小型化。它把电路系统设计以及制造的工艺进行了有效的结合,并大规模的进行批量生产,所以,成本比较低,并且具有较高的可靠性。

微电子产业经历了六十多年的发展,技术已接近理论的极限。数十年以来,不断缩小集成电路内的晶体管的尺寸以及线宽,其中改进光刻技术是基本的方法,短波长的曝光光源是使用最多的。以前,紫外光是主要的光源,现在主要运用深紫外线光刻技术,芯片线宽下降了很多,从理论上来讲,主要是把集成电路的线宽进行相应的缩短。从二十世纪九十年代,摩托罗拉以及英特尔就开始对超紫外线光刻技术进行了研发,它突破了集成电路线宽的最小限制。但是,这种缩小的情况不能长久的持续下去,技术上以及物理上的限制也会对这种持续造成阻碍。晶体管的尺寸小到一定的范围,就必须对电子的量子效应进行考虑。那个时候,现有的技术已经达到了极限。不但如此,随着不断提高的集成度的集成电路,芯片的生产成本也在不断的提高。

三、微电子技术未来发展趋势分析

第一,关于光刻技术,利用波长的光线形成亚微米尺寸的图形,并做出集成度为1M位和4M位的DRAM。射线曝光设备研发出来以后,可以形成半微米尺寸以及深亚微米尺寸的图形。如今,使用准分子激光器的光刻设备已开始进行使用,有四分之一的微米尺寸的图形形成。波长较短的激光器的光刻设备的使用,在二十一世纪初期投入使用的机率是非常高的。为了这一目标得以实现,就要掩膜形成的技术以及光刻胶的材料进行开发。研制开发X射线光刻设备的工作,已进行了一段时间,无论是电子束曝光技术还是真空紫外线的曝光技术,也在全力的开发过程中,无论是哪一种技术都需要先投入实用,经过一段时间的验证会成为下一个阶段的主流技术。

第二,关于蚀刻技术,通过CER等离子源或具有高密度的等离子源,与具有特殊气体以及静电卡盘的技术进行有效的结合,就能使上述的电路蚀刻工艺的要求得到一定的满足。

第三,关于扩散氧化技术,要想通过低成本来使晶体的质量得到有效的保证,就要使用外延生长的技术,主要理由是同在晶体制作上努力,才能使质量得到保证,才能使花费的成本与质量相对等,与外延生长的技术成本相比较低了很多。离子注入的技术水平得到快速的提升,可把电子伏特的高能量离子输入晶体的内部,能达到几微米的深度。现在所用的气体扩散的方法,必须要在高温中进行长久的扩散杂质,才能有扩散层形成。但是现在离子注入技术的利用,可把杂质注入任意位置,经过低温热的处理之后,就能达到同样的效果。

第四,关于多层布线的技术,铜的电阻小于铝,但作为下一代的布线材料,深受人们的关注。美国的半导体工业协会在发展的规划中就把铜代替铝列入其中,并把相应的目标以及技术标准制定出来。铜布线主要使用镶嵌的方法进行制作,通过化学机械抛光的技术进行相应的研究,通过半导体级的电镀技术进行布线。铜很容易在绝缘膜中进行扩散,因此,在进行铜布线的时候,还要使用抛垒金属技术,能对铜的扩散起到很好的预防作用。

第五,有关电容器材料,随着不断提高的集成度,电容器的材料,也就是氧化膜的厚变也发生了变化,进入九十年代以后,氮化硅膜技术得到不断的改善,并对立体的电容器结构进行不断的改用,可以对所需的电容值起到保证作用。然而,此技术已接过极限,以后还有可能使用现在未使用的新的材料,例如氧化钽膜以及高电容率材料等。

四、结语

通过以上的论述可以总结,二十世纪的人类已进入了信息化发展的社会,对于微电子信息技术的要求也会越来越高,在二十一世纪,微电子技术也会是最具有活力,也是最重要的高科技领域之一,经过对微电子技术发展历程的分析,以及未来发展趋势的分析,可以看得出,微电子技术的快速发展一定会给社会的发展带来非常深刻的意义。

参考文献

[1] 毕克允.微电子技术[M].北京:国际工业出版社,2000.

微电子技术范文5

关键词:微课;高职院校;《电子技术》课程教学;应用

当前,随着信息技术的发展,人与人之间的交流和学习变得越来越高效便捷,“微理念”已深入人心。[1]在这样的时代背景下,一种新的教学模式“微课”应运而生并迅速兴起。

一、微课的概念及特点

在国内,“微课”最早由佛山教育局胡铁生提出。胡铁生认为“微课”是以教学视频为主要载体、反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合。各种教学资源以一定的结构关系和呈现方式共同营造了一个半结构化、主题突出的资源单元应用“生态环境”。[2]本研究认为:“微课”是一种学习资源,它以微视频为核心,讲解或分析某一单个知识点或技能点,可以是知识介绍或习题讲解,也可以是技能操作等。“微课”是针对传统单一资源类型的局限性而发展起来的一种新的教学资源建设和应用模式,它的主要特点有:主题突出,针对性强;资源丰富,情境真实;短小精悍,使用便捷;半结构化,扩充容易。[3]

二、高职《电子技术》课程教学中采用微课的必要性和可行性

《电子技术》作为高职院校电类专业的一门重要专业基础课,知识面广,实践性强,地位重要。《电子技术》课程中学到的很多基本能力也被越来越多的用人单位和企业列为招聘人才的重要指标,比如电子线路的识图能力、电子电路的故障检修等。由此可见,高职《电子技术》课程教学同时肩负着“为学习专业课打基础,为今后就业作保障”的双重任务。但目前,一些院校《电子技术》课程的教学存在问题,教学效果不佳。很多院校还是采用知识本位的以讲授为主的教学方法,实践课的设置还多以验证性实验为主、综合应用性实验较少,缺乏以任务为驱动的引导,学生被动地听课、参与度不高,学生的实际需求容易被忽视,学习主动性差,这样不能很好地培养学生的综合应用能力和创新能力。因此,如何结合高职《电子技术》课程特点,并针对当前教学中出现的问题进行教学改革,显得十分紧迫。“微课”具有学习时间短、授课内容灵活、主题性针对性强、课程资源构成多样、情景真实等特点,[4]将“微课”运用到高职高专《电子技术》课程教学中,将很好地解决传统授课方式中存在的问题。“微课”还可以满足不同学生的个性化需求,学生可以根据自己在本课程中知识和技能的掌握情况,利用“微课”多遍着重学习个人掌握的薄弱环节。并且,在《电子技术》课程中引入“微课”,使学生处于主动探究问题、解决问题的情境中,还有助于锻炼学生的高阶思维能力。[5]

三、高职《电子技术》微课设计开发与应用

(一)《电子技术》微课内容设计与开发

1.素材的选择与分析

本研究“微课”设计主要依据教材是《电子技术项目教程》(北京大学出版社,2014年7月第2版,徐超明、李珍主编),该教材是“十二五职业教育国家规划教材”。该教材的特点是“以项目为载体,将知识融入工作任务;做中带学,实现职业能力培养;结合实验与仿真,提高教学质量”,这和本文的微课研究思想不谋而合。全书共7个项目,分别是:直流稳压电源的设计与制作、扩音机的制作与调试、信号产生电路的设计与制作、加法器的测试与设计、抢答器的设计与制作、数字钟的设计与制作、电子电路综合训练,每一个项目中又有多个任务。其中,项目1—项目3属于模拟电子技术部分,是对二极管和三极管常用电路、集成运放等知识的运用;项目4—项目6是对组合逻辑电路和时序逻辑电路知识的应用,属于数字电子技术部分;项目7选取最基本、最普及的通信终端设备之一电话机作为综合实训内容。本研究选定《电子技术项目教程》教材中的重点知识点和技能点作为微课开发素材,最终确定了6个有代表性的重点任务来作为“微课”设计的案例。包括:“二极管应用电路制作”“基本放大电路分析测试”“比例运算放大电路制作”“三人表决电路设计制作”“数据选择器应用电路设计”和“计数器的设计”。

