集(ji)(ji)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu),英文(wen)為(wei)(wei)Integrated Circuit,縮寫為(wei)(wei)IC;顧名思義,就是把一(yi)(yi)定數量(liang)的(de)常用電(dian)(dian)(dian)(dian)子元件(jian)(jian),如電(dian)(dian)(dian)(dian)阻、電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)、晶體(ti)(ti)管(guan)等,以及這些元件(jian)(jian)之(zhi)間的(de)連(lian)線,通過(guo)半導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)工(gong)(gong)藝集(ji)(ji)成(cheng)在一(yi)(yi)起的(de)具有特定功能的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)。是20世紀50年代(dai)后期到60年代(dai)發展起來的(de)一(yi)(yi)種新型(xing)半導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)器件(jian)(jian)。它是經(jing)過(guo)氧化(hua)、光刻、擴散、外(wai)延、蒸鋁等半導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)制造(zao)工(gong)(gong)藝,把構成(cheng)具有一(yi)(yi)定功能的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)所需的(de)半導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)、電(dian)(dian)(dian)(dian)阻、電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)等元件(jian)(jian)及它們之(zhi)間的(de)連(lian)接導(dao)(dao)(dao)線全部(bu)集(ji)(ji)成(cheng)在一(yi)(yi)小塊(kuai)硅片上,然(ran)后焊(han)接封(feng)裝在一(yi)(yi)個(ge)管(guan)殼(ke)(ke)內的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子器件(jian)(jian)。其封(feng)裝外(wai)殼(ke)(ke)有圓殼(ke)(ke)式(shi)(shi)、扁平式(shi)(shi)或雙(shuang)列直插式(shi)(shi)等多(duo)種形式(shi)(shi)。集(ji)(ji)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)技術(shu)包括芯(xin)片制造(zao)技術(shu)與設(she)計技術(shu),主要(yao)體(ti)(ti)現在加工(gong)(gong)設(she)備,加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝,封(feng)裝測試,批量(liang)生產及設(she)計創新的(de)能力上。
為什(shen)么(me)會產生(sheng)(sheng)集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)?我們知道(dao)任何發(fa)(fa)明(ming)(ming)創造背后(hou)都是(shi)(shi)有驅(qu)動力的(de),而驅(qu)動力往往來源于問題(ti)。那么(me)集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)產生(sheng)(sheng)之前的(de)問題(ti)是(shi)(shi)什(shen)么(me)呢?我們看一(yi)(yi)(yi)(yi)下(xia)1946年(nian)在(zai)美(mei)國(guo)誕生(sheng)(sheng)的(de)世界上(shang)第一(yi)(yi)(yi)(yi)臺電(dian)(dian)(dian)子計算機,它(ta)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)占(zhan)地(di)150平方米、重達30噸的(de)龐然(ran)大(da)物,里面(mian)的(de)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)使用(yong)(yong)了(le)(le)(le)(le)17468只(zhi)電(dian)(dian)(dian)子管(guan)(guan)、7200只(zhi)電(dian)(dian)(dian)阻、10000只(zhi)電(dian)(dian)(dian)容、50萬條線,耗(hao)電(dian)(dian)(dian)量(liang)150千瓦。顯(xian)然(ran),占(zhan)用(yong)(yong)面(mian)積(ji)大(da)、無法移動是(shi)(shi)它(ta)最直觀和(he)突出(chu)(chu)(chu)的(de)問題(ti);如(ru)果能(neng)把這(zhe)(zhe)些電(dian)(dian)(dian)子元(yuan)件和(he)連線集(ji)成(cheng)(cheng)在(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)小(xiao)塊(kuai)載體(ti)上(shang)該有多好!我們相信,有很多人(ren)思(si)考過(guo)(guo)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)問題(ti),也(ye)提(ti)出(chu)(chu)(chu)過(guo)(guo)各種想法。典型的(de)如(ru)英(ying)國(guo)雷達研究所的(de)科學家達默,他在(zai)1952年(nian)的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)次會議上(shang)提(ti)出(chu)(chu)(chu):可以把電(dian)(dian)(dian)子線路(lu)(lu)(lu)(lu)中(zhong)的(de)分(fen)立元(yuan)器件,集(ji)中(zhong)制作在(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)塊(kuai)半導(dao)體(ti)晶(jing)(jing)片上(shang),一(yi)(yi)(yi)(yi)小(xiao)塊(kuai)晶(jing)(jing)片就是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)完整電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu),這(zhe)(zhe)樣(yang)一(yi)(yi)(yi)(yi)來,電(dian)(dian)(dian)子線路(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)體(ti)積(ji)就可大(da)大(da)縮小(xiao),可靠性(xing)大(da)幅提(ti)高。這(zhe)(zhe)就是(shi)(shi)初(chu)期集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)構想,晶(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)的(de)發(fa)(fa)明(ming)(ming)使這(zhe)(zhe)種想法成(cheng)(cheng)為了(le)(le)(le)(le)可能(neng),1947年(nian)在(zai)美(mei)國(guo)貝爾(er)實(shi)驗室(shi)制造出(chu)(chu)(chu)來了(le)(le)(le)(le)第一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)晶(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan),而在(zai)此(ci)之前要(yao)實(shi)現電(dian)(dian)(dian)流放大(da)功能(neng)只(zhi)能(neng)依靠體(ti)積(ji)大(da)、耗(hao)電(dian)(dian)(dian)量(liang)大(da)、結(jie)構脆弱的(de)電(dian)(dian)(dian)子管(guan)(guan)。晶(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)具(ju)有電(dian)(dian)(dian)子管(guan)(guan)的(de)主要(yao)功能(neng),并且(qie)克服(fu)了(le)(le)(le)(le)電(dian)(dian)(dian)子管(guan)(guan)的(de)上(shang)述缺點,因此(ci)在(zai)晶(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)發(fa)(fa)明(ming)(ming)后(hou),很快就出(chu)(chu)(chu)現了(le)(le)(le)(le)基(ji)于半導(dao)體(ti)的(de)集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)構想,也(ye)就很快發(fa)(fa)明(ming)(ming)出(chu)(chu)(chu)來了(le)(le)(le)(le)集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)。杰(jie)克·基(ji)爾(er)比(Jack Kilby)和(he)羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)在(zai)1958~1959期間分(fen)別發(fa)(fa)明(ming)(ming)了(le)(le)(le)(le)鍺集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)和(he)硅集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)。
現(xian)在(zai),集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路已經(jing)在(zai)各行各業中發(fa)揮(hui)著非常重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用,是(shi)(shi)(shi)現(xian)代(dai)信息社會的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基石。集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含義(yi),已經(jing)遠遠超過了(le)其(qi)剛誕生(sheng)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定義(yi)范圍,但其(qi)最核(he)心的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分,仍然(ran)沒有(you)(you)(you)(you)改變,那就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)“集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)”,其(qi)所(suo)衍生(sheng)出來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種學科,大都(dou)是(shi)(shi)(shi)圍繞著“集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)什(shen)么”、“如何集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)”、“如何處理(li)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)利弊”這(zhe)三個問題來開展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。硅(gui)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路是(shi)(shi)(shi)主(zhu)流,就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)把實現(xian)某種功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)路所(suo)需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種元件(jian)都(dou)放在(zai)一(yi)塊硅(gui)片(pian)上(shang),所(suo)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)體(ti)被稱作集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路。對于(yu)“集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)”,想象一(yi)下我(wo)們(men)住過的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)房(fang)(fang)(fang)(fang)子可能(neng)比較容易理(li)解:很多人(ren)小時候(hou)都(dou)住過農(nong)村的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)房(fang)(fang)(fang)(fang)子,那時房(fang)(fang)(fang)(fang)屋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)體(ti)也(ye)許就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)三兩間平房(fang)(fang)(fang)(fang),發(fa)揮(hui)著臥(wo)室(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng),門(men)口(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小院(yuan)子擺上(shang)一(yi)副(fu)桌(zhuo)椅,就(jiu)(jiu)(jiu)充當(dang)客廳(ting),旁邊(bian)還有(you)(you)(you)(you)個炊(chui)煙裊裊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小矮屋,那是(shi)(shi)(shi)廚房(fang)(fang)(fang)(fang),而具有(you)(you)(you)(you)獨特功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)廁所(suo),需要(yao)有(you)(you)(you)(you)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)隔離,有(you)(you)(you)(you)可能(neng)在(zai)房(fang)(fang)(fang)(fang)屋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)背后(hou),要(yao)走上(shang)十幾(ji)(ji)米(mi)……后(hou)來,到了(le)城市里(li),或者鄉村城鎮化,大家都(dou)住進(jin)了(le)樓(lou)房(fang)(fang)(fang)(fang)或者套房(fang)(fang)(fang)(fang),一(yi)套房(fang)(fang)(fang)(fang)里(li)面,有(you)(you)(you)(you)客廳(ting)、臥(wo)室(shi)、廚房(fang)(fang)(fang)(fang)、衛(wei)生(sheng)間、陽臺,也(ye)許只有(you)(you)(you)(you)幾(ji)(ji)十平方米(mi),卻具有(you)(you)(you)(you)了(le)原(yuan)來占地幾(ji)(ji)百平方米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)農(nong)村房(fang)(fang)(fang)(fang)屋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種功(gong)能(neng),這(zhe)就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)。
當(dang)(dang)然現如今的(de)(de)(de)(de)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu),其集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)度遠非一(yi)(yi)套房(fang)能比擬(ni)的(de)(de)(de)(de),或許(xu)用(yong)一(yi)(yi)幢摩登大樓可以(yi)更好地(di)類比:地(di)面上(shang)有商鋪、辦公、食堂、酒(jiu)店(dian)式公寓(yu),地(di)下(xia)有幾(ji)層(ceng)(ceng)是停(ting)車場,停(ting)車場下(xia)面還有地(di)基——這(zhe)是集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)布(bu)局(ju),模擬(ni)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)和(he)數(shu)字(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)分開,處理小信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)敏感電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)與(yu)翻轉(zhuan)頻繁的(de)(de)(de)(de)控制邏輯(ji)分開,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源單(dan)獨(du)放在一(yi)(yi)角。每層(ceng)(ceng)樓的(de)(de)(de)(de)房(fang)間布(bu)局(ju)不一(yi)(yi)樣,走廊也不一(yi)(yi)樣,有回字(zi)形(xing)的(de)(de)(de)(de)、工字(zi)形(xing)的(de)(de)(de)(de)、幾(ji)字(zi)形(xing)的(de)(de)(de)(de)——這(zhe)是集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)器件設(she)計,低噪聲(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中可以(yi)用(yong)折疊形(xing)狀或“叉(cha)指”結構(gou)的(de)(de)(de)(de)晶體管來減小結面積和(he)柵(zha)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)。各樓層(ceng)(ceng)直接有高速(su)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)梯可達,為了效率和(he)功(gong)能隔離,還可能有多部電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)梯,每部電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)梯能到的(de)(de)(de)(de)樓層(ceng)(ceng)不同——這(zhe)是集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)布(bu)線(xian),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源線(xian)、地(di)線(xian)單(dan)獨(du)走線(xian),負載大的(de)(de)(de)(de)線(xian)也寬(kuan);時鐘與(yu)信(xin)號(hao)分開;每層(ceng)(ceng)之間布(bu)線(xian)垂直避免干(gan)擾;CPU與(yu)存儲之間的(de)(de)(de)(de)高速(su)總線(xian),相(xiang)當(dang)(dang)于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)梯,各層(ceng)(ceng)之間的(de)(de)(de)(de)通孔相(xiang)當(dang)(dang)于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)梯間……