2.微课开发的工具与环境

CamtasiaStudio是本文开发“微课”主要用到的软件工具,辅助工具软件是MicrosoftOfficePow⁃erPoint2007(该软件我们都很熟悉,这里不再赘述)。下面介绍制作微课视频非常好用的Camta⁃siaStudio软件。CamtasiaStudio软件是TechSmith公司研发的、集屏幕录影和视频编辑于一体的软件套餐。该软件功能非常强大,除了能进行屏幕录影外,还能进行视频的剪辑、编辑、个性化制作,还具有视频播放与视频剧场功能。在此软件环境下,用户能非常方便地进行屏幕录像的配声,还可以添加字幕、剪辑视频,还有动画转场等功能。CamtasiaStudio软件的运行主界面见图1。

3.微视频案例

如前所述,本研究选取《电子技术》课程中具有代表性的6个重要任务(其中模拟电子技术部分3个,数字电子技术部分3个)进行“微课”设计开发。以《三人表决电路设计制作》的微课视频制作为例来说明微视频设计制作的过程。《三人表决电路设计制作》是《电子技术》课程数字电子技术部分的一个设计性案例,属于组合逻辑电路设计的典型案例。该案例涉及的知识点和技能点包括:基本逻辑门电路逻辑功能、常用中规模集成芯片管脚图的识图方法、组合逻辑电路的设计方法、会根据逻辑电路图正确地搭建电路等。在对该案例微视频的制作进行了设计、规划后,录制了该案例的微视频。该案例是借助Cam⁃tasiaStudio软件制作完成的,它在CamtasiaStudio环境中的界面如图2所示。做好PPT课件后,打开PPT课件,在MicrosoftOfficePowerPoint2007下录制完成,经过降噪等一系列后期处理后,最终生成了格式为MP4的播放视频。该案例的微课视频播放截图如图3所示。

(二)《电子技术》微课的教学过程设计与应用

本研究在制作完成6段微视频后,进入了“微课”的教学应用阶段。6段微课均在本校15电气自动化专业1班使用。本研究进行“微课”设计开发时,学生们已基本学完课程知识,即将进入复习阶段,所以,本研究选定该教材中的重点知识点和技能点作为微课开发素材,提供给正处于复习阶段的15级电气自动化专业学生,帮助学生有针对性地复习重点,提高学习效率。15电气自动化专业1班共51人,均有智能手机,任课教师在课前把本节课要复习内容对应的微视频通过QQ群或微信提前发送到每个学生的智能手机和电脑上,方便学生上课时在老师的指导下通过微视频来复习本节重点。

1.基本教学流程设计

《电子技术》课程的“微课”应用流程如图4所示。图5为本研究的“微课”应用教学模式。首先,在教师的深入引导下,学生使用智能手机等移动设备通过“微课”进行自主学习,当然也可以是小组形式的自主学习,这也是学生建构知识的过程。同时,学生会在具体的情境下提出问题,再通过小组分工协作探究来实现其知识能力的构建。然后是评价总结,教师检查学生任务的完成情况或者通过学生小组自检或互检,对学生的学习成果进行点评,这期间,教师要注意引导学生进行反思并给出优化建议。整个过程完成后,学生增加了知识、锻炼了技能,也提高了发现、探究、解决问题的能力和学习能力;另一方面,教师通过思考、构思、搜集资料设计与制作“微课”并组织课堂学习活动,指导学生进行“微课”学习后,自身专业素养和教学能力也得到了提升。[6]

2.具体教学流程设计

本文研究的基于“微课”的具体教学流程设计如图6所示。

(三)《电子技术》“微课”应用效果与评价

1.考核成绩分析

考核成绩分析是基于“微课”应用前和“微课”应用后两次考核的结果对比来进行的。第一次考核是在课程内容学完之后还未进行“微课”应用时进行。第二次考核是在将“微课”应用到15电气自动化专业的复习课中辅助教学,在“微课”应用结束后进行的。两次考核项目都是在题库中随机抽取1个综合应用项目,类型相同,分值相同,时间相同(都是满分100分、时间100分钟)。考核完成后对15级电气自动化1班51名学生的考核结果进行统计。忽略试题细微的难度差别和学生知识掌握熟练程度的差别,15电气自动化1班的平均成绩为79.6分,比前一次考核(在“微课”应用之前)的平均分72.8分提升了大约9.3%。其中,最高分提升约9.0%,最低分提升约7.2%。由此可见,在复习课中应用“微课”能明显提升学生知识和技能的掌握程度。

2.对学习者的问卷调查分析

在“微课”应用结束后,对51名学生进行了调查,问卷调查主要包括以下3个方面:是否喜欢利用微课学习;使用微课后的效果感受;对微课设计和微视频制作的满意程度。问卷调查的目的是为了了解《电子技术》“微课”的应用效果,及时发现其中的不足,以便总结经验教训。调查问卷共发出51份,回收有效问卷48份,有效回收率为94.1%。调查结果显示,80%以上的学生喜欢利用微课进行学习;77.1%的学生认为微课能提高自己对该课程的学习兴趣;81.1%的学生认同微课提高了自己的自学能力;85.5%的学生认为微课能帮助自己更好地掌握知识点和技能点;77.8%的学生认为微视频内容简洁、针对性强;76.1%的学生认为微视频中的知识点、技能点划分合理;81.3%的学生认为微视频中关于知识点和技能点的讲解清晰、全面;95%以上的学生认为微视频的画面质量好、声音清晰。通过考核成绩分析和调查问卷分析结果可见,微课在提高学生学习兴趣、学习效果以及提升学生自学能力等方面都有显著效果。

四、总结

高职《电子技术》“微课”开发不仅是教育教学理念的革新,也是学习方式的变革。“微课”以一个个小的知识点、技能点为单位,和传统的以课时或单元章节为单位的教学资源相比,更容易被学生吸收、消化,更能适应学生个性化的学习需求和当今时代教育信息化的要求,并能切实提高学生学习的有效性。“微课”在高职《电子技术》课程教学中的实践探索研究对促进该课程的教学改革、促进教学有效性的实现有着重要意义。本研究的建设成果也能为其它专业、其它课程的“微课”应用提供有价值的参考。目前本研究中“微课”使用是将微视频和其它“微课”资源通过QQ、微信的方式共享给学生,还缺乏“微课”学习网站等“微课”平台建设,下一步要加快“微课”学习网站建设,不断完善《电子技术》“微课”研究设计和开发。

参考文献:

[1]张静然.微课程之综述[J].中国信息技术教育,2012(11).

[2]胡铁生.“微课”:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011(10).

[3]胡铁生,周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究[J].现代教育技术,2014(2).

[4]李玉平.微课程——走向简单的学习[J].中国信息教育技术,2012(11).

[5]张艳艳.微项目学习在高职《计算机应用基础》课程教学中的应用研究[D].西安:陕西师范大学,2013.

微电子技术范文6

航空微电子及关键技术

以集成电路为核心的微电子技术,在军事通信、军事指挥、军事侦察、电子干扰和反干扰、无人机、军用飞机、导弹,雷达、自动化武器系统等方面得到广泛应用,覆盖了军事信息领域的方方面面。因此,现代信息化战争又被称为“芯片之战”。出于国防装备的需要,世界军事强国不仅重视通用微电子技术发展,也十分重视专用微电子技术的发展。这是因为专用微电子产品不仅在国防装备中应用广泛,而且对国防装备的作战效能起着关键作用。美国提出,在其防务的技术优势中,集成电路是最重要的因素。20世纪80年代美国就将集成电路列为战略性产业。决定航空电子系统成本和技术的关键和核心,是以航空关键集成电路和元器件为核心的航空微电子技术和产品。

当前微电子科学技术一个重要的发展方向,就是由集成电路(IC)向集成系统(IS)转变,并由此产生了微系统。微系统有两重含义:一是将电子信息系统集成到硅芯片上,即信息系统的芯片集成——片上系统或System on-a-Chip(SoC)。另一含义就是微电子机械系统(MEMS)和微光机电系统。

SoC将一个基于PCB上实现的系统功能尽可能的转化为基于功能、性能高度集成的基于硅的系统级芯片实现。因此,SoC尽可能多的集成系统的功能,可以减小系统体积重量,提高系统的性能,提高系统的可靠性,并能降低系统的制造成本。

MCM(Multi-Chip Module)是利用先进的微组装技术将多个(2个或以上)集成电路管芯及其他微型元器件组装在单一封装外壳内,形成具有一定部件或系统功能的高密度微电子组件。基于MCM基础上发展起来的系统级封装SIP(System in Package),是将整个应用系统中所有的电路管芯和其他微型元器件组装在单一封装外壳内的技术。MCM/SIP技术的开发应用将是突破传统封装固有瓶颈的一种有效途径,实现信息技术的发展对集成电路的封装密度、处理速度、体积、重量及可靠性等方面提出新的应用要求。

上世纪90年代,美国NASA为实现太空飞船小型和微型化提出先进飞行计算机计划(AFC),将MCM 作为在微电子领域保持领先地位的重要技术加以发展,并确定其为2010年前重点发展的十大军民两用高新技术之一。 日本一直以来都是MCM 技术的推崇者,他们建立的MCM技术协会进一步促进多芯片组件的发展与应用。

虽然SoC可以集成多种功能IP,但多工艺混合的IP难以采用SoC在单一硅片上实现, 因此虽然SoC发展迅速,但并不能取代MCM/SIP技术,一定程度上来讲,MCM/SIP技术是对SoC实现小型化的重要补充。因此,SoC/MCM(SIP)技术固有的技术优点,是航空电子系统低功耗、高性能、高可靠、超小型化的发展的永恒追求,也是航空电子系统发展迫切需要的核心技术之一。

航空微电子产业的国内外现状

航空电子系统所用关键集成电路与元器件的基本上可以分为四大类别:通用高端芯片、航空专用集成电路、机载任务子系统专用处理芯片、航空核心元器件。

1、通用高端芯片,主要是指处理类、存储类、电源类、A/D、D/A、OP等类别的集成电路。高端通用芯片决定航空电子系统的整体性能,是航空系统中不可缺少的一类重要器件。由于武器装备发展的需求超前于我国集成电路的研制和国产化,各项主战装备进入设计定型时,国内出现无“芯”可用的状况,导致定型装备的高端通用芯片基本依赖于进口,在重点型号中几款用量大的CPU芯片大都要依靠进口,只有少数是国产化的CPU芯片,而且性能都比较低。

2、航空专用集成电路,主要包是指总线网络及相关标准协议,以及使用MCM、SIP设计的模块。航空专用集成电路一般分为两种:第一种是满足航空标准、协议和规范的专用电路,如支持ARINC429协议、1553B协议、光纤通道FC-AE协议等的电路,它决定了航空电子系统的体系结构。这类芯片主要是总线协议处理类芯片,是航空电子系统的“中枢神经”,遍布飞机的各个部件和角落。第二种是满足飞机应用环境要求的专用集成电路。这类芯片是面向航空电子系统的应用需求特点开发的芯片。欧美新一代飞机研制中,广泛使用了SoC/MCM(SIP)技术手段,实现低功耗、高性能、高可靠性、超小型化的最终目标。为了达到F-22等新一代飞机综合核心处理机(ICP)对“性能/体积”方面的要求,美国“宝石台”计划中定义了多达12种MCM。

3、机载任务子系统专用处理电路,主要包括弹载计算机小型化核心芯片、头显定位处理系统芯片、头/平显畸变校正芯片、机载专用远程激光测距芯片以及机载防撞系统综合信号处理芯片等。机载任务子系统专用处理电路是决定航电任务子系统或设备某些特定性能的专用集成电路,如弹载计算机、头显定位处理系统芯片、头/平显畸变校正芯片、机载专用远程激光测距芯片和机载防撞系统综合信号处理芯片。目前国内该类任务子系统多采用专用电路板卡实现,缺点主要在于体积大、功耗高、集成度低、数据处理时间长等。

微电子技术范文7

关键词: 微电子 多媒体 教学改革

1.微电子教学的改革背景

随着我国对微电子生产技术的投入不断增加,大型电子生产项目的建设的科技含量不断提高,对技术设计人员的业务能力和技术技能水平要求越来越高。为此,我们必须适应集成电路设计行业科技进步的需要,提出相应的教学改革新对策,对专业的培养目标、课程体系、教学内容、教学模式等方面进行全面改革。

2.本课程现状中的问题

本课程的教学目的主要集中在为开设电子课程的专业提供最基本的微电子方面的基础知识,能够掌握好各种经典电子生产理论,从而更快地与现代电子材料科学技术相互融合。

由于受传统办学模式的影响很深,学生的学习能力、适应环境的能力还不强。分析归纳原因:

①课程设置和教学内容在一定程度上脱离实际需要。许多课程的内容和实施计划与其他本科专业有相当的雷同,这对基础相对薄弱的学校学生来说可谓是难上加难,导致掌握的基础知识不坚实。

②工程教育的非工程化现象严重,学生能力的培养与当前电子技术实际需要的技能结合不紧密;教学内容重复,层次不分明,衔接不科学,注重每门课程理论体系的完整性,但轻视课程之间的横向联系。

③重视教材的编写,轻视专业建设和课程的开发。

④授课方式单一,重视教师的主导作用,轻视学生学习的主动性、自主性,实施“以讲为主”的教学方法仍然偏重,不利于学生能力的培养。

⑤实践性教学环节薄弱,许多学校对许多课程的教学实施手段与要求相距甚远。

3. 课程改革的实施与建议

课程改革的指导思想是:定位准确,体系科学,内容实用,培养能力;通过课程改革解决微电子技术课程现存的主要问题。具体措施如下:

①改革教学内容。

教学内容的改革是课程建设和改革的核心。根据上述原则,结合工艺实训、毕业设计和工厂实践经验,对教材的内容进行了合理取舍:重点保留及合理选择其在生产实践中的应用,常用类型、结构特点及合理选用。