集成電(dian)路或稱(cheng)微電(dian)路(microcircuit)、微芯片(microchip)、芯片(chip)在電(dian)子學中是一種把電(dian)路(主要包括半導體裝置,也(ye)包括被動元件(jian)等)小型化的(de)方式(shi),并通常(chang)制造在半導體晶(jing)圓表面上。
前述將電路(lu)(lu)制造在半導(dao)體芯片表面上的(de)集(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)又稱薄膜(thin-film)集(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)。另(ling)有(you)一(yi)種厚膜(thick-film)混成(cheng)(cheng)集(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)(hybrid integrated circuit)是由獨(du)立半導(dao)體設備和(he)被動元件,集(ji)成(cheng)(cheng)到襯底或(huo)線(xian)路(lu)(lu)板所(suo)構成(cheng)(cheng)的(de)小型化電路(lu)(lu)。
本文(wen)是關于單片(monolithic)集成電路(lu),即(ji)薄膜集成電路(lu)。
集(ji)成(cheng)電路具(ju)有體(ti)積小,重(zhong)量輕,引出線和焊接(jie)點少,壽命(ming)長,可(ke)靠性高,性能好等(deng)優點,同(tong)時(shi)(shi)成(cheng)本(ben)低,便于大規模生產(chan)。它不僅在工(gong)、民用(yong)(yong)(yong)電子(zi)設備(bei)如(ru)收錄機、電視機、計算機等(deng)方面得(de)到廣泛的應用(yong)(yong)(yong),同(tong)時(shi)(shi)在軍事、通訊、遙控等(deng)方面也得(de)到廣泛的應用(yong)(yong)(yong)。用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)電路來裝配(pei)電子(zi)設備(bei),其裝配(pei)密(mi)度(du)比(bi)晶(jing)體(ti)管可(ke)提高幾十倍(bei)至幾千倍(bei),設備(bei)的穩定工(gong)作時(shi)(shi)間也可(ke)大大提高。
集成(cheng)電(dian)路(lu)(lu),又稱為(wei)IC,按其功能、結構的不同(tong),可以分為(wei)模(mo)擬(ni)集成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)、數字(zi)集成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)和數/模(mo)混(hun)合集成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)三大類(lei)。
模(mo)擬集(ji)成電路(lu)又稱線性電路(lu),用(yong)來產(chan)生(sheng)、放大和處理(li)(li)各(ge)種模(mo)擬信(xin)(xin)(xin)號(hao)(指幅度(du)隨時(shi)間變化的信(xin)(xin)(xin)號(hao)。例(li)如半導體(ti)收音機(ji)的音頻信(xin)(xin)(xin)號(hao)、錄放機(ji)的磁(ci)帶信(xin)(xin)(xin)號(hao)等),其輸(shu)入(ru)信(xin)(xin)(xin)號(hao)和輸(shu)出信(xin)(xin)(xin)號(hao)成比(bi)例(li)關系。而數(shu)(shu)字集(ji)成電路(lu)用(yong)來產(chan)生(sheng)、放大和處理(li)(li)各(ge)種數(shu)(shu)字信(xin)(xin)(xin)號(hao)(指在時(shi)間上(shang)和幅度(du)上(shang)離散取值的信(xin)(xin)(xin)號(hao)。例(li)如5G手機(ji)、數(shu)(shu)碼相機(ji)、電腦CPU、數(shu)(shu)字電視(shi)(shi)的邏輯控制和重放的音頻信(xin)(xin)(xin)號(hao)和視(shi)(shi)頻信(xin)(xin)(xin)號(hao))。
集(ji)成電路(lu)按制作工藝(yi)可(ke)分為半(ban)導體集(ji)成電路(lu)和膜(mo)集(ji)成電路(lu)。
膜(mo)集成(cheng)電(dian)(dian)路又分類厚膜(mo)集成(cheng)電(dian)(dian)路和(he)薄膜(mo)集成(cheng)電(dian)(dian)路。
集成電路按集成度高低的不同可分(fen)為(wei):
SSIC 小規模集成電路(Small Scale Integrated circuits)
MSIC 中規模集(ji)成電路(lu)(Medium Scale Integrated circuits)
LSIC 大(da)規模(mo)集成(cheng)電路(Large Scale Integrated circuits)
VLSIC 超大規模(mo)集成電路(Very Large Scale Integrated circuits)
ULSIC特大規(gui)模(mo)集成電(dian)路(lu)(Ultra Large Scale Integrated circuits)
GSIC 巨(ju)大(da)規(gui)(gui)模集(ji)成電(dian)路也被稱作(zuo)極大(da)規(gui)(gui)模集(ji)成電(dian)路或超特大(da)規(gui)(gui)模集(ji)成電(dian)路(Giga Scale Integration)。
集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路(lu)(lu)按(an)導電(dian)(dian)類型(xing)可分為雙極型(xing)集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路(lu)(lu)和單極型(xing)集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路(lu)(lu),他(ta)們都是數字(zi)集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路(lu)(lu)。
雙(shuang)極(ji)型(xing)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路的制作工藝(yi)復雜(za),功耗(hao)較大,代表集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路有(you)TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等類(lei)型(xing)。單極(ji)型(xing)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路的制作工藝(yi)簡單,功耗(hao)也較低,易于制成(cheng)(cheng)大規模(mo)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路,代表集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路有(you)CMOS、NMOS、PMOS等類(lei)型(xing)。
集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)按用(yong)(yong)(yong)途可(ke)分(fen)為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)視(shi)機用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)、音響用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)、影碟(die)機用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)、錄像(xiang)機用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦(nao)(微機)用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子琴用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)、通(tong)信用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)、照相機用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)、遙(yao)控(kong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)、語言集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)、報警器用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)及(ji)各種專用(yong)(yong)(yong)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)。
1.電(dian)(dian)(dian)(dian)視機(ji)用集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)包括(kuo)行、場(chang)掃描集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、中放(fang)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、伴音集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、彩色(se)解碼集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、AV/TV轉換集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、開(kai)關電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、遙控(kong)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、麗(li)音解碼集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、畫中畫處理(li)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、微處理(li)器(CPU)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、存儲器集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)等。
2.音響用(yong)集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)包(bao)括AM/FM高(gao)中頻電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、立體聲(sheng)(sheng)解碼(ma)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、音頻前置放大電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、音頻運算放大集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、音頻功(gong)率(lv)放大集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、環繞聲(sheng)(sheng)處理(li)集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)平驅動集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子音量(liang)控制集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、延時混響集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子開關集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)等(deng)。
3.影碟機用(yong)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)有系統(tong)控(kong)制集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、視頻(pin)編碼集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、MPEG解碼集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、音頻(pin)信號處理(li)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、音響效果集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、RF信號處理(li)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、數字信號處理(li)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、伺(si)服集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)、電(dian)(dian)(dian)動(dong)機驅動(dong)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)等。
4.錄像(xiang)機用集(ji)成(cheng)電路(lu)(lu)有系統控(kong)制(zhi)集(ji)成(cheng)電路(lu)(lu)、伺服集(ji)成(cheng)電路(lu)(lu)、驅動集(ji)成(cheng)電路(lu)(lu)、音頻(pin)處(chu)理集(ji)成(cheng)電路(lu)(lu)、視頻(pin)處(chu)理集(ji)成(cheng)電路(lu)(lu)。
5.計(ji)算機集成(cheng)電路(lu),包(bao)括(kuo)中央控(kong)制單元(CPU)、內存儲器(qi)、外存儲器(qi)、I/O控(kong)制電路(lu)等。
6.通信集成(cheng)電路
7.專業控制集成電路
集(ji)成(cheng)電路按應用領域可分為標準通用集(ji)成(cheng)電路和專用集(ji)成(cheng)電路。
集成電路(lu)按外(wai)形可分為(wei)圓形(金屬(shu)外(wai)殼晶體管封裝型,一般適(shi)合用于大功率)、扁平(ping)型(穩定(ding)性好,體積小)和雙列直插型。
1947年:美國貝爾實驗室(shi)的約翰·巴(ba)丁、布(bu)拉頓、肖(xiao)克萊三人發明了晶(jing)體管,這是(shi)微(wei)電子(zi)技術發展(zhan)中第一個里程碑;
1950年:結型晶體管誕(dan)生
1950年(nian): R Ohl和(he)肖克(ke)萊(lai)發明了(le)離子(zi)注入工藝
1951年:場(chang)效應晶體管(guan)發明(ming)
1956年:C S Fuller發明了擴散工藝
1958年:仙童公司Robert Noyce與德儀(yi)公司基爾比(bi)間隔數月分(fen)別(bie)發(fa)明(ming)了集(ji)成電路(lu),開創了世界微電子(zi)學(xue)的(de)歷史;
1960年:H H Loor和E Castellani發(fa)明了(le)光刻工(gong)藝
1962年:美國RCA公司研制出MOS場效應晶體管
1963年:F.M.Wanlass和C.T.Sah首(shou)次提出(chu)CMOS技(ji)術,今天(tian),95%以上的集成電路芯片都是基于CMOS工(gong)藝
1964年:Intel摩爾提出摩爾定律,預測晶體管(guan)集(ji)成度將(jiang)會每18個(ge)月增加1倍
1966年(nian):美國(guo)RCA公司研制出(chu)CMOS集(ji)成電路(lu),并(bing)研制出(chu)第一塊(kuai)門(men)陣列(50門(men)),為(wei)現如今(jin)的(de)大規模集(ji)成電路(lu)發展(zhan)奠定(ding)了堅實基礎,具有(you)里程碑意義
1967年:應用材(cai)料公司(si)(Applied Materials)成(cheng)立,現(xian)已成(cheng)為全球最大的(de)半導體設備制造(zao)公司(si)
1971年:Intel推出(chu)1kb動態隨(sui)機存儲器(DRAM),標志著(zhu)大規模集成電路出(chu)現
1971年:全球第一個微處理器(qi)4004由Intel公司推出,采用的是MOS工藝,這(zhe)是一個里程碑(bei)式(shi)的發明