②改进教学方法。

为适应现代电子集成电路日益复杂、功能日益增强的趋势,不仅要在课堂教学内容上,而且要在教学方法、教学手段上日益现代化,在培养学生创新意识和动手能力方面有所创新。改革后的微电子技术课程教学充分利用计算机技术来完成复杂集成电路系统的学习、设计、制作工作,既充实和完善了课程的教学手段,又顺应了发展趋势。

③改革实验环节,实现课程改革的系列化。

课程改革后重新编写了实验大纲和实验指导书,增加了专门的计算机上机实验,实验环节逐步得到加强。在实验内容划分上,将实验分为基础验证实验、设计类实验以及制作类实验。基础验证实验主要以验证理论课所学内容为主,使学生对实验过程有一个初步认识,着重于基本实验技能的培养。设计类实验主要训练学生的综合实验能力,使学生对过程有一个完整的了解,培养学生的科技开发能力(也可在课程设计中进行)。

④激发学习兴趣。

学习兴趣是学习的重要心理成分。拥有学习兴趣,才会引发强烈的求知欲,从而形成学习动机。

4. 微电子课程改革思路

在现行微电子课程学时少与内容多的矛盾日益突出及现代科学技术飞速发展的条件下,可尝试课程一体化改革,即实行课程理论教学和实验教学的融会贯通、有机结合。

① 重点与一般相结合

在目前教学时数压缩,又要使学生掌握大纲规定的教学内容的情况下,突出重点、兼顾一般是一种比较有效的教学方法。突出重点就是教师对重点内容讲深讲透,讲清基本概念、基本理论和基本方法,讲清思路,使学生真正理解和掌握。

② 多媒体与传统相结合

采用现代教学手段是增强课堂教学效果、提高教学质量的有效手段。近年来,《微电子技术》课教学中,我全部采用多媒体授课,同时充分利用模型、实物、开放式实验室现场教学等教学方式,将教学内容中一些抽象的概念形象化、动作化、现场化,解决了文字、语言、挂图等难以阐述的内容。

5. 结语

培养创新素质的微电子技术课程探索式教学改革是各项改革的核心,实践教学是培养高等人才的基本途径。笔者对《微电子技术》所尝试的教学改革实践,虽然取得了较好效果,但提高教学质量是永恒的主题,《微电子技术》在课程建设、采用现代化教学等改革实践方面还有许多工作要做,需要不断探索、不断实践,使其不断丰富、不断完善。

微电子技术范文8

 

微电子封装主要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,并由外界提供电源,且与外界进行信息交流。微电子封装所包含的范围应包括单芯片封装(SCP)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、力学性能、热性能和可靠性设计、封装材料等多项内容。微电子封装不但直接影响着集成电路本身的电性能、力学性能、光性能和热性能,影响其可靠性和成本,还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。因而在微电子封装技术发展过程中,微电子连接技术也随之发展,自动化程度越来越高,加工过程也越来越精细。

 

2微电子封装的发展历程及其连接技术的应用

 

2.1发展历程

 

回顾集成电路封装的历史,其发展主要划分为3个阶段:

 

第一阶段,在20世纪70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(CDIP)、陶瓷一玻璃双列直插封装(CerDIP)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。插装型器件分别通过波峰焊接和机械接触实现器件的机械和电学连接。由于需要较高的对准精度,因而组装效率较低,器件的封装密度也较低,不能满足高效自动化生产的需求。

 

第二阶段,在20世纪80年代以后,以表面安装类型的四边引线封装为主的表面安装技术迅速发展。它改变了传统的插装形式,器件通过再流技术进行焊接,由于再流焊接过程中焊锡熔化时的表面张力产生自对准效应,降低了对贴片精度的要求,同时再流焊接代替了波峰焊,也提高了组装良品率。此阶段的封装类型如塑料有引线片式裁体(PLCC)、塑料四边引线扁平封装(PQFP)、塑料小外形封装(PSOP)以及无引线四边扁平封装等。由于采用了四面引脚,引线短,引线细,间距小,因此,在很大程度上提高了封装和组装的密度,封装体的电性能也大大提高,体积减小、质量减轻、厚度减小,满足了自动化生产的需求。表面安装技术被称为电子封装技术的一大突破。

 

第三阶段,在20世纪90年代中前期,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,因此集成电路封装从四边引线型向平面阵列型发展,发明了球栅阵列封装(BGA),堪称封装技术领域的第二次重大突破,并很快成为主流产品。到了90年代后期,电子封装进入超高速发展时期,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。也就是在同一时期,多芯片组件(MCM)蓬勃发展起来。MCM将多个集成电路芯片和其他片式元器件组装在一块高密度多层互连基板上,然后封装在外壳内,是电路组件功能实现系统级的基础。可见,由于封装技术的发展越来越趋向于小型化、低功耗、高密度方向发展,目前典型的就是BGA技术和CSP技术。

 

2.2球栅阵列封装

 

20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,硅单芯片集成度不断提高,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。为满足发展的需要,在原有封装品种基础上,又增添了新的品种一一球栅阵列封装,简称BGA。其采用小的焊球作为元件和基板之间的引线连接。这种BGA突出的优点包括[3]:①电性能更好:BGA用焊球代替引线,引出路径短,减少了引脚寄生效应;②封装密度更高:由于焊球是整个平面排列,因此对于同样面积,引脚数更高。③BGA的节距与现有的表面安装工艺和设备完全相容,安装更可靠;④由于奸料熔化时的表面张力具有‘自对准”效应,避免了传统封装引线变形的损失,大大提高了组装成品率;⑤BGA引脚牢固;⑥焊球引出形式同样适用2.3芯片尺寸封装

 

1994年9月,日本三菱电气公司研宄出一种芯片面积/封装面积=1:1.1的封装结构,其封装外形尺寸只比裸芯片大一点点。也就是说,单个IC芯片有多大,封装尺寸就有多大,从而诞生了一种新的封装形式,命名为芯片尺寸封装,简称CSP。CSP是整机小型化、便携化的结果。它定义为封装后尺寸不超过原芯片的1.2倍或封装后面积不超过裸片面积的1.5倍。倒装焊和引线键合技术都可以用来对CSP封装器件进行引线。它具有更突出的优点:①近似芯片尺寸的超小型封装;②保护裸芯片;③便于焊接、安装和修整更换;④便于测试和老化;⑤电、热性能优良。

 

3微电子焊接及微连接技术3.1微电子焊接研宄的重要性

 

在微电子元器件制造和电子设备组装中,焊接(或称连接)技术是决定产品最终质量的关键一环。在一个大规模集成电路中,少则有几十个焊点,多则达到几百个焊点,而在巨型计算机的印刷线路板上焊点数目达到上万。这些焊点中只要有一个焊点失效就有可能导致整个元器件或整机停止工作。有统计数字表明[4],在电子元器件或电子整机的所有故障原因中,60%以上为焊点失效所造成的。可见焊接(连接)技术是电子工业生产技术中较为薄弱的环节。

 

3.2芯片焊接技术

 

3.2.1引线键合技术

 

引线键合(WB)技术是将芯片I/O焊盘和对应的封装体上的焊盘用细金属丝一一连接起来,一次连接一根。引线键合时,采用超声波焊将一根细引线——一般是直径25m的金属丝的两端分别键合到IC键合区和对应的封装或基板键合区上[5]。这种点到点工艺的一大优点是具有很强的灵活性。该技术通常采用热压、热超声和超声方法进行。热压键合和热超声键合都是先用高压电火花使金属丝端部形成球形,然后在IC芯片上球焊,再在管壳基板上楔焊,故又称球楔键合。其原理是:对金属丝和压焊点同时加热加超声波,接触面便产生塑性变形,并破坏了界面的氧化膜,使其活性化,通过接触面两金属之间的相互扩散而完成连接。球焊条件一般为:毛细管键合力小于0.98N,温度150300°C,毛细管和引线上施加的超声波频率在60420kHz。球楔键合在IC封装中是应用最广泛的键合方法。