1974年:RCA公(gong)司推(tui)出第一(yi)個CMOS微處理(li)器1802
1976年(nian):16kb DRAM和4kb SRAM問世
1978年:64kb動態隨機存儲器(qi)誕(dan)生(sheng),不足(zu)0.5平方厘米的硅片上(shang)集成了14萬個(ge)晶體(ti)管,標志著超(chao)大(da)規模集成電路(VLSI)時代的來臨
1979年:Intel推(tui)出(chu)5MHz 8088微(wei)處理器,之后(hou),IBM基于8088推(tui)出(chu)全球第一臺PC
1981年:256kb DRAM和64kb CMOS SRAM問世
1984年:日本宣(xuan)布(bu)推出1Mb DRAM和256kb SRAM
1985年:80386微(wei)處理器問世,20MHz
1988年:16M DRAM問世,1平方厘(li)米大(da)小的硅片上集成有3500萬(wan)個晶(jing)體(ti)管,標志著進入(ru)超(chao)大(da)規模集成電路(VLSI)階段(duan)
1989年:1Mb DRAM進(jin)入(ru)市場(chang)
1989年(nian):486微處理器(qi)推出,25MHz,1μm工藝,后來50MHz芯片采用0.8μm工藝
1992年:64M位隨機存儲器問(wen)世(shi)
1993年:66MHz奔(ben)騰處理器推出(chu),采(cai)用0.6μm工藝
1995年:Pentium Pro,133MHz,采用0.6-0.35μm工(gong)藝;1997年:300MHz奔騰Ⅱ問世(shi),采用0.25μm工(gong)藝
1999年:奔騰Ⅲ問世,450MHz,采用0.25μm工(gong)(gong)藝,后采用0.18μm工(gong)(gong)藝
2000年:1Gb RAM投放市(shi)場
2000年(nian):奔騰4問世,1.5GHz,采用0.18μm工藝(yi)
2001年:Intel宣布(bu)2001年下半年采用0.13μm工藝(yi)。
2003年(nian):奔(ben)騰4E系列推出,采用90nm工藝(yi)。
2005年:intel酷睿2系列上市,采用65nm工藝。
2007年:基于全(quan)新45納米High-K工藝的(de)intel酷睿2E7/E8/E9上市(shi)。
2009年:intel酷睿i系列(lie)全(quan)新推(tui)出,創(chuang)紀錄采用(yong)了領先的32納米工藝,并且下一代(dai)22納米工藝正在(zai)研發(fa)。
我(wo)國集成電路產業誕生于(yu)六十年代,共經(jing)歷了三個發展階段:
1965年-1978年:以計算機和軍工配套(tao)為目標,以開發邏(luo)輯電路(lu)為主要(yao)產品,初步建立集成電路(lu)工業(ye)基礎及相關設備、儀(yi)器(qi)、材料的配套(tao)條件
1978年(nian)-1990年(nian):主要引進美(mei)國(guo)二手設備(bei),改善集成(cheng)電路裝備(bei)水平(ping),在(zai)“治散(san)治亂”的(de)同時,以消費類整機(ji)作為配套重點,較好(hao)地(di)解決了彩電集成(cheng)電路的(de)國(guo)產化(hua)
1990年(nian)(nian)-2000年(nian)(nian):以908工程、909工程為(wei)重點,以CAD為(wei)突破口,抓好科技攻關和北方科研(yan)開(kai)發(fa)基地的建設,為(wei)信息產業(ye)服務(wu),集成(cheng)電路(lu)行業(ye)取得(de)了(le)新的發(fa)展。
集成(cheng)電路(lu)產業(ye)是對集成(cheng)電路(lu)產業(ye)鏈各環節市(shi)(shi)(shi)場(chang)銷售額的總體描述,它(ta)不僅僅包含集成(cheng)電路(lu)市(shi)(shi)(shi)場(chang),也包括IP核市(shi)(shi)(shi)場(chang)、EDA市(shi)(shi)(shi)場(chang)、芯片代工市(shi)(shi)(shi)場(chang)、封測市(shi)(shi)(shi)場(chang),甚至(zhi)(zhi)延伸至(zhi)(zhi)設備、材(cai)料(liao)市(shi)(shi)(shi)場(chang)。
集(ji)成電(dian)路產(chan)(chan)業(ye)不再依賴CPU、存(cun)儲器等單一器件發展(zhan),移動(dong)互(hu)聯、三網融合、多屏互(hu)動(dong)、智能終(zhong)端帶來了(le)多重(zhong)市(shi)場空(kong)間,商業(ye)模式(shi)不斷創新為市(shi)場注入(ru)新活(huo)(huo)力(li)(li)(li)。目前我(wo)國集(ji)成電(dian)路產(chan)(chan)業(ye)已具備一定基(ji)礎(chu),多年來我(wo)國集(ji)成電(dian)路產(chan)(chan)業(ye)所聚集(ji)的(de)技(ji)術創新活(huo)(huo)力(li)(li)(li)、市(shi)場拓(tuo)展(zhan)能力(li)(li)(li)、資源整(zheng)合動(dong)力(li)(li)(li)以及廣(guang)闊的(de)市(shi)場潛力(li)(li)(li),為產(chan)(chan)業(ye)在(zai)未來5年~10年實(shi)現快速發展(zhan)、邁上新的(de)臺階(jie)奠定了(le)基(ji)礎(chu)。
1、檢測前要了(le)解集(ji)成電(dian)路(lu)及其相(xiang)關電(dian)路(lu)的工作原理
檢查和修理(li)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)前(qian)首(shou)先要熟悉(xi)所用集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)的功能、內部電(dian)(dian)路(lu)、主(zhu)要電(dian)(dian)氣參數、各引腳的作用以及引腳的正常電(dian)(dian)壓(ya)、波形與外圍元件組成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)的工作原理(li)。
2、測試避免造成引腳(jiao)間短路
電(dian)(dian)壓測量或用示波器探頭測試(shi)(shi)波形時(shi),避免造成引腳(jiao)間短路,最(zui)好在與引腳(jiao)直接(jie)連通的(de)外圍印刷電(dian)(dian)路上進行(xing)測量。任何瞬間的(de)短路都容易損壞集成電(dian)(dian)路,尤其(qi)在測試(shi)(shi)扁平型封(feng)裝的(de)CMOS集成電(dian)(dian)路時(shi)更要加倍(bei)小心(xin)。
3、嚴禁在(zai)無隔離(li)變壓器的(de)(de)情況下,用(yong)已接地的(de)(de)測試設備去接觸底(di)板帶(dai)電的(de)(de)電視(shi)、音(yin)響、錄像等設備
嚴禁用外(wai)殼已(yi)接地的儀(yi)器(qi)設(she)(she)備直接測試無電(dian)源隔離變壓器(qi)的電(dian)視、音(yin)響(xiang)、錄像(xiang)等(deng)設(she)(she)備。雖然一般的收錄機(ji)都具有(you)電(dian)源變壓器(qi),當接觸(chu)到較特(te)殊的尤其是(shi)輸出功率較大或(huo)(huo)對采用的電(dian)源性質不(bu)太了(le)解的電(dian)視或(huo)(huo)音(yin)響(xiang)設(she)(she)備時,首先要弄清該(gai)機(ji)底(di)盤是(shi)否帶電(dian),否則極(ji)易與底(di)板帶電(dian)的電(dian)視、音(yin)響(xiang)等(deng)設(she)(she)備造成電(dian)源短路(lu),波(bo)及集(ji)成電(dian)路(lu),造成故障的進一步(bu)擴大。
4、要注意電烙鐵的(de)絕緣性能
不允許帶(dai)(dai)電(dian)使用烙(luo)(luo)鐵(tie)焊接,要確認烙(luo)(luo)鐵(tie)不帶(dai)(dai)電(dian),最好(hao)把(ba)烙(luo)(luo)鐵(tie)的外(wai)殼接地,對(dui)MOS電(dian)路更應小心,能采用6~8V的低壓(ya)電(dian)烙(luo)(luo)鐵(tie)就(jiu)更安(an)全。
5、要保(bao)證焊接質量
焊(han)(han)接(jie)(jie)時確實焊(han)(han)牢,焊(han)(han)錫的(de)堆積(ji)、氣孔容易(yi)造成(cheng)虛焊(han)(han)。焊(han)(han)接(jie)(jie)時間(jian)一般不超過3秒鐘,烙鐵的(de)功率應(ying)用內熱(re)式25W左右(you)。已焊(han)(han)接(jie)(jie)好(hao)的(de)集成(cheng)電路要仔細查看,最好(hao)用歐姆表(biao)測(ce)量各(ge)引腳(jiao)間(jian)有否(fou)短路,確認無焊(han)(han)錫粘連現象再(zai)接(jie)(jie)通(tong)電源(yuan)。
6、不要輕易(yi)斷定集成電(dian)路的(de)損壞
不要輕易(yi)地判斷(duan)集成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路已損(sun)壞(huai)。因(yin)為(wei)集成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路絕(jue)大(da)多數(shu)為(wei)直接(jie)耦合,一(yi)(yi)旦某一(yi)(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)路不正常,可(ke)能(neng)會導(dao)致(zhi)多處電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)變(bian)化(hua)(hua),而這些變(bian)化(hua)(hua)不一(yi)(yi)定(ding)(ding)是(shi)(shi)集成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路損(sun)壞(huai)引起的,另外(wai)在有(you)些情(qing)況下(xia)測(ce)得(de)各引腳電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)與正常值相符或(huo)接(jie)近時,也不一(yi)(yi)定(ding)(ding)都能(neng)說明集成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路就是(shi)(shi)好的。因(yin)為(wei)有(you)些軟故障(zhang)不會引起直流電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的變(bian)化(hua)(hua)。
7、測(ce)試儀(yi)表內(nei)阻(zu)要(yao)大
測(ce)(ce)量(liang)集成電(dian)路引腳直流電(dian)壓(ya)時,應選用表(biao)頭內阻大(da)于20KΩ/V的萬用表(biao),否(fou)則(ze)對某(mou)些(xie)引腳電(dian)壓(ya)會有較(jiao)大(da)的測(ce)(ce)量(liang)誤(wu)差。
8、要注意功率集成電路的散熱
功率集成(cheng)電路應(ying)散(san)熱(re)良(liang)好,不允許不帶(dai)散(san)熱(re)器而處于(yu)大(da)功率的狀態下工(gong)作。
9、引線要合理
如(ru)需要(yao)(yao)(yao)加接(jie)(jie)(jie)外圍元件(jian)代替集成電(dian)路內部已損壞部分,應選用小型元器(qi)件(jian),且(qie)接(jie)(jie)(jie)線要(yao)(yao)(yao)合理以免造成不必要(yao)(yao)(yao)的(de)寄生耦合,尤其是要(yao)(yao)(yao)處理好音頻功放集成電(dian)路和前(qian)置放大(da)電(dian)路之間的(de)接(jie)(jie)(jie)地端。
例如(ru): 肖特基4輸入與非(fei)門 CT54S20MD
C—符(fu)合國(guo)家(jia)標準
T—TTL電路
54S20—肖特基(ji)雙4輸入與非門
M—‐55~125℃
D—多(duo)層(ceng)陶瓷(ci)雙(shuang)列直插封裝
1、BGA
(ball grid array)
球(qiu)形(xing)(xing)觸點陣列,表(biao)面貼裝(zhuang)型封(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)之(zhi)一(yi)。在印刷(shua)(shua)基板(ban)的(de)背(bei)面按陣列方(fang)式制(zhi)作出球(qiu)形(xing)(xing)凸點用(yong)以(yi)代替引腳(jiao)(jiao),在印刷(shua)(shua)基板(ban)的(de)正面裝(zhuang)配LSI芯片,然后用(yong)模壓樹脂(zhi)或灌封(feng)(feng)(feng)方(fang)法進行密封(feng)(feng)(feng)。也稱為(wei)凸點陣列載體(PAC)。引腳(jiao)(jiao)可(ke)(ke)超過200,是(shi)多引腳(jiao)(jiao)LSI用(yong)的(de)一(yi)種(zhong)封(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)。封(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)本體也可(ke)(ke)做(zuo)得比QFP(四側引腳(jiao)(jiao)扁平封(feng)(feng)(feng)裝(zhuang))小。例如,引腳(jiao)(jiao)中心(xin)距(ju)為(wei)1.5mm的(de)360引腳(jiao)(jiao)BGA僅(jin)為(wei)31mm見(jian)方(fang);而引腳(jiao)(jiao)中心(xin)距(ju)為(wei)0.5mm的(de)304引腳(jiao)(jiao)QFP為(wei)40mm見(jian)方(fang)。而且(qie)BGA不用(yong)擔心(xin)QFP那樣的(de)引腳(jiao)(jiao)變形(xing)(xing)問(wen)題(ti)(見(jian)有圖所示)。
2、BQFP
(quad flat package with bumper)
帶緩沖(chong)墊(dian)的(de)四(si)側(ce)引(yin)(yin)(yin)腳(jiao)扁平封裝。QFP封裝之(zhi)一,在封裝本體的(de)四(si)個(ge)角(jiao)設置突(tu)起(緩沖(chong)墊(dian))以防(fang)止(zhi)在運送(song)過程(cheng)中(zhong)引(yin)(yin)(yin)腳(jiao)發生(sheng)彎(wan)曲變(bian)形。美國(guo)半(ban)導體廠(chang)家主要在微(wei)處理器(qi)和ASIC等電路中(zhong)采用此封裝。引(yin)(yin)(yin)腳(jiao)中(zhong)心距0.635mm,引(yin)(yin)(yin)腳(jiao)數(shu)從84到196左(zuo)右(you)(見QFP)。
3、C-
(ceramic)
表示(shi)陶瓷封(feng)裝的(de)記號。例如,CDIP表示(shi)的(de)是陶瓷DIP。是在(zai)實際中經常使(shi)用(yong)的(de)記號。
4、Cerdip
用(yong)玻璃(li)(li)密(mi)封(feng)的(de)陶瓷雙列(lie)直插(cha)式(shi)封(feng)裝,用(yong)于(yu)(yu)ECL RAM,DSP(數字信(xin)號處理器(qi))等電路(lu)。帶有(you)(you)玻璃(li)(li)窗口的(de)Cerdip用(yong)于(yu)(yu)紫外線擦除型EPROM以(yi)及內部帶有(you)(you)EPROM的(de)微機電路(lu)等。引腳中(zhong)心距2.54mm,引腳數從(cong)8到(dao)42。在(zai)日本,此封(feng)裝表示為DIP-G(G即玻璃(li)(li)密(mi)封(feng)的(de)意思(si))。
5、Cerquad
表面貼裝(zhuang)型封裝(zhuang)之(zhi)一(yi),即(ji)用下密封的(de)(de)陶瓷QFP,用于(yu)封裝(zhuang)DS等(deng)的(de)(de)邏輯(ji)LSI電路。帶有(you)窗口的(de)(de)Cerquad用于(yu)封裝(zhuang)EPRO電路。散熱性比(bi)塑(su)料(liao)QFP好,在(zai)自然空冷條件下可(ke)容許1.5~2W的(de)(de)功率。但封裝(zhuang)成本比(bi)塑(su)料(liao)QFP高3~5倍(bei)。引腳中(zhong)心距有(you)1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等(deng)多(duo)種規(gui)格。引腳數從(cong)32到368。
帶(dai)(dai)引(yin)(yin)腳的陶瓷芯片載體(ti),表面(mian)貼裝(zhuang)型封裝(zhuang)之一,引(yin)(yin)腳從封裝(zhuang)的四個(ge)側面(mian)引(yin)(yin)出(chu),呈丁字(zi)形(xing)。帶(dai)(dai)有窗(chuang)口的用于封裝(zhuang)紫外(wai)線擦除型EPROM以及帶(dai)(dai)有EPROM的微機(ji)電路等(deng)。此封裝(zhuang)也稱為QFJ、QFJ-G(見QFJ)。
6、COB
(chip on board)
板(ban)上芯(xin)(xin)片封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang),是裸芯(xin)(xin)片貼(tie)(tie)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)技(ji)術之一(yi),半導體芯(xin)(xin)片交接貼(tie)(tie)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在印刷線路板(ban)上,芯(xin)(xin)片與基(ji)板(ban)的(de)(de)(de)電(dian)氣連接用引(yin)線縫合(he)方法實(shi)現,芯(xin)(xin)片與基(ji)板(ban)的(de)(de)(de)電(dian)氣連接用引(yin)線縫合(he)方法實(shi)現,并用樹脂覆蓋(gai)以確(que)保可靠性。雖然COB是最簡單的(de)(de)(de)裸芯(xin)(xin)片貼(tie)(tie)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)技(ji)術,但它的(de)(de)(de)封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)密(mi)度(du)遠不如TAB和倒片焊(han)技(ji)術。
7、DFP
(dual flat package)
雙側引腳(jiao)扁平封(feng)裝。是SOP的別稱(見SOP)。以前曾有此稱法,80年(nian)代后(hou)期已基本上不用(yong)。
8、DIC
(dual in-line ceramic package)
陶瓷DIP(含(han)玻(bo)璃(li)密封)的(de)別稱(見DIP).
9、DIL
(dual in-line)
DIP 的別稱(見DIP)。歐洲(zhou)半導(dao)體廠家多用此名稱。
10、DIP
(dual in-line package)
雙列直插(cha)式封(feng)(feng)(feng)裝。插(cha)裝型封(feng)(feng)(feng)裝之(zhi)一,引腳(jiao)從封(feng)(feng)(feng)裝兩側引出,封(feng)(feng)(feng)裝材料有(you)塑(su)料和(he)陶瓷(ci)兩種(zhong)。DIP是最(zui)普(pu)及的(de)插(cha)裝型封(feng)(feng)(feng)裝,應(ying)用(yong)(yong)范圍包括標準(zhun)邏(luo)輯(ji)IC,存貯器LSI,微(wei)機電路等(deng)。引腳(jiao)中心距2.54mm,引腳(jiao)數從6到64。封(feng)(feng)(feng)裝寬度(du)通(tong)常(chang)為(wei)15.2mm。有(you)的(de)把寬度(du)為(wei)7.52mm 和(he)10.16mm 的(de)封(feng)(feng)(feng)裝分別稱為(wei)skinny DIP 和(he)slim DIP(窄體型DIP)。但多(duo)數情況下(xia)并不加區分,只簡(jian)單地統稱為(wei)DIP。另外,用(yong)(yong)低熔點玻璃密封(feng)(feng)(feng)的(de)陶瓷(ci)DIP也(ye)稱為(wei)cerdip(見cerdip)。
11、DSO
(dual small out-lint)
雙側引腳小外形封裝。SOP的別稱(見SOP)。部分半(ban)導體廠家采用此名稱。
12、DICP
(dual tape carrier package)
雙側引(yin)腳帶(dai)載封裝(zhuang)(zhuang)。TCP(帶(dai)載封裝(zhuang)(zhuang))之一。引(yin)腳制作在絕(jue)緣帶(dai)上并從(cong)封裝(zhuang)(zhuang)兩側引(yin)出。由于(yu)(yu)利用的(de)(de)是TAB(自(zi)動(dong)帶(dai)載焊接)技術,封裝(zhuang)(zhuang)外(wai)形(xing)非常薄(bo)。常用于(yu)(yu)液晶顯示驅動(dong)LSI,但多數為(wei)定制品。另外(wai),0.5mm厚的(de)(de)存儲器LSI簿形(xing)封裝(zhuang)(zhuang)正處于(yu)(yu)開發階段。在日本,按照EIAJ(日本電子機 械工 業)會(hui)標準(zhun)規定,將DICP 命(ming)名為(wei)DTP。
13、DIP
(dual tape carrier package)
同上(shang)。日(ri)本電子機械(xie)工(gong)業會標準對DTCP 的命名(ming)(見(jian)DTCP)。
14、FP
(flat package)
扁(bian)平(ping)封(feng)裝。表面貼(tie)裝型封(feng)裝之一。QFP或SOP(見QFP和SOP)的別稱。部分(fen)半導體廠家采用此名稱。
15、flip-chip
倒焊芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)。裸芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)封裝(zhuang)技術之(zhi)一,在LSI芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)電極(ji)區(qu)制作好金屬凸(tu)(tu)點(dian),然后把金屬凸(tu)(tu)點(dian)與印刷基板上的(de)(de)電極(ji)區(qu)進行壓焊連接。封裝(zhuang)的(de)(de)占有面積(ji)基本上與芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)尺寸相同(tong)。是(shi)所有封裝(zhuang)技術中體積(ji)最小(xiao)、最薄的(de)(de)一種。但如果(guo)基板的(de)(de)熱(re)膨脹系數與LSI芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)不同(tong),就會在接合處產生反應(ying),從(cong)而影響連接的(de)(de)可靠性。因此必須用(yong)樹脂來加(jia)固LSI芯(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian),并使用(yong)熱(re)膨脹系數基本相同(tong)的(de)(de)基板材料(liao)。
16、FQFP
(fine pitch quad flat package)
小(xiao)引腳(jiao)中心距QFP。通常指引腳(jiao)中心距小(xiao)于0.65mm的QFP(見QFP)。部(bu)分導導體廠(chang)家采用(yong)此名稱。
17、CPAC
(globe top pad array carrier)
美國Motorola 公司對BGA 的別稱(cheng)(見BGA)。
18、CQFP
(quad fiat package with guard ring)
帶保(bao)護環(huan)的四側引(yin)(yin)(yin)(yin)腳(jiao)扁平封(feng)裝(zhuang)。塑料QFP之(zhi)一,引(yin)(yin)(yin)(yin)腳(jiao)用樹脂(zhi)保(bao)護環(huan)掩蔽,以防(fang)止彎(wan)曲(qu)變形(xing)。在(zai)(zai)把(ba)LSI組裝(zhuang)在(zai)(zai)印刷基板上之(zhi)前,從保(bao)護環(huan)處切斷引(yin)(yin)(yin)(yin)腳(jiao)并使其成為海鷗翼狀(L形(xing)狀)。這種(zhong)封(feng)裝(zhuang)在(zai)(zai)美國Motorola公司(si)已(yi)批量生產。引(yin)(yin)(yin)(yin)腳(jiao)中心(xin)距0.5mm,引(yin)(yin)(yin)(yin)腳(jiao)數最多為208左右。
19、H-
(with heat sink)
表示(shi)帶(dai)散熱器的標記。例如(ru),HSOP表示(shi)帶(dai)散熱器的SOP。
20、pin grid array
(surface mount type)
表面貼裝(zhuang)(zhuang)型(xing)PGA。通常PGA為(wei)插(cha)(cha)裝(zhuang)(zhuang)型(xing)封(feng)裝(zhuang)(zhuang),引(yin)腳長(chang)約(yue)3.4mm。表面貼裝(zhuang)(zhuang)型(xing)PGA在封(feng)裝(zhuang)(zhuang)的底面有陳列狀的引(yin)腳,其長(chang)度從1.5mm到2.0mm。貼裝(zhuang)(zhuang)采用(yong)與印刷基(ji)板(ban)(ban)碰焊的方法(fa),因而(er)也稱為(wei)碰焊PGA。因為(wei)引(yin)腳中心距只(zhi)有1.27mm,比插(cha)(cha)裝(zhuang)(zhuang)型(xing)PGA小一半(ban),所以封(feng)裝(zhuang)(zhuang)本體可制(zhi)作得不怎么大,而(er)引(yin)腳數(shu)比插(cha)(cha)裝(zhuang)(zhuang)型(xing)多(duo)(250~528),是(shi)大規(gui)模邏輯LSI用(yong)的封(feng)裝(zhuang)(zhuang)。封(feng)裝(zhuang)(zhuang)的基(ji)材(cai)(cai)有多(duo)層陶瓷(ci)基(ji)板(ban)(ban)和玻(bo)璃環氧(yang)樹脂印刷基(ji)數(shu)。以多(duo)層陶瓷(ci)基(ji)材(cai)(cai)制(zhi)作封(feng)裝(zhuang)(zhuang)已(yi)經實用(yong)化。
21、JLCC
(J-leaded chip carrier)
J形引腳芯片載體。指(zhi)帶窗(chuang)口(kou)CLCC和帶窗(chuang)口(kou)的(de)陶(tao)瓷QFJ的(de)別稱(cheng)(見(jian)CLCC和QFJ)。部分半導(dao)體廠家采用的(de)名(ming)稱(cheng)。
22、LCC
(Leadless chip carrier)
無引腳芯片載體。指陶(tao)瓷(ci)基板的四個側(ce)面(mian)只有電極接觸(chu)而無引腳的表(biao)面(mian)貼裝(zhuang)型封(feng)裝(zhuang)。是高(gao)速和(he)高(gao)頻IC用封(feng)裝(zhuang),也稱為陶(tao)瓷(ci)QFN或QFN-C(見(jian)QFN)。
23、LGA
(land grid array)
觸(chu)點陳列封裝。即(ji)在底面制作有(you)陣列狀態坦電(dian)極觸(chu)點的封裝。裝配時插(cha)入(ru)插(cha)座(zuo)即(ji)可(ke)。現已實用(yong)(yong)的有(you)227觸(chu)點(1.27mm中心距(ju))和447觸(chu)點(2.54mm中心距(ju))的陶(tao)瓷LGA,應用(yong)(yong)于(yu)高速(su)邏(luo)輯LSI電(dian)路。LGA與QFP相比,能夠以比較小的封裝容納更多的輸(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)出引腳。另(ling)外,由(you)于(yu)引線的阻抗小,對于(yu)高速(su)LSI是很適(shi)用(yong)(yong)的。但由(you)于(yu)插(cha)座(zuo)制作復(fu)雜,成本高,90年代基本上不怎么使用(yong)(yong)。預計今后對其需(xu)求會有(you)所(suo)增加。
24、LOC
(lead on chip)
芯片上引線(xian)(xian)封裝(zhuang)。LSI封裝(zhuang)技術之(zhi)一(yi),引線(xian)(xian)框(kuang)架的(de)(de)前端處于芯片上方的(de)(de)一(yi)種結(jie)構,芯片的(de)(de)中心附近(jin)制作有凸焊(han)點,用(yong)引線(xian)(xian)縫合進行電氣連(lian)接。與原來把引線(xian)(xian)框(kuang)架布置(zhi)在(zai)芯片側面附近(jin)的(de)(de)結(jie)構相比,在(zai)相同大小(xiao)的(de)(de)封裝(zhuang)中容納的(de)(de)芯片達1mm左(zuo)右寬(kuan)度。
25、LQFP
(low profile quad flat package)
薄(bo)型QFP。指封裝本體厚度為(wei)1.4mm的QFP,是日本電(dian)子機械工(gong)業會(hui)根據制定(ding)的新QFP外(wai)形規格所用的名稱。
26、L-QUAD
陶瓷QFP之一(yi)。封(feng)(feng)裝基板用(yong)氮(dan)化鋁,基導(dao)熱率(lv)(lv)比氧化鋁高7~8倍,具有(you)較好的(de)散熱性。封(feng)(feng)裝的(de)框架用(yong)氧化鋁,芯片(pian)用(yong)灌封(feng)(feng)法密封(feng)(feng),從(cong)而抑制(zhi)了(le)成(cheng)本。是為邏輯(ji)LSI開發(fa)的(de)一(yi)種封(feng)(feng)裝,在自然空冷條件下可容許W3的(de)功率(lv)(lv)。現已開發(fa)出了(le)208引腳(0.5mm中(zhong)心(xin)距(ju)(ju))和160引腳(0.65mm中(zhong)心(xin)距(ju)(ju))的(de)LSI邏輯(ji)用(yong)封(feng)(feng)裝,并于1993年(nian)10月開始(shi)投入(ru)批量(liang)生(sheng)產。
27、MCM
(multi-chip module)
多(duo)芯(xin)片組(zu)(zu)件(jian)。將多(duo)塊(kuai)半導體(ti)裸芯(xin)片組(zu)(zu)裝(zhuang)在一(yi)塊(kuai)布線(xian)(xian)基板上的一(yi)種封裝(zhuang)。根(gen)據基板材料可分為MCM-L,MCM-C和MCM-D三大類(lei)(lei)。MCM-L是使(shi)用通常的玻(bo)璃環氧樹脂多(duo)層(ceng)印刷基板的組(zu)(zu)件(jian)。布線(xian)(xian)密度不怎么(me)高,成(cheng)本較低。MCM-C是用厚膜(mo)技術形(xing)成(cheng)多(duo)層(ceng)布線(xian)(xian),以(yi)陶瓷(ci)(氧化(hua)鋁(lv)或玻(bo)璃陶瓷(ci))作(zuo)為基板的組(zu)(zu)件(jian),與使(shi)用多(duo)層(ceng)陶瓷(ci)基板的厚膜(mo)混合IC類(lei)(lei)似。兩者無明顯差(cha)別。布線(xian)(xian)密度高于MCM-L。
MCM-D是用薄膜技術形(xing)成(cheng)多層布線(xian),以(yi)陶(tao)瓷(氧化鋁或氮(dan)化鋁)或Si、Al作為基(ji)板的(de)組(zu)件(jian)。布線(xian)密謀(mou)在三種組(zu)件(jian)中是最高(gao)的(de),但成(cheng)本也高(gao)。
28、MFP
(mini flat package)
小形扁平封裝。塑料SOP或SSOP的(de)別稱(cheng)(見SOP和SSOP)。部分半導體(ti)廠家采用的(de)名稱(cheng)。
29、MQFP
(metric quad flat package)
按照JEDEC(美國聯(lian)合電子(zi)設備委(wei)員(yuan)會)標準對QFP進行(xing)的一種分類。指引腳(jiao)中(zhong)心距為(wei)0.65mm、本體厚度為(wei)3.8mm~2.0mm的標準QFP(見QFP)。
30、MQUAD
(metal quad)
美國Olin公司開發(fa)的(de)一(yi)種QFP封(feng)裝。基(ji)板與封(feng)蓋均采用鋁材(cai),用粘合劑密(mi)封(feng)。在自然空冷條件(jian)下可容(rong)許2.5W~2.8W的(de)功率。日本新(xin)光電(dian)氣工(gong)業公司于1993年獲(huo)得特許開始(shi)生產。
31、MSP
(mini square package)
QFI 的(de)別稱(見QFI),在開發初期多稱為MSP。QFI是日本電(dian)子機(ji)械工業會規定的(de)名(ming)稱。
34、OPMAC(over molded pad array carrier)
模(mo)壓(ya)樹脂密封凸點陳列載(zai)體。美國Motorola公司對模(mo)壓(ya)樹脂密封BGA采用的名稱(見BGA)。
32、P-
(plastic)
表示塑(su)料封裝(zhuang)的記(ji)號。如PDIP表示塑(su)料DIP。
33、PAC
(pad array carrier)
凸點(dian)陳列(lie)載體(ti),BGA的別稱(見BGA)。
34、PCLP
(printed circuit board leadless package)