 

超声键合是利用超声波的能量,使金属丝与铝电极在常温下直接键合。由于键合工具头呈楔形,故又称楔压焊。其原理是:当劈刀加超声功率时,劈刀产生机械运动,在负载的作用下,超声波能量被金属丝吸收,使金属丝发生流变,并破坏工件表面氧化层,暴露出洁净的表面,在压力作用下丝。在高密度封装中,焊盘的中心间距缩小,当中心间距小于120um时,球焊难以实现,需要采用超声波楔焊。目前,!25um金属丝、!90um焊盘中心间距的超声波楔焊机已成功地进入应用领域。

 

3.2.2载带自动键合技术

 

载带自动焊(TAB)是一种将IC安装和互连到柔性金属化聚合物载带上的IC组装技术。载带内引线键合到IC上,外引线键合到常规封装或PWB上,整个过程均自动完成。为适应超窄引线间距、多引脚和薄外形封装要求,载带自动键合(TAB)技术应用越来越普遍。虽然载带价格较贵,但引线间距最小可达到150um,而且TAB技术比较成熟,自动化程度相对较高,是一种高生产效率的内引线键合技术。

 

3.2.3倒装芯片键合技术

 

倒装芯片键合技术是目前半导体封装的主流技术,是将芯片的有源区面对基板键合。在芯片和基板上分别制备了焊盘,然后面对面键合,键合材料可以是金属引线或载带,也可以是合金奸料或有机导电聚合物制作的凸焊点。倒装芯片键合引线短,焊凸点直接与印刷线路板或其它基板焊接,引线电感小,信号间窜扰小,信号传输延时短,电性能好,是互连中延时最短、寄生效应最小的一种互连方法。

 

倒装芯片技术一般有2个较为关键的工艺。一是芯片的凸焊点的制作,另一个是凸焊点UBM的制作。凸焊点的制作方法有多种,较为常用的有:电镀法、模板印刷法、蒸发法、化学镀法和钉头法。其中化学镀法的成本最低,蒸发法成本最高。但是,化学镀法制作的凸焊点存在一个很大的问题:镀层的均匀性比较差。特别是对于Au凸焊点,化学镀镀层均匀性有可能不能满足凸焊点高度容差的要求。而钉头法制作Au凸焊点时,凸焊点下不需要有一多层金属薄膜——焊点下金属,即UBM,因而可以大大降低成本,但是,由于钉头法是逐个制作凸点,而且凸点尺寸较大,它仅适用于较少I/O端数的IC的封装(目前只占市场的0.3%)。因此,目前凸焊点的大批量制作普遍采用电镀法,占70%以上,其次是蒸发法和模板印刷法,除了部分钉头法和化学镀法制作的凸焊点外,凸焊点下都需要有UBM。UBM处于凸焊点与铝压焊块之间,主要起粘附和扩散阻挡的作用。它通常由粘附层、扩散阻挡层和漫润层等多层金属膜组成。UBM的制作是凸焊点制作的一个关键工艺,其质量的好坏将直接影响到凸焊点质量、倒装焊接的成功率和封装后凸焊点的可靠性。UBM通常采用电子束蒸发或溅射工艺,布满整个圆片。需要制作厚金属膜时,则采用电镀或化学镀工艺。

 

3.3微电子封装与组装中的焊接技术

 

微电子焊接一般用锡基奸料的奸焊技术,锡奸焊方法有多种,但适合自动化、大批量生产的主要是波峰焊和再流焊技术。

 

3.3.1波峰焊

 

波峰焊是通孔插装最常用的焊接方法[6]。组装板一般被放在一夹具上,该夹具夹着组装板通过波峰焊接机,要经历助焊剂的供给、预热区域、焊峰焊接以及与助焊剂类型有关的清洗工艺。在进行波峰焊接时,板的底部刚好碰到奸料,所有元件的引脚同时被焊接。波峰焊有时采用氮气等惰性气体来提高奸料的润湿性能。奸料和板的整个底面接触,但只是没有阻焊剂的板上金属表面才被奸料润湿。

 

波峰焊技术适合于插装型电子线路的规模化生产,在当前的电子工业中仍具有重要地位,但随着IC电路高密度、小型化的发展,体积更小的表面贴装型电路占的比例越来越大。在焊接形状变化多样、管脚间距极小的元件时,波峰焊技术有一定局限性。与此相应的再流焊技术越来越显示出其重要性。目前波峰焊技术的主要发展方向是适应无铅焊接的耐高温波峰焊。

 

3.3.2再流焊

 

所谓的再流焊(reflowsoldering)就是通过加热使预置的奸料膏或奸料凸点重新熔化即再次流动,润湿金属焊盘表面形成牢固连接的过程[7]。常用的再流焊热源有红外辐射、热风、热板传导和激光等。

 

再流焊温度曲线的建立是再流焊技术中一个非常关键的环节。按照焊接过程各区段的作用,一般将其分为预热区、保温区、再流区和冷却区等4段。预热过程的目的是为了用一个可控制的速度来提高温度,以减少元件和板的任何热损坏。保温主要是为了平衡所有焊接表面温度,使SMA上所有元件在这一段结束时具有相同的温度。再流区域里加热器的温度设置得最高,使组件的温度快速上升至峰值温度,一般推荐为焊膏的熔点温度加20-40°C。而冷却过程使得奸料在退出加热炉前固化,从而得到明亮的焊点并有好的外形和低的接触角度。

 

目前再流焊工艺中比较成熟的是热风再流焊和红外再流焊。随着免清洗和无铅焊接的要求,出现了氮气焊接技术。适应无铅焊接的耐高温再流焊成为该技术重要的发展方向。

 

4无铅奸料的发展

 

长期以来,锡铅(Sn37Pb)奸料以其较低的熔点、良好的性价比以及易获得而成为低温奸料中最主要的奸料系列,研宄结果表明,铅在Sn-Pb奸料中起着重要作用:①有效降低合金的表面张力,进而促进润湿和铺展;②能阻止锡瘟”发生;③促进奸料与被焊件之间快速形成键合。但是铅是一种具害。随着人类环保意识的日益增强,大范围内禁止使用含铅物质的呼声越来越高。

 

目前,国际上公认的无铅奸料定义为:以Sn为基体,添加了Ag,Cu,Sb,In其它合金元素,而Pb的质量分数在0.2%以下的主要用于电子组装的软奸料合金。

 

选择Sn-Pb奸料的替代合金应满足以下要求[8_10]:①其全球储量足够满足市场需求;②无毒性;③能被加工成需要的所有形式;④相变温度(固/液相线温度)与Sn-Pb奸料相近;⑤合适的物理性能,特别是电导率、热导率、热膨胀系数;⑥与现有元件基板/引线及PCB材料在金属学性能上兼容;⑦足够的力学性能:抗剪强度、蠕变抗力、等温疲劳抗力、热机疲劳抗力、金属学组织的稳定性;⑧良好的润湿性;⑨可接受的成本价格。

 

5结语

 