印刷(shua)電路板無引(yin)線封(feng)裝(zhuang)。日本富士通公(gong)司對塑料QFN(塑料LCC)采(cai)用(yong)的名稱(見QFN)。引(yin)
腳中心距(ju)有0.55mm和0.4mm兩(liang)種規(gui)格。
35、PFPF
(plastic flat package)
塑(su)料扁平封(feng)裝。塑(su)料QFP的別稱(見QFP)。部分(fen)LSI廠(chang)家采用的名稱。
36、PGA
(pin grid array)
陳(chen)列引腳封(feng)(feng)裝。插裝型封(feng)(feng)裝之一,其底面的(de)垂(chui)直引腳呈陳(chen)列狀(zhuang)排列。封(feng)(feng)裝基材基本上都采用(yong)(yong)多層陶瓷(ci)基板。在未(wei)專(zhuan)門表示出材料名稱的(de)情(qing)況下(xia),多數(shu)為(wei)(wei)陶瓷(ci)PGA,用(yong)(yong)于高(gao)速大(da)規模邏(luo)輯LSI電路。成本較(jiao)高(gao)。引腳中心距通常為(wei)(wei)2.54mm,引腳數(shu)從64 到447左(zuo)右。了(le)為(wei)(wei)降低成本,封(feng)(feng)裝基材可用(yong)(yong)玻(bo)璃環氧(yang)樹(shu)脂印(yin)刷基板代替。也(ye)有64~256引腳的(de)塑料PGA。另(ling)外(wai),還有一種引腳中心距為(wei)(wei)1.27mm的(de)短引腳表面貼裝型PGA(碰焊PGA)。(見表面貼裝型PGA)。
37、piggy back
馱載封裝。指配有插(cha)座(zuo)的陶瓷封裝,形關(guan)與DIP、QFP、QFN相似。在開發帶有微機的設備時用于評價(jia)程(cheng)序確(que)認操作。例(li)如,將EPROM插(cha)入插(cha)座(zuo)進行(xing)調(diao)試。這種封裝基本上都是(shi)定制(zhi)品,市場上不怎么流通。
38、PLCC
(plastic leaded chip carrier)
帶(dai)引(yin)線(xian)的(de)(de)(de)塑料芯片載(zai)體。表面(mian)貼裝(zhuang)(zhuang)型封(feng)裝(zhuang)(zhuang)之一。引(yin)腳(jiao)從(cong)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)四個側(ce)面(mian)引(yin)出,呈(cheng)丁(ding)字形(xing),是塑料制(zhi)(zhi)品。美國(guo)德克薩斯儀器公司首先在(zai)64k位DRAM和256kDRAM中采用(yong),90年代已(yi)經普及用(yong)于邏(luo)(luo)輯(ji)LSI、DLD(或程邏(luo)(luo)輯(ji)器件電路。引(yin)腳(jiao)中心(xin)距(ju)1.27mm,引(yin)腳(jiao)數從(cong)18到84。J形(xing)引(yin)腳(jiao)不易變形(xing),比QFP容(rong)易操作,但焊接后的(de)(de)(de)外觀檢(jian)查較(jiao)為(wei)(wei)困(kun)難。PLCC與LCC(也稱(cheng)QFN)相似。以前,兩(liang)者的(de)(de)(de)區別僅在(zai)于前者用(yong)塑料,后者用(yong)陶(tao)瓷(ci)。但現在(zai)已(yi)經出現用(yong)陶(tao)瓷(ci)制(zhi)(zhi)作的(de)(de)(de)J形(xing)引(yin)腳(jiao)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)和用(yong)塑料制(zhi)(zhi)作的(de)(de)(de)無引(yin)腳(jiao)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(標記(ji)為(wei)(wei)塑料LCC、PCLP、P-LCC等),已(yi)經無法分(fen)辨。為(wei)(wei)此,日本電子機械工業會(hui)于1988年決(jue)定,把從(cong)四側(ce)引(yin)出J形(xing)引(yin)腳(jiao)的(de)(de)(de)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)稱(cheng)為(wei)(wei)QFJ,把在(zai)四側(ce)帶(dai)有電極凸點的(de)(de)(de)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)稱(cheng)為(wei)(wei)QFN(見QFJ和QFN)。
39、P-LCC
(plastic teadless chip carrier)(plastic leaded chip currier)
有(you)時(shi)候(hou)是塑(su)料QFJ的(de)別稱,有(you)時(shi)候(hou)是QFN(塑(su)料LCC)的(de)別稱(見QFJ和QFN)。部分
LSI廠家(jia)用PLCC表示(shi)(shi)帶引線封裝,用P-LCC表示(shi)(shi)無引線封裝,以(yi)示(shi)(shi)區(qu)別。
40、QFH
(quad flat high package)
四側引腳厚體(ti)扁(bian)平封(feng)裝。塑料QFP的一種,為了防(fang)止封(feng)裝本體(ti)斷(duan)裂(lie),QFP本體(ti)制(zhi)作(zuo)得較厚(見QFP)。部分半(ban)導(dao)體(ti)廠家采用的名稱。
41、QFI
(quadflatI-leadedpackgac)
四側I形引(yin)腳(jiao)扁平(ping)封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)。表(biao)面(mian)貼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)型封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)之一。引(yin)腳(jiao)從封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)四個側面(mian)引(yin)出,向(xiang)下呈I字。也(ye)稱為(wei)MSP(見MSP)。貼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)與印刷基板進行碰焊連接。由于引(yin)腳(jiao)無突出部分,貼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)占有面(mian)積小(xiao)于QFP。日(ri)立制作(zuo)所為(wei)視頻模擬IC開發并使用了這種封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)。此外,日(ri)本的Motorola公司的PLLIC也(ye)采用了此種封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)。引(yin)腳(jiao)中心距1.27mm,引(yin)腳(jiao)數從18于68。
42、QFJ
(quadflatJ-leadedpackage)
四側J形引(yin)(yin)腳扁平封裝(zhuang)。表面貼裝(zhuang)封裝(zhuang)之一。引(yin)(yin)腳從封裝(zhuang)四個側面引(yin)(yin)出,向下呈(cheng)J字形。是日本(ben)電子機械工業(ye)會規定的名稱。引(yin)(yin)腳中心距1.27mm。
材料有(you)塑料和陶瓷兩種。塑料QFJ多(duo)數情況(kuang)稱為(wei)PLCC(見PLCC),用(yong)于微機、門陳列、DRAM、ASSP、OTP等電(dian)路。引腳數從18至84。
陶瓷QFJ也稱為CLCC、JLCC(見CLCC)。帶窗(chuang)口的封裝用于紫外線擦除型(xing)EPROM以及帶有EPROM的微機芯片電路。引(yin)腳數從32至84。
43、QFN
(quadflatnon-leadedpackage)
集成電路
集成電路
四側無引(yin)腳扁(bian)平封(feng)裝。表(biao)面貼(tie)裝型封(feng)裝之(zhi)一。90年代后期多稱(cheng)為LCC。QFN是(shi)(shi)日(ri)本(ben)電子機械工業會規定的名稱(cheng)。封(feng)裝四側配置有電極觸點(dian)(dian),由(you)于無引(yin)腳,貼(tie)裝占(zhan)有面積比(bi)QFP小(xiao),高度比(bi)QFP低。但是(shi)(shi),當(dang)(dang)印刷基板(ban)與(yu)封(feng)裝之(zhi)間產生應力時(shi),在電極接觸處就不能得(de)到(dao)緩(huan)解。因此電極觸點(dian)(dian)難于作到(dao)QFP的引(yin)腳那樣多,一般從14到(dao)100左右(you)。材料(liao)有陶瓷和塑料(liao)兩種(zhong)。當(dang)(dang)有LCC標記時(shi)基本(ben)上都(dou)是(shi)(shi)陶瓷QFN。電極觸點(dian)(dian)中心距1.27mm。
塑料(liao)QFN是以玻璃環氧樹脂(zhi)印刷基(ji)板(ban)基(ji)材的一(yi)種(zhong)(zhong)低(di)成本封裝。電極觸點中心距除1.27mm外(wai),還有0.65mm和0.5mm兩種(zhong)(zhong)。這種(zhong)(zhong)封裝也稱為(wei)塑料(liao)LCC、PCLC、P-LCC等。
44、QFP
(quadflatpackage)
四(si)側引(yin)腳(jiao)(jiao)扁平封裝(zhuang)。表面貼裝(zhuang)型(xing)封裝(zhuang)之一,引(yin)腳(jiao)(jiao)從四(si)個側面引(yin)出呈海(hai)鷗翼(L)型(xing)。基材有陶瓷(ci)、金(jin)屬和塑料(liao)三種。從數(shu)量上看,塑料(liao)封裝(zhuang)占(zhan)絕(jue)大(da)部分(fen)。當(dang)沒有特別表示出材料(liao)時,多(duo)數(shu)情況為塑料(liao)QFP。塑料(liao)QFP是最(zui)普及的多(duo)引(yin)腳(jiao)(jiao)LSI封裝(zhuang)。不僅用(yong)(yong)于(yu)(yu)微處理(li)器,門陳(chen)列等數(shu)字邏輯LSI電路(lu),而且也用(yong)(yong)于(yu)(yu)VTR信號(hao)處理(li)、音響信號(hao)處理(li)等模(mo)擬(ni)LSI電路(lu)。引(yin)腳(jiao)(jiao)中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多(duo)種規格(ge)。0.65mm中心距規格(ge)中最(zui)多(duo)引(yin)腳(jiao)(jiao)數(shu)為304。
日本將(jiang)引腳中心距小(xiao)于0.65mm的(de)QFP稱為(wei)QFP(FP)。但2000年后日本電子機械(xie)工業會對QFP的(de)外形規格進行了重新評價。在引腳中心距上不加區別,而是根(gen)據封裝本體厚(hou)度(du)分為(wei)QFP(2.0mm~3.6mm厚(hou))、LQFP(1.4mm厚(hou))和TQFP(1.0mm厚(hou))三(san)種。
另外,有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)LSI廠(chang)(chang)家把(ba)引(yin)腳(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)心(xin)距(ju)為(wei)(wei)(wei)0.5mm的(de)(de)(de)QFP專門稱為(wei)(wei)(wei)收縮型QFP或SQFP、VQFP。但(dan)有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)廠(chang)(chang)家把(ba)引(yin)腳(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)心(xin)距(ju)為(wei)(wei)(wei)0.65mm及0.4mm的(de)(de)(de)QFP也(ye)稱為(wei)(wei)(wei)SQFP,至使(shi)名稱稍(shao)有(you)(you)(you)一(yi)些混亂。QFP的(de)(de)(de)缺點是(shi),當引(yin)腳(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)心(xin)距(ju)小于0.65mm時,引(yin)腳(jiao)(jiao)(jiao)容易(yi)彎曲。為(wei)(wei)(wei)了防(fang)止引(yin)腳(jiao)(jiao)(jiao)變(bian)(bian)形(xing),現(xian)已出(chu)現(xian)了幾種改進(jin)的(de)(de)(de)QFP品(pin)(pin)種。如封(feng)裝(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)四個角帶有(you)(you)(you)樹指緩沖(chong)墊的(de)(de)(de)BQFP(見(jian)(jian)BQFP);帶樹脂保護環覆(fu)蓋引(yin)腳(jiao)(jiao)(jiao)前端的(de)(de)(de)GQFP(見(jian)(jian)GQFP);在(zai)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)本體(ti)里(li)設置測試凸點、放在(zai)防(fang)止引(yin)腳(jiao)(jiao)(jiao)變(bian)(bian)形(xing)的(de)(de)(de)專用夾具(ju)里(li)就可進(jin)行測試的(de)(de)(de)TPQFP(見(jian)(jian)TPQFP)。在(zai)邏輯LSI方面,不少(shao)開(kai)發(fa)品(pin)(pin)和高可靠品(pin)(pin)都封(feng)裝(zhuang)(zhuang)在(zai)多層陶瓷QFP里(li)。引(yin)腳(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)心(xin)距(ju)最小為(wei)(wei)(wei)0.4mm、引(yin)腳(jiao)(jiao)(jiao)數(shu)最多為(wei)(wei)(wei)348的(de)(de)(de)產品(pin)(pin)也(ye)已問世(shi)。此外,也(ye)有(you)(you)(you)用玻(bo)璃密封(feng)的(de)(de)(de)陶瓷QFP(見(jian)(jian)Gerqad)。
45、QFP
(FP)(QFPfinepitch)
小中心距QFP。日本電子機械工業會(hui)標(biao)準所(suo)規(gui)定的名(ming)稱。指(zhi)引腳中心距為0.55mm、0.4mm、0.3mm等小于0.65mm的QFP(見QFP)。
46、QIC
(quadin-lineceramicpackage)