在微电子封装技术方面经历了双列直插、四方扁平等阶段。目前球栅阵列封装已经成为主流产品,现在芯片尺寸封装和多芯片组件也在蓬勃发展。今后微电子封装将继续向高性能、高可靠性、多功能、小型化、薄型化、便携式及低成本方向发展,相关的连接技术也必须符合这种发展趋势。在所使用的封装材料方面有金属、陶瓷、塑料,而低成本的塑料是应用的主要方向。

 

对奸料而言,锡铅共晶奸料虽有许多优点,但鉴于Sb及其化合物的剧毒性对人类健康和生活环境的危害,要求生产各种无铅奸料。目前最吸引人的是Sn-Ag-Cu系列,另外还有Sn-0.7Cu,Sn-3.5Ag,Sn-Zn和Sn-Ag-Bi等无铅奸料。从世界发展趋势看,新型无铅奸料的成分设计趋向于合金的多元化,因多种合金元素的加入可提高其力学性能和可靠性。随着现代工业的发展,人们也更注重免清洗无铅奸料的开发和应用,这是降低生产成本和能耗、提高产品性能的有效途径。

 

参考文献:

 

[1]范琳,袁桐,杨士勇.微电子封装技术与聚合物封装材料的发展趋势[J].新材料产业,2005,7(8):88-97.

 

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[4]王春青.微电子焊接及微连接[J].电子科技导报,1995,2(4):30-31.

 

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[8]WilliamB,Hampshire.T^esearchforlead-freesolders[J].Soldering&SurfaceMountTechnology,1993,14:49.

微电子技术范文9

地球上有限的能源和资源是人类开展各项活动的物质前提。经济社会的发展,人们的生活水平也正在逐步提高,人们开始更多的关注生活质量的提高,因此越来越多的人将目光转向了节能环保、可持续发展的问题上。

1.1显示屏、交通讯号显示光源的应用

LED具备了相当多的技术优势,在室内、半户外、户外等地点,LED显示屏均包含了单色、双色、全彩等颜色类型,且具有抗震好、耐冲击、省电和寿命长等特点。交通信号灯就是最常见的LED,一般交通信号灯都使用亮度较高的LED,这样既能够保证行车安全,还可以在很大程度上节约资源能源。所以,LED交通信号灯的发展有着广阔的前景,目前正在以相当快的速度代替原先的交通信号灯。

1.2LED在汽车上的应用

LED等相比于传统的白炽灯,反应速度更为迅速,可及时提醒司机,避免追尾事故的发生。目前在发达国家,已在中央后置高位刹车灯采用了LED技术,并可随意组合各种汽车尾灯,除此之外,汽车仪表板及其他照明部分的光源都可运用超高亮度LED灯代替。

1.3LED背光源的应用

LED最大的特点是高效侧发光,这样的特点使得LED有了比平常灯具更长的使用时间,同时,LED能够将电能充分的转化为光,从而降低了能耗。最后,LED不受外界干扰,能够独立的进行工作,提高了稳定性。而随着当今时代的不断进步,人们对于低能耗的小型灯有了更多需求,这样LED的特点更加的明显,从而促进了LED的进一步发展。

1.4LED照明光源

目前LED光源的应用已从局部应用向多方面发展,而早期的LED照明光源由于发光效率低,只作为指示灯应用在室内家电、通讯设备、计算机等方面。我国现正在大力推进LED照明产业,LED灯、手电筒等家用LED产品也走进千家万户。

二、电子技术在汽车上的应用及发展趋势

电子技术在现代洗车行业的应用越来越为广泛。今天的汽车行业已步入了电脑控制时代,在未来的三至五年内,电子装置用在汽车上的成本将占到汽车整体成本的25%,未来的汽车将向着智能化方向发展。

2.1现代汽车电子技术应用现状

(1)电子技术在发动机上的应用

1)电子点火装置:主要由传感器、微机、执行机构等几个部分构成,可将传感器送来的各种数据进行整合计算,进行点火时刻的调节,既可以减少能耗,同时能够保护环境,且新型发动机电子控制装置有着智能控制、自诊断操作等优点。

2)电子控制喷油装置:近年来,汽车行业的快速发展也将机械式或机电混合式燃油喷射等系统推向淘汰,目前多采用的是电控燃油喷射装置,其将对发动机最佳工况时的供油控制进行计算并编程程序,存在微机中。当发动机再次工作时,就会根据程序进行运行,对供油量进行调整,保证发动机处在工作的最佳状态。除了以上提及的,该套程序的编写还可被应用于电动油泵、怠速控制等方面。在正常情况下,运用电子控制装置,不仅能够使发动机的能耗能够节约15%以上,还能在更大程度保护环境。

(2)电子技术在底盘上的应用

1)电控自动变速器(ECAT):ECAT是控制变速器换挡的最佳选择对于转动系统的电子控制装置,要求尽可能保持发动机的低转速工作,并能随时适应瞬间的工况变化。

2)电子转向助力系统:电子转向助力系统采用蓄电池和电动机作为动力,用直流电机替代液压助力缸。随着汽车行业的兴起,汽车生产厂家对于汽车的安全性越来越重视,在安全气囊、安全带控制等方面都大量采用了新的电子技术。

2.2汽车电子技术应用的发展趋势

随着人们对于汽车的需求量越来越大,并且对于汽车的要求也越来越高,汽车内部的电子技术正向着微型集成电路、超微型磁体及超高效电机的方向发展,这样的发展对于集成控制的需求就会越来越高,这也为汽车业今后的发展提供了道路。汽车电子技术在未来的突破集中在一下几个方面:

(1)传感器技术汽车电子技术的发展正向着高精度、高可靠性、低成本的传感器应用发展。未来的智能化既要能提供用于信号的监测,还要自动进行非线性方面的的校正,同时拥有高抗电磁干扰,并且结构紧凑、易于安装。

(2)汽车车载电子网络电控器件在汽车上的应用越来越广,使得车载电子设备间的数据传输变得尤为重要,以分布式控制系统为基础的汽车车载电子网络将在未来迅速发展。车载电子网络中的核心是微处理器,它要求微处理器精确检测出待测量,用于监测汽车部件的运转情况、蓄电池电压、车胎胎压、车速等。车载电子网络需要新型的数据传输系统也用到了电子技术。车用计算机对容量和计算速度的要求更高。车载电子网络中庞大而复杂的信息交换与控制系统将光导纤维当成该传输网络的介质,可有效解决网络中的磁干扰问题。车载电子网络需要相应的系统软件。车载电子网络的实现使得所需的软件总数及功能都将有更为严格的要求。在系统中要求各种处理器独立运行,可以控制和改善汽车的性能。同时各处理器要与计算机协同工作,完成汽车的显示及车况控制工作。

三、结语

微电子技术范文10

关键词:技师学院;电工电子;微课应用

目前,技师学校中大多都开设了电工电子技术课程,因其信息量较大,知识涉及面较广等原因很受学生欢迎。但是传统的教学方式重知识轻实践,造成学生学习兴趣不浓、学习效果不明显。为提高教育教学质量,培养专业技术型人才,在教学中引入微课这一新型教学模式,通过视频、图像等形式将电工电子实践场面生动、直观的加以呈现,激发学生学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,使教学效果得到明显提升。本文详细地阐述了电工电子技术课程教学中微课的应用策略。