陶瓷QFP的(de)別稱。部(bu)分(fen)半導體廠家采(cai)用的(de)名稱(見QFP、Cerquad)。
47、QIP
(quadin-lineplasticpackage)
塑料(liao)QFP的別稱。部分半導體廠家(jia)采用的名稱(見QFP)。
48、QTCP
(quadtapecarrierpackage)
四(si)側引腳帶載封(feng)裝(zhuang)。TCP封(feng)裝(zhuang)之一,在絕(jue)緣帶上形成(cheng)引腳并從封(feng)裝(zhuang)四(si)個(ge)側面引出。是利用TAB技術的薄型封(feng)裝(zhuang)(見TAB、TCP)。
49、QTP
(quadtapecarrierpackage)
四側引腳帶(dai)載封(feng)裝。日本電子機械工業會于1993年4月對(dui)QTCP所制定的外(wai)形規格(ge)所用的名稱(見TCP)。
50、QUIL
(quadin-line)
QUIP的別稱(見QUIP)。
51、QUIP
(quadin-linepackage)
四列(lie)引腳(jiao)直插式(shi)封(feng)裝。引腳(jiao)從(cong)封(feng)裝兩(liang)個側面引出,每(mei)隔一(yi)根交錯向(xiang)下彎(wan)曲成四列(lie)。引腳(jiao)中(zhong)心(xin)(xin)距(ju)1.27mm,當插入印刷(shua)基板(ban)時,插入中(zhong)心(xin)(xin)距(ju)就變(bian)成2.5mm。因此(ci)可用(yong)于(yu)標準(zhun)印刷(shua)線路板(ban)。是比標準(zhun)DIP更小(xiao)的(de)一(yi)種(zhong)(zhong)封(feng)裝。日(ri)本電(dian)氣(qi)公(gong)司(si)在臺式(shi)計(ji)算機(ji)和(he)家電(dian)產品等的(de)微機(ji)芯片中(zhong)采(cai)用(yong)了些種(zhong)(zhong)封(feng)裝。材料(liao)有陶瓷和(he)塑料(liao)兩(liang)種(zhong)(zhong)。引腳(jiao)數64。
52、SDIP
(shrinkdualin-linepackage)
收縮型(xing)DIP。插裝(zhuang)型(xing)封(feng)裝(zhuang)之(zhi)一,形(xing)狀與DIP相(xiang)同,但(dan)引腳中心距(1.778mm)小于(yu)DIP(2.54mm),
因(yin)而得(de)此稱(cheng)呼。引腳數從(cong)14到90。也有稱(cheng)為(wei)SH-DIP的。材料(liao)有陶瓷(ci)和塑料(liao)兩種。
53、SH-DIP
(shrinkdualin-linepackage)
同SDIP。部分半(ban)導體廠家(jia)采(cai)用的名稱。
54、SIL
(singlein-line)
SIP的別稱(cheng)(見SIP)。歐洲(zhou)半導(dao)體(ti)廠家多(duo)采用SIL這(zhe)個(ge)名稱(cheng)。
55、SIMM
(singlein-linememorymodule)
單(dan)列存貯器(qi)組件。只(zhi)在(zai)印(yin)刷基板的(de)(de)一個(ge)(ge)側面(mian)附近配(pei)有(you)(you)電極(ji)的(de)(de)存貯器(qi)組件。通常(chang)指插入插座的(de)(de)組件。標(biao)準SIMM有(you)(you)中心(xin)距(ju)為2.54mm的(de)(de)30電極(ji)和中心(xin)距(ju)為1.27mm的(de)(de)72電極(ji)兩種(zhong)規格。在(zai)印(yin)刷基板的(de)(de)單(dan)面(mian)或雙(shuang)面(mian)裝(zhuang)有(you)(you)用SOJ封裝(zhuang)的(de)(de)1兆(zhao)位及4兆(zhao)位DRAM的(de)(de)SIMM已經在(zai)個(ge)(ge)人計算機、工作站等設(she)備中獲得(de)廣(guang)泛應用。至少(shao)有(you)(you)30~40%的(de)(de)DRAM都(dou)裝(zhuang)配(pei)在(zai)SIMM里。
56、SIP
(singlein-linepackage)
單(dan)列直(zhi)插(cha)式封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)。引腳從封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)一個側面(mian)引出(chu),排列成(cheng)一條直(zhi)線。當裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)到印刷基板上時封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)呈側立狀。引腳中心距(ju)通常(chang)為2.54mm,引腳數(shu)從2至23,多數(shu)為定制產品。封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)的(de)(de)形(xing)狀各異(yi)。也有的(de)(de)把形(xing)狀與ZIP相同的(de)(de)封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)稱為SIP。
57、SK-DIP
(skinnydualin-linepackage)
DIP的(de)一種。指寬度(du)為7.62mm、引腳中心距為2.54mm的(de)窄體DIP。通常(chang)統稱為DIP(見DIP)。
58、SL-DIP
(slimdualin-linepackage)
DIP的一(yi)種。指寬度為(wei)10.16mm,引(yin)腳中心距(ju)為(wei)2.54mm的窄體DIP。通常統(tong)稱為(wei)DIP。
59、SMD
(surfacemountdevices)
表面貼裝器(qi)件。偶而,有的半導(dao)體廠家把SOP歸為SMD(見SOP)。
SOP的別稱。世界上很多(duo)半導體廠家都采用此別稱。(見SOP)。
60、SOI
(smallout-lineI-leadedpackage)
I形引腳小外(wai)型封(feng)裝(zhuang)(zhuang)。表面貼裝(zhuang)(zhuang)型封(feng)裝(zhuang)(zhuang)之一。引腳從封(feng)裝(zhuang)(zhuang)雙(shuang)側引出向下呈I字形,中心距1.27mm。貼裝(zhuang)(zhuang)占有面積小于(yu)SOP。日立公司在(zai)模擬IC(電機(ji)驅(qu)動用IC)中采用了此(ci)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)。引腳數26。
61、SOIC
(smallout-lineintegratedcircuit)
SOP的別稱(見SOP)。國(guo)外有許多(duo)半(ban)導體廠家采用此名(ming)稱。
62、SOJ
(SmallOut-LineJ-LeadedPackage)
J形引(yin)(yin)(yin)腳(jiao)小外型(xing)封裝。表面貼(tie)裝型(xing)封裝之一。引(yin)(yin)(yin)腳(jiao)從封裝兩側(ce)引(yin)(yin)(yin)出向下(xia)呈(cheng)J字形,故此得名。通常為塑料制(zhi)品,多(duo)數(shu)用(yong)于DRAM和(he)SRAM等存(cun)儲器LSI電路(lu),但絕(jue)大部分是(shi)DRAM。用(yong)SOJ封裝的DRAM器件很多(duo)都裝配在SIMM上(shang)。引(yin)(yin)(yin)腳(jiao)中心距1.27mm,引(yin)(yin)(yin)腳(jiao)數(shu)從20至40(見SIMM)。
63、SQL
(SmallOut-LineL-leadedpackage)
按照JEDEC(美國聯合電子設備工(gong)程委員(yuan)會)標準對SOP所采用的名稱(見SOP)。
64、SONF
(SmallOut-LineNon-Fin)
無散(san)熱(re)(re)片的(de)SOP。與通常的(de)SOP相(xiang)同。為了在功率IC封裝(zhuang)中表示無散(san)熱(re)(re)片的(de)區別,有意增添了NF(non-fin)標記(ji)。部分(fen)半導體廠家采用的(de)名稱(cheng)(見SOP)。
65、SOP
(smallOut-Linepackage)
小外(wai)形(xing)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)。表面(mian)貼裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)型(xing)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)之(zhi)一,引腳從(cong)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)兩(liang)側引出呈海鷗翼(yi)狀(L字形(xing))。材料有(you)塑料和陶瓷兩(liang)種。另外(wai)也(ye)叫(jiao)SOL和DFP。
SOP除了用于存儲器LSI外,也廣泛用于規模不太(tai)大的(de)ASSP等(deng)電路。在輸入輸出端(duan)子(zi)不超過10~40的(de)領域,SOP是普及最廣的(de)表面貼裝封裝。引腳中心距(ju)1.27mm,引腳數從8~44。
另外,引(yin)腳中(zhong)心距小于(yu)1.27mm的(de)SOP也稱為SSOP;裝配高度(du)不(bu)到1.27mm的(de)SOP也稱為TSOP(見SSOP、TSOP)。還有(you)一(yi)種帶有(you)散(san)熱(re)片的(de)SOP。
66、SOW
(SmallOutlinePackage(Wide-Jype))
寬體SOP。部分半導體廠家采(cai)用的(de)名(ming)稱。
制造
從(cong)1930年代(dai)開始,元素(su)(su)周(zhou)期表(biao)中的(de)(de)(de)化(hua)學元素(su)(su)中的(de)(de)(de)半導體被研究者如(ru)貝(bei)爾實驗室的(de)(de)(de)WilliamShockley認(ren)為是固態真空管的(de)(de)(de)最(zui)可能的(de)(de)(de)原料(liao)。從(cong)氧(yang)化(hua)銅到(dao)鍺(zang),再到(dao)硅,原料(liao)在1940到(dao)1950年代(dai)被系統的(de)(de)(de)研究。今天,盡(jin)管元素(su)(su)周(zhou)期表(biao)的(de)(de)(de)一些III-V價(jia)化(hua)合物如(ru)砷化(hua)鎵應用(yong)于特殊用(yong)途如(ru):發光(guang)二極管,激光(guang),太陽(yang)能電池(chi)和(he)最(zui)高速集成電路,單(dan)晶(jing)硅成為集成電路主流的(de)(de)(de)基層(ceng)。創(chuang)造(zao)無缺陷晶(jing)體的(de)(de)(de)方法用(yong)去了數十年的(de)(de)(de)時間。
半導體(ti)IC制程,包括(kuo)以(yi)下步驟,并重復使用:
黃光(微影)
蝕刻
薄膜
擴散
CMP
使(shi)用單晶硅晶圓(yuan)(或III-V族,如(ru)砷化鎵(jia))用作(zuo)基層。然后(hou)(hou)使(shi)用微影、擴(kuo)散、CMP等(deng)技(ji)(ji)術制(zhi)(zhi)成(cheng)MOSFET或BJT等(deng)組件(jian),然后(hou)(hou)利用微影、薄膜、和(he)CMP技(ji)(ji)術制(zhi)(zhi)成(cheng)導(dao)線,如(ru)此便完成(cheng)芯片制(zhi)(zhi)作(zuo)。因(yin)產品(pin)性(xing)能需求及成(cheng)本(ben)考(kao)量(liang),導(dao)線可分(fen)為鋁制(zhi)(zhi)程(cheng)和(he)銅制(zhi)(zhi)程(cheng)。
IC由(you)(you)(you)很多(duo)重(zhong)疊(die)的層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)組(zu)成,每層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)由(you)(you)(you)圖像技(ji)術定(ding)(ding)義,通常用(yong)不(bu)同(tong)的顏色表示。一(yi)些(xie)(xie)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)標明在哪里不(bu)同(tong)的摻雜劑(ji)擴散(san)進基層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(成為擴散(san)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)),一(yi)些(xie)(xie)定(ding)(ding)義哪里額外的離子灌(guan)輸(灌(guan)輸層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)),一(yi)些(xie)(xie)定(ding)(ding)義導體(多(duo)晶硅或金(jin)屬層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)),一(yi)些(xie)(xie)定(ding)(ding)義傳導層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)之間的連(lian)接(jie)(過(guo)孔或接(jie)觸層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng))。所(suo)有的組(zu)件由(you)(you)(you)這些(xie)(xie)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的特(te)定(ding)(ding)組(zu)合構成。
在一個自排列(CMOS)過程中,所有門層(多(duo)晶硅或金屬)穿過擴散層的(de)地方形(xing)成晶體(ti)管。
電(dian)阻(zu)結構,電(dian)阻(zu)結構的長寬比,結合(he)表面電(dian)阻(zu)系數,決定電(dian)阻(zu)。
電容結構(gou),由于(yu)尺(chi)寸限制,在IC上只(zhi)能產(chan)生很(hen)小(xiao)的(de)電容。
更為少(shao)見的電(dian)感(gan)結構(gou),可以制作(zuo)芯(xin)片載電(dian)感(gan)或由回旋器模擬。
因為(wei)CMOS設(she)備只引導電流(liu)在邏輯門之間(jian)轉換(huan),CMOS設(she)備比(bi)雙級(ji)組件消(xiao)耗的電流(liu)少很多。
隨機存(cun)(cun)取(qu)存(cun)(cun)儲(chu)器(qi)(randomaccessmemory)是(shi)(shi)最常(chang)見(jian)類型的(de)(de)(de)集成電(dian)路,所以密度(du)最高的(de)(de)(de)設備是(shi)(shi)存(cun)(cun)儲(chu)器(qi),但即使是(shi)(shi)微處理(li)器(qi)上(shang)也有存(cun)(cun)儲(chu)器(qi)。盡管結構非常(chang)復雜-幾十年來(lai)芯(xin)片(pian)寬(kuan)度(du)一直減少-但集成電(dian)路的(de)(de)(de)層(ceng)依然比(bi)寬(kuan)度(du)薄很多。組件層(ceng)的(de)(de)(de)制作非常(chang)像照相過(guo)程(cheng)(cheng)。雖然可(ke)見(jian)光(guang)(guang)譜中的(de)(de)(de)光(guang)(guang)波(bo)不能用來(lai)曝光(guang)(guang)組件層(ceng),因為他(ta)們太(tai)大了。高頻光(guang)(guang)子(zi)(通常(chang)是(shi)(shi)紫(zi)外線)被用來(lai)創造每層(ceng)的(de)(de)(de)圖案。因為每個特征都非常(chang)小,對(dui)于一個正在調試(shi)制造過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)工程(cheng)(cheng)師來(lai)說,電(dian)子(zi)顯微鏡是(shi)(shi)必要工具(ju)。
在(zai)使用自(zi)動測(ce)(ce)試設(she)(she)(she)備(bei)(ATE)包(bao)裝前,每(mei)個(ge)設(she)(she)(she)備(bei)都要進行測(ce)(ce)試。測(ce)(ce)試過(guo)程稱(cheng)為(wei)晶(jing)圓測(ce)(ce)試或晶(jing)圓探通。晶(jing)圓被(bei)切割成矩形塊,每(mei)個(ge)被(bei)稱(cheng)為(wei)“die”。每(mei)個(ge)好的(de)(de)(de)die被(bei)焊(han)在(zai)“pads”上(shang)的(de)(de)(de)鋁線或金(jin)線,連(lian)接到封裝內,pads通常在(zai)die的(de)(de)(de)邊(bian)上(shang)。封裝之后,設(she)(she)(she)備(bei)在(zai)晶(jing)圓探通中使用的(de)(de)(de)相同或相似的(de)(de)(de)ATE上(shang)進行終檢。測(ce)(ce)試成本(ben)(ben)可以(yi)達到低成本(ben)(ben)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)制造成本(ben)(ben)的(de)(de)(de)25%,但(dan)是對于低產(chan)出,大型和/或高成本(ben)(ben)的(de)(de)(de)設(she)(she)(she)備(bei),可以(yi)忽(hu)略不(bu)計(ji)。
在2005年,一個制造廠(chang)(通常稱為(wei)半導(dao)體(ti)工(gong)廠(chang),常簡稱fab,指(zhi)fabricationfacility)建設費用要超過10億美金,因(yin)為(wei)大部分操(cao)作是自動化的。
發展趨勢
2001年(nian)(nian)(nian)(nian)到(dao)(dao)2010年(nian)(nian)(nian)(nian)這10年(nian)(nian)(nian)(nian)間(jian),我國集(ji)(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)產(chan)量的(de)(de)(de)年(nian)(nian)(nian)(nian)均增長(chang)率超過(guo)25%,集(ji)(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)銷(xiao)售(shou)額的(de)(de)(de)年(nian)(nian)(nian)(nian)均增長(chang)率則(ze)達(da)到(dao)(dao)23%。2010年(nian)(nian)(nian)(nian)國內集(ji)(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)產(chan)量達(da)到(dao)(dao)640億(yi)塊(kuai),銷(xiao)售(shou)額超過(guo)1430億(yi)元,分別是2001年(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)10倍(bei)和8倍(bei)。中國集(ji)(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)產(chan)業規模已經由(you)2001年(nian)(nian)(nian)(nian)不(bu)足世(shi)界(jie)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)產(chan)業總規模的(de)(de)(de)2%提高到(dao)(dao)2010年(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)近(jin)9%。中國成(cheng)為過(guo)去(qu)10年(nian)(nian)(nian)(nian)世(shi)界(jie)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)(lu)(lu)產(chan)業發展最(zui)快的(de)(de)(de)地區之(zhi)一。
國(guo)(guo)內集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路市場(chang)(chang)(chang)規模(mo)也由(you)2001年(nian)的(de)(de)1140億元(yuan)(yuan)(yuan)擴大(da)(da)到2010年(nian)的(de)(de)7350億元(yuan)(yuan)(yuan),擴大(da)(da)了6.5倍。國(guo)(guo)內集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路產(chan)業(ye)規模(mo)與市場(chang)(chang)(chang)規模(mo)之比(bi)始(shi)終未超(chao)過20%。如(ru)扣除(chu)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路產(chan)業(ye)中(zhong)(zhong)接受境外(wai)委托代工的(de)(de)銷售額,則中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路市場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)實際國(guo)(guo)內自(zi)給率還(huan)不足(zu)10%,國(guo)(guo)內市場(chang)(chang)(chang)所需的(de)(de)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路產(chan)品主要(yao)依靠進口(kou)(kou)。近幾年(nian)國(guo)(guo)內集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路進口(kou)(kou)規模(mo)迅(xun)速擴大(da)(da),2010年(nian)已經達到創紀錄(lu)的(de)(de)1570億美(mei)元(yuan)(yuan)(yuan),集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路已連續(xu)兩年(nian)超(chao)過原油成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為國(guo)(guo)內最大(da)(da)宗的(de)(de)進口(kou)(kou)商品。與巨大(da)(da)且快速增長(chang)的(de)(de)國(guo)(guo)內市場(chang)(chang)(chang)相比(bi),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路產(chan)業(ye)雖發展迅(xun)速但仍難(nan)以滿足(zu)內需要(yao)求。
當(dang)前以(yi)移動互聯(lian)(lian)網(wang)、三網(wang)融合、物聯(lian)(lian)網(wang)、云計(ji)算(suan)、智能電(dian)網(wang)、新能源汽(qi)車為(wei)(wei)代表的戰略性新興產(chan)業快速發展,將成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)繼(ji)計(ji)算(suan)機(ji)、網(wang)絡通信(xin)、消費電(dian)子之后,推動集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)產(chan)業發展的新動力。工信(xin)部預計(ji),國內(nei)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)市場(chang)規模(mo)到2015年將達到12000億(yi)元。
我國集成(cheng)電路(lu)產業(ye)發(fa)展的(de)(de)生態環境(jing)亟待優化,設計(ji)、制(zhi)(zhi)造、封裝(zhuang)測試以(yi)及專用(yong)(yong)設備、儀器、材料(liao)等產業(ye)鏈(lian)(lian)上下游(you)協同性不足,芯片、軟件、整機(ji)、系統(tong)、應用(yong)(yong)等各環節(jie)互動不緊密(mi)。“十二(er)五”期間,中國將(jiang)積極探索集成(cheng)電路(lu)產業(ye)鏈(lian)(lian)上下游(you)虛擬一體(ti)化模式,充分發(fa)揮市場機(ji)制(zhi)(zhi)作用(yong)(yong),強化產業(ye)鏈(lian)(lian)上下游(you)的(de)(de)合(he)作與協同,共建價值鏈(lian)(lian)。培育和(he)完善生態環境(jing),加強集成(cheng)電路(lu)產品設計(ji)與軟件、整機(ji)、系統(tong)及服務的(de)(de)有機(ji)連接,實(shi)現各環節(jie)企(qi)業(ye)的(de)(de)群體(ti)躍升(sheng),增強電子信息大產業(ye)鏈(lian)(lian)的(de)(de)整體(ti)競爭優勢(shi)。
發展對策建議
1.創(chuang)新(xin)性效(xiao)率(lv)超(chao)越傳統(tong)的(de)成(cheng)本性靜態效(xiao)率(lv)
從(cong)理(li)論上(shang)(shang)講(jiang),商(shang)(shang)(shang)務(wu)成(cheng)(cheng)本(ben)屬(shu)于成(cheng)(cheng)本(ben)性的(de)(de)(de)(de)靜態(tai)效率范疇,在(zai)產業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)發展的(de)(de)(de)(de)初級階(jie)段(duan)作(zuo)用(yong)顯著(zhu)。外部(bu)商(shang)(shang)(shang)務(wu)成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)升(sheng)實(shi)(shi)際上(shang)(shang)是產業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)升(sheng)級、創(chuang)新(xin)(xin)驅動(dong)的(de)(de)(de)(de)外部(bu)動(dong)力(li)。作(zuo)為高新(xin)(xin)技術產業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)海(hai)集成(cheng)(cheng)電路(lu)產業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye),需要(yao)積極利(li)用(yong)產業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)鏈完備、內(nei)部(bu)結網度(du)(du)較高、與(yu)全球(qiu)生產網絡有機銜接等(deng)集群(qun)優勢,實(shi)(shi)現企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)之間的(de)(de)(de)(de)互動(dong)共生的(de)(de)(de)(de)高科技產業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)機體(ti)的(de)(de)(de)(de)生態(tai)關系,有效保(bao)障(zhang)并(bing)促進(jin)產業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)創(chuang)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、創(chuang)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)步伐。事實(shi)(shi)表(biao)明(ming),20世紀80年代,雖然硅谷的(de)(de)(de)(de)土地成(cheng)(cheng)本(ben)要(yao)遠高于128公路(lu)地區,但(dan)在(zai)硅谷建立(li)的(de)(de)(de)(de)半導體(ti)公司(si)比美國(guo)其他地方(fang)的(de)(de)(de)(de)公司(si)開發新(xin)(xin)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)快(kuai)60%,交(jiao)運產品(pin)的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)快(kuai)40%。具體(ti)而(er)言,就是硅谷地區的(de)(de)(de)(de)硬件和軟(ruan)件制(zhi)造商(shang)(shang)(shang)結成(cheng)(cheng)了(le)(le)緊密(mi)的(de)(de)(de)(de)聯(lian)盟(meng),能最(zui)大限度(du)(du)地降低從(cong)創(chuang)意(yi)到制(zhi)造出產品(pin)等(deng)相關過程的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben),即通過技術密(mi)集關聯(lian)為基本(ben)的(de)(de)(de)(de)動(dong)態(tai)創(chuang)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)聯(lian)盟(meng),降低了(le)(le)創(chuang)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)成(cheng)(cheng)本(ben),從(cong)而(er)彌補了(le)(le)靜態(tai)的(de)(de)(de)(de)商(shang)(shang)(shang)務(wu)成(cheng)(cheng)本(ben)劣(lie)勢。