一、微课在技师学院电工电子课程中的积极意义

(一)符合技师学院学生特点

众所周知,技师学院的学生学习基础较差,绝大多数没有养成良好的学习习惯,对理论知识学习兴趣不浓,甚至有抵触情绪。而且学生对理论知识的重要性缺乏必要的认识,相对而言更愿意学习实践操作。因此,技师学院的理论教学效果一直差强人意。同时,技师学院的学生有了更多的课余时间,学习的主动性有了更大的支配权。而微课教学视频时间短、内容新、趣味强等等特点,既可以解决理论学习的枯燥无味,又生动直观易于接受,因此非常适合技师学院的学生。

(二)符合电工电子课程特点

虽然技师学院中很多专业都要学习电工电子课程,但实际教学中电工电子课程的课时安排的却较少。同时由于知识量大、知识面广,因此学生学习起来有一定困难。而微课却可以很好地解决这些问题,能更好地满足学生的个性化学习、按需选择学习,既可查缺补漏又能强化巩固知识。学生课上没听懂的知识,课后可以在微课中重新学习,进行巩固;课上没有记下来的笔记,课后可以在微课中随时暂停和急需,从而完成记录。而且电工电子课程是一门实践性较强的课程,通过微课可以直观的为学生展示实践场景,直观的展示较小的零部件及其结构。这样,使学生更好地掌握了理论知识,而且提前对实践环境进行了了解,便于以后更好地进行实际操作。

(三)促进专业课教师的成长

微课还可以促进教师的专业成长。教师在制作微课前,要结合学情对教学内容进行有针对性地选择,对教学内容的重难点进行理解与分析,然后还要思考如何以学生喜欢的方式将内容呈现出来,并能获得较好的教学效果。这一过程,能促进教师对教学内容作深入的挖掘与分析,提升自身的专业素质。同时,在制作微课过程中,教师对多媒体电教手段的使用能力也得到了锻炼和提高。

二、微课在技师学院电工电子课程中的应用

(一)微课用于课前预习

技师学院的学生缺少良好的学习习惯,基本上不能进行课前预习。对于电工电子课程来说,学生没有进行课前的预习,会影响到课堂的教学进度和效果的。但是教师可以利用微课的形式,带领学生主动进行课前预习。教师可以采用学生感兴趣的形式来将新课要预习的内容进行呈现,激发学生的兴趣。在制作预习微课时要注意把握好内容的难易度。内容过于简单,不能激起学习新课的欲望;内容过于复杂,又影响学习新课的积极性。例如学习“单相半波整流电路”这一内容时,微课在预习部分就可以学生喜欢的动漫形式呈现电流路径,激发学生学习的兴趣。在学生有了探索的欲望后,马上调换二极管极性,引入到本节课所学知识点上。这样,难易结合,预习为新课服务,就很好地利用了微课。

(二)微课用于知识理解

利用微课更便于学生对知识点的理解和掌握。教师在课堂上对知识的重点和难点进行讲解后,可以利用微课展示加强学生对知识的理解。如在讲解“二极管”这一内容时,教师可以在课堂上应用微课,采取视频的形式对实验操作和过程进行讲解和演示。学生结合教师的讲解来理解知识点,而且还可以在课后反复观看微课视频,加深理解,从而提高学习效果。

(三)微课用于课堂教学

电工电子课程中会涉及很多的实验教学。教师在课堂上进行实验操作时,只有前排的少数同学可以清楚直观地看到实验的操作步骤和实验变化过程,而后排的同学就不能同步清楚地看到实验而影响学习效果。那么教师可以在课堂上进行微课教学,课前对实验过程和步骤进行视频录制,课堂上利用大屏幕进行播放,使全体学生同步清楚观看实验,了解实验变化,提高课堂教学效果。例如在进行二极管、三极管等晶体实验教学时,教师如果在课堂上直接进行实验,由于晶体体积比较小,学生观察的效果就不会很好,前后学生差异较大,影响实验效果。但是如果通过微课视频对实验提前录制,在课堂上就会使学生同步观察实验,更直观的呈现出实验效果,提高课堂教学质量。

(四)微课用于课后复习

电工电子课程由于教学课时少,知识点又多,只依赖课堂教师的教学,很难达到理想的学习效果,学生对知识的理解难度很大。但是在课后复习中引入微课,就可以很好的解决这一问题。学生在课后可以通过微课对课上没有理解的知识点进行反复学习,可以对视频内容随时暂停和继续,哪个知识点不会就可以选择反复学习,直到学会为止。

微电子技术范文11

【关键词】电子技术教学 微课应用 意义分析

教育是一个国家立足的根本,尤其是我国这种有着数千年文化传承的国度,教学质量关系到了民族文化的传承与发展,而微课作为近年来教学事业中的新生事物,已经影响到了我国教育事业的各个方面。由于电子技术所涉及的领域十分广泛,电子技术教学又是现代教育中的重要组成部分,从宏观角度看,电子技术的教学质量将会深刻的影响我国各方面的发展。而微课作为新生事物,如果能科学合理地应用于电子技术教学中,将会打破传统教学的桎梏,使我国的电子技术教学达到一个新高度。

1 微课在电子技术教学中应用存在的问题

1.1 微课在电子技术教学中的应用范围不合理

由于微课是近年来的新生事物,所以在微课的应用方面仍然有许多问题需要注意,尤其是在应用范围的问题上,我国当今的电子技术教学中微课的应用范围就不是很合理,这一问题严重制约着我国电子技术教学的发展。微课在教学中是不可以独立存在的,需要与传统教学进行有机的结合,可是在当今的教育事业中,年轻的教师会过多的依赖多媒体教学,使微课在教学中所占的比例过大,而上了年纪的教师由于对相关技术掌握不熟练等多方面原因,不愿意将微课引入电子技术教学中。

1.2 部分教师对于微课的认识不够充分

在微课的应用过程中,需要深刻理解微课的高效性,对微课进行合理的安排。教在应用微课的过程中,常常会出现自我意识过强,对微课的安排以教师自我意志为转移的情况。微课作为打破传统教学模式的新生事物,在应用上需要仔细耐心的研究,根据电子技术教学的特点,合理的安排。因为电子技术需要极强的操作能力,所以电子技术教学一般都采用理论和实践相结合的方式,而微课就是在理论和实践结合的过程中起到关键作用的部分,但是许多教师仍然不能对微课有清晰的认识。

1.3 微课内容的针对性不强

微课作为电子技术教学中的辅助部分,在内容安排上需要有极强的针对性,只有提高了内容上的针对性,才能将微课高效性最大限度的发挥出来。而许多教师却步入了一个误区,将微课作为教学的主要手段,尤其是是在微课内容的安排上,在一个微课片段中,有很大一部分内容是起铺垫和引导作用的,对电子技术教学并没有实质性的帮助。电子技术教学重在对学生能力的培养,所以要想提高教学效率就要认真安排微课内容,避免微课“反客为主”情况发生。

2 微课在电子技术教学中应用的改进建议

2.1 调整微课在课堂中所占比重

在电子技术的教学中,教师需要调整微课在课堂中的所占比重,要明确认识到”微课只是教学中的一种辅助手段”这一点。不论是年轻教师还是上了年纪的教师,都应该与时代衔接,合理利用微课,而不是使微课的应用出现两个极端。电子技术教学过程中,理论部分可以通过微课进行,在教师进行适当引导过后,引入微课对理论知识进行整理,并加入论与实验将相结合的片段,将微课合理的运用到电子技术教学中。

2.2 充分提高教师对微课的认识

要想使教师在教学中合理的运用微课,就要要提高教师对微课的认知。微课是教学中的新生事物,所以在上了年纪的教师中,会出现两种情况:一种是认识到了微课教学在电子技术中的教学起到的关键作用,但是由于教师自身没有掌握相关技术,并不能很好的将微课引入教学课堂;另一种则是教师认为传统教学是不应该被改动的,过度的崇拜传统教学,使教师主观上对微课出现排斥,不愿学习相关技术。这就需要校方加大对教师的培养力度,提高教师对微课的认识。

2.3 提高微课内容的针对性

微课内容的安排上需要有一定的针对性,针对某一个理论知识、某一个习题或者电子技术的操作要点进行教学。这样不仅仅使教师在课堂上能够利用微课提高教学质量,同时也可以使学生在课后根据微课的内容进行对知识的整理并对相关操作技术进行熟悉。这样使微课既应用在电子技术教学的课堂,又应用到了学生课后的复习中,最大限度的发挥了微课的优势。

3 微课对于电子技术教学的意义

3.1 提高电子技术教学的教学效率

如果能将微课应用到电子技术教学中,将会在很大程度上提高电子技术课堂的教学效率。微课能将实践操作引入到传统教学的课堂,达到实践与理论完美结合的状态,使学生在接受理论的同时深刻理解如何将理论应用到实际操作的过程中。

3.2 增加课堂的趣味性,提高学生自主学习的积极性

由于微课是多媒体教学,很大程度上改善了传统电子技术教学课堂的枯燥乏味,为课堂教学增添色彩。传统的电子技术教学,由于在理论知识教学的同时并不能很好的与设备相连系,会出现理论与实际难以衔接的弊端,即学生的确掌握了理论知识,但是电子技术的实际操作能力并没有得到真正的提高。然而微课的应用能够使实践和理论有机的结合,有助于课后的复习,很大程度提高学生的学习兴趣,提高学生的创造性和主观能动性,使电子技术教学的课堂真正的成为了应用到学生们的课堂。

4 总结

本文主要针对微课在电子技术教学应用中存在的问题进行了分析并提出了有改进建议,主要包括教师对微课的认知、微课内容的针对性、微课的应用范围三个方面。微课是教育事业中的新生事物,如果合理利用,将会打破传统教学的桎梏,为学生提供一个全新的学习空间,使我国的教育事业达到一个新高度。微课在电子技术教学中的应用虽然存在一些问题,但仍然不可否认微课为电子技术教学带来了无限的发展空间。

参考文献

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作者简介

冯秀萍(1974-),女,陕西省咸阳市人。现为咸阳师范学院讲师。研究方向为电气控制。

微电子技术范文12

【关键词】:微电子封装; 关键技术 ; 应用前景

【引言】: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。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,因此采用什么样的封装关键技术就显得尤为重要。

1. 微电子封装的概述

1.1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【1】。

1.2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。

1.3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。

2 微电子封装领域中的关键技术

目前,在微电子封装领域中,所能够采用的工艺技术有多种。主要包括了栅阵列封装(BGA)、倒装芯片技术(FC)、芯片规模封装(CSP)、系统级封装(SIP)、三维(3D)封装等(以下用简称代替)【2】。下面对这些微电子封装关键技术进行一一介绍,具体如下:

2.1 栅阵列封装

BGA是目前 微电子封装的主流技术,应用范围大多以主板芯片组和CPU等大规模集成电路封装为主。BGA的特点在于引线长度比较短,但是引线与引线之间的间距比较大,可有效避免精细间距器件中经常会遇到的翘曲和共面度问题。相比其他封装方式,BGA的优势在于引线见巨大,可容纳更多I/0;可靠性高,焊点牢固,不会损伤引脚;有较好的点特性,频率特性好;能与贴装工艺和设备良好兼容等。

2.2 倒装芯片关键技术

倒装芯片技术,即:FCW。其工艺实现流程就是将电路基板芯片上的有源区采用相对的方式,将衬底和芯片通过芯片上的焊料凸点进行连接,需要说明的是,这些凸点是呈阵列的方式排列。采用这种封装的方式,其最大的特点就在于具有比较高的I/O密度。而其相对于其他微电子封装技术的优势在于:第一,具备良好散热性能;第二,外形尺寸减小;第三,寿命提升,可靠性良好;第四,具备较高密度的I/O;第五,裸芯片的具备可测试性。

2.3 芯片规模封装

CSP是与BGA处于同一个时代的封装技术。CSP在实际运用中,采用了许多BGA的形式。一般行业中在对二者进行区分时,主要是以焊球节距作为参考标准。一般焊球节距作小于1mm便是CSP,而高于1mm便是BGA。相对于BGA,CSP具有很多突出的优势,如:具备优良的电、热性;具备高封装密度;超小型封装;易于焊接、更换和修正;容易测定和老化;操作简便等。主要有适用于储存器的少引脚CSP和适用于ASCI的多引脚CSP。

2.4三维(3D)封装

三维封装,即是向空间发展的微电子组装的高密度化。它不但使用组装密度更高,也使其功能更多、传输速度更高、功耗更低、性能及可靠性更好等。

2.5多芯片模式

多芯片模式(MCM),是指多个半导体裸芯片表面安装在同一块布线基板上。按基板材料不同,分为MCM-L、MCM-C、MCM-D三大类。

①MCM-L是指用通常玻璃、环氧树脂制作多层印刷电路基板的模式。布线密度高而价格较低。

②MCM-C通过厚膜技术形成多层布线陶瓷,滨海高以此作为基板。布线密度比MCM-L高。

③MCM-D通过薄膜技术形成多层布线陶瓷或者直接采用Si、Al作为基板,布线密度最高,价格也高。

2.6系统级封装

SIP是将多种功能芯片,包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内,从而实现一个基本完整的功能。与SOC(System On a Chip系统级芯片)相对应。不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式,而SOC则是高度集成的芯片产品。

3.微电子封装领域的应用前景

21世纪的微电子封装概念已从传统的面向器件转为面向系统,即在封装的信号传递、支持载体、热传导、芯片保护等传统功能的基础上进一步扩展,利用薄膜、厚膜工艺以及嵌入工艺将系统的信号传输电路及大部分有源、无源元件进行集成,并与芯片的高密度封装和元器件外贴工艺相结合,从而实现对系统的封装集成,达到最高密度的封装。

在近期内,BGA技术将以其性能和价格的优势以最快增长速度作为封装的主流技术继续向前发展;CSP技术有着很好的前景,随着其成本的逐步降低将广泛用于快速存储器、逻辑电路和ASIC等器件在各类产品中的封装;在今后不断的封装中,FCT技术将作为一种基本的主流封装技术渗透于各种不同的封装形式中;随着便携式电子设备市场的迅速扩大,适用于高速、高性能的MCM发展速度相当惊人;三维封装是发展前景最佳的封装技术,随着其工艺的进一步成熟,它将成为应用最广泛的封装技术【3】。

结束语

关键性封装技术在推动更高性能、更低功耗、更低成本和更小形状因子的产品上发挥着至关重要的作用。在芯片-封装协同设计以及为满足各种可靠性要求而使用具成本效益的材料和工艺方面,还存在很多挑战。为满足当前需求并使设备具备高产量大产能的能力,业界还需要在技术和制造方面进行众多的创新研究。

【参考文献】:

[1]罗艳碧.第四代微电子封装技术-TVS技术及其发展[J].科技创新与应用,2014(7):3-4.