2.準(zhun)確的(de)產(chan)品與市(shi)場定位
許多歸國(guo)(guo)創(chuang)業(ye)的(de)設(she)計(ji)人(ren)才認為,中國(guo)(guo)的(de)消費者(zhe)是世界上最(zui)好的(de)衣食父母,與(yu)歐美(mei)發達國(guo)(guo)家(jia)相比,我(wo)們的(de)消費者(zhe)對新產品(pin)充(chong)滿(man)好奇,一般不退貨,基(ji)本無(wu)賠償。這(zhe)些(xie)特(te)點(dian)為設(she)計(ji)企(qi)業(ye)的(de)創(chuang)業(ye)、創(chuang)新與(yu)發展提供了良好的(de)市場(chang)機遇(yu)。企(qi)業(ye)要善于(yu)去發現產品(pin)應用,尋(xun)找市場(chang)。
設計公司(si)(si)擴張主要是受限于人才與產(chan)(chan)品(pin)定(ding)位。由于在(zai)人才團隊(dui)、市場和產(chan)(chan)品(pin)定(ding)義方面的(de)不(bu)足(zu),初(chu)創公司(si)(si)不(bu)可能做(zuo)大(da)項目,不(bu)適(shi)(shi)(shi)合于做(zuo)集聚型(xing)大(da)項目。現(xian)有的(de)大(da)多數設計企業還是適(shi)(shi)(shi)合于分散(san)型(xing)市場,主動去(qu)支持系統廠商,提供大(da)量的(de)服務(wu)。人力密集型(xing)業務(wu)項目不(bu)適(shi)(shi)(shi)合歐美公司(si)(si),更適(shi)(shi)(shi)合我(wo)們(men)。例如,在(zai)國內市場上,如果一個產(chan)(chan)品(pin)能出(chu)貨300萬顆,那么(me)公司(si)(si)就會去(qu)做(zuo),國外企業則不(bu)可能去(qu)做(zuo)它。
3.打造國際(ji)精英人(ren)才(cai)的“新故鄉”,充分發揮海歸人(ren)才(cai)優勢
海歸人才在國外做了很多超前的(de)技(ji)術(shu)開發研究,并且在全(quan)球一些(xie)頂(ding)尖公司內有(you)產業經驗,回國后從事很有(you)需求的(de)產品開發應用(yong),容易成(cheng)功(gong)(gong)。集成(cheng)電(dian)路產業的(de)研發就怕方向(xiang)性錯誤與(yu)低水平重復(fu),海歸人才知道如(ru)何去做才能夠成(cheng)功(gong)(gong)。
“歸國(guo)人才團隊+海(hai)外工作(zuo)(zuo)經(jing)驗+優惠(hui)政策扶(fu)持+風險(xian)投資”式上(shang)海(hai)集成(cheng)電(dian)路產業發展(zhan)的典(dian)型模式,這在張江高科(ke)技園區(qu)(qu)尤為明顯。然而,由于國(guo)際(ji)(ji)社區(qu)(qu)建(jian)設滯(zhi)后(hou)、戶籍政策限制、個人所得稅政策缺乏國(guo)際(ji)(ji)競爭(zheng)力(li)等(deng)多方面原因綜(zong)(zong)合(he)作(zuo)(zuo)用,張江仍然沒有(you)成(cheng)為海(hai)外高級人才的安家落戶、長(chang)期扎根的開放性、國(guo)際(ji)(ji)性高科(ke)技園區(qu)(qu)。留學生短(duan)期打算、“做做看”的“候(hou)鳥”觀望(wang)氣氛濃厚,不(bu)利于全球高級人才的集聚。要充(chong)分(fen)發揮張江所處的區(qu)(qu)位優勢以及浦(pu)東綜(zong)(zong)合(he)
配(pei)套改革試點的(de)政策優勢,將單純(chun)吸(xi)引留學(xue)生變為(wei)(wei)吸(xi)引留學(xue)生、國外精英等(deng)高層次人才(cai)(cai)。通過科學(xue)城建(jian)(jian)設以及個(ge)人所得稅(shui)率的(de)國際化調整(zheng)、落戶政策的(de)優化,發揮上海“海派文化”傳統,將張(zhang)江建(jian)(jian)設成為(wei)(wei)世(shi)界各國人才(cai)(cai)匯集、安居樂業的(de)新故鄉(xiang),大幅提(ti)升張(zhang)江在高層次人才(cai)(cai)爭奪中(zhong)的(de)國際競爭力[2]。
4.重在積累,克服(fu)急(ji)功近利
設計業(ye)的(de)(de)復雜度很高(gao),需要強大的(de)(de)穩(wen)定的(de)(de)團隊、深厚的(de)(de)積(ji)累。積(ji)累是一個不(bu)(bu)可逾越(yue)的(de)(de)發展過程。中國集(ji)成電(dian)路(lu)產業(ye)的(de)(de)發展如同(tong)下圍棋,不(bu)(bu)能(neng)只爭一時之短長,要比誰的(de)(de)氣長,而不(bu)(bu)是誰的(de)(de)空多。
集成(cheng)電力產業(ye)(ye)人(ren)才尤其是(shi)設(she)計人(ren)才供給問題長期以來是(shi)輿論界關注(zhu)的(de)熱點,許(xu)多高(gao)校在專業(ye)(ye)與設(she)置、人(ren)才培養方(fang)面(mian)急(ji)功近利(li),片面(mian)追隨所謂(wei)社(she)會熱點和(he)學(xue)(xue)業(ye)(ye)對口,導致學(xue)(xue)生(sheng)的(de)基(ji)本綜合素(su)(su)質和(he)人(ren)文科學(xue)(xue)方(fang)面(mian)的(de)素(su)(su)養不夠高(gao),知識面(mian)過窄。事實上,眾(zhong)多設(she)計企(qi)業(ye)(ye)普遍反映,他(ta)們招(zhao)聘人(ren)才的(de)標準并非是(shi)單純(chun)的(de)所謂(wei)專業(ye)(ye)對口,而(er)是(shi)更注(zhu)重基(ji)礎(chu)知識和(he)綜合素(su)(su)質,他(ta)們普遍反映高(gao)校的(de)教育太急(ji)功近利(li)了。
5.促進企(qi)業(ye)間(jian)合(he)作,促進產業(ye)鏈合(he)作
國(guo)(guo)內企(qi)業(ye)(ye)之間的(de)橫(heng)向聯系(xi)(xi)少,外包剛剛起步(bu),基本上每個(ge)設計企(qi)業(ye)(ye)都(dou)有自己(ji)的(de)芯(xin)片(pian),都(dou)在(zai)進行(xing)全面(mian)發展。這(zhe)些因(yin)素都(dou)限(xian)制了企(qi)業(ye)(ye)的(de)快(kuai)速發展。要充分(fen)運用(yong)華南一些企(qi)業(ye)(ye)為(wei)國(guo)(guo)外做的(de)解決方(fang)案,這(zhe)樣終端(duan)客(ke)戶就可以(yi)直接(jie)將公(gong)司產(chan)品運用(yong)到原有解決方(fang)案上去。此外,設計企(qi)業(ye)(ye)要與方(fang)案商(shang)(shang)、通路商(shang)(shang)、系(xi)(xi)統廠商(shang)(shang)形成緊密(mi)的(de)戰(zhan)略合(he)作伙伴關系(xi)(xi)[2]。
6.摒棄(qi)理想化的產學研模式(shi)
產(chan)學研一體化一直被各(ge)(ge)界視為(wei)促進高新技術產(chan)業發展的(de)良方,但實(shi)地調研結(jie)果暴露(lu)出人們在此方面(mian)存在著(zhu)不(bu)切實(shi)際的(de)幻想。筆者(zhe)所(suo)調研的(de)眾多設計企業對高校幫助(zhu)做產(chan)品(pin)不(bu)抱任何指(zhi)望(wang)。公(gong)司項目要求(qiu)的(de)進度快,存在合(he)作的(de)時(shi)間問(wen)題(ti);高校一般不(bu)具備可以使(shi)工廠能更有效利用廠房空(kong)間,也適(shi)用于研發中心的(de)使(shi)用。新開發的(de)空(kong)冷系統(tong)減少(shao)了對外部設施(shi)的(de)依賴,可在任意位置安裝設置,同時(shi)繼(ji)續支持符合(he)STC標(biao)準的(de)各(ge)(ge)種T2000模塊(kuai),滿(man)足各(ge)(ge)種測試的(de)需要[2]。
晶(jing)體(ti)(ti)(ti)管(guan)(guan)(guan)發(fa)明并(bing)大(da)量(liang)生產之后(hou),各式固態(tai)半導體(ti)(ti)(ti)組件(jian)如二極管(guan)(guan)(guan)、晶(jing)體(ti)(ti)(ti)管(guan)(guan)(guan)等(deng)大(da)量(liang)使用,取代了真空管(guan)(guan)(guan)在電(dian)路(lu)中的(de)功能(neng)與(yu)角(jiao)色。到了20世紀中后(hou)期(qi)半導體(ti)(ti)(ti)制造技(ji)術(shu)進步(bu),使得集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)成(cheng)(cheng)為可(ke)能(neng)。相對于手(shou)工(gong)組裝(zhuang)電(dian)路(lu)使用個別的(de)分立電(dian)子組件(jian),集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)可(ke)以把(ba)很大(da)數(shu)量(liang)的(de)微晶(jing)體(ti)(ti)(ti)管(guan)(guan)(guan)集(ji)成(cheng)(cheng)到一個小芯片,是(shi)一個巨大(da)的(de)進步(bu)。集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路(lu)的(de)規模生產能(neng)力,可(ke)靠性(xing),電(dian)路(lu)設(she)計的(de)模塊(kuai)化方法確保了快速采用標準化IC代替了設(she)計使用離(li)散晶(jing)體(ti)(ti)(ti)管(guan)(guan)(guan)。
IC對于離(li)散晶(jing)體管(guan)(guan)有兩個主要優勢(shi):成本(ben)和性(xing)能。成本(ben)低(di)是(shi)由于芯(xin)片把所有的組(zu)件通過照相平版技術,作為一(yi)(yi)個單位印刷(shua),而不是(shi)在一(yi)(yi)個時間只(zhi)制作一(yi)(yi)個晶(jing)體管(guan)(guan)。性(xing)能高是(shi)由于組(zu)件快速開關,消耗更低(di)能量,因為組(zu)件很(hen)小(xiao)且(qie)彼此靠近。2006年,芯(xin)片面積從幾平方(fang)毫米到(dao)350mm2,每mm2可(ke)以達到(dao)一(yi)(yi)百萬個晶(jing)體管(guan)(guan)。
第一個(ge)集成(cheng)電(dian)(dian)路雛(chu)形是(shi)由杰克·基(ji)爾比(bi)于1958年完成(cheng)的(de),其中包括一個(ge)雙極性晶體管,三個(ge)電(dian)(dian)阻和(he)一個(ge)電(dian)(dian)容器。
根據一個芯片上集成的微電子器件的數量,集成電路可以(yi)分為(wei)以(yi)下幾類:
1.小規模集(ji)成電路
SSI英文全名為SmallScaleIntegration,邏(luo)輯門10個(ge)以(yi)下或晶體管100個(ge)以(yi)下。
2.中(zhong)規模集成電(dian)路
MSI英文全名為MediumScaleIntegration,邏輯門11~100個(ge)或(huo)晶(jing)體(ti)管101~1k個(ge)。
3.大規模集成電(dian)路
LSI英(ying)文全(quan)名(ming)為(wei)LargeScaleIntegration,邏輯(ji)門101~1k個(ge)或(huo)晶(jing)體管(guan)1,001~10k個(ge)。
4.超大規模集成(cheng)電路
VLSI英文全名為Verylargescaleintegration,邏輯(ji)門1,001~10k個或晶體(ti)管10,001~100k個。
5.甚大規模集(ji)成電(dian)路
ULSI英(ying)文全名(ming)為(wei)UltraLargeScaleIntegration,邏輯(ji)門10,001~1M個或(huo)晶體管100,001~10M個。
GLSI英文全名為GigaScaleIntegration,邏輯門1,000,001個(ge)以上或晶(jing)體管(guan)10,000,001個(ge)以上。
而根據處理信號(hao)的(de)(de)不同,可以分為模擬集(ji)(ji)成電路、數字(zi)集(ji)(ji)成電路、和兼具模擬與數字(zi)的(de)(de)混(hun)合(he)信號(hao)集(ji)(ji)成電路。
集成電路發展
最(zui)先進的(de)(de)集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)是微處理(li)器(qi)(qi)(qi)或多(duo)核處理(li)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)"核心(cores)",可(ke)以(yi)控(kong)制電(dian)(dian)腦(nao)到(dao)手機到(dao)數字微波爐的(de)(de)一切。存(cun)儲器(qi)(qi)(qi)和(he)ASIC是其(qi)他集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)家(jia)族的(de)(de)例(li)子,對于現代(dai)信息社會(hui)非常重要。雖然設計開發(fa)一個復雜集成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本非常高,但是當分(fen)散到(dao)通常以(yi)百萬計的(de)(de)產品上,每(mei)個IC的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本最(zui)小(xiao)化。IC的(de)(de)性能很高,因為小(xiao)尺寸(cun)帶來短路(lu)徑,使得低功率邏(luo)輯(ji)電(dian)(dian)路(lu)可(ke)以(yi)在(zai)快速(su)開關速(su)度應用。
這(zhe)(zhe)些年(nian)來(lai),IC持續向(xiang)更(geng)小(xiao)的(de)(de)外型尺(chi)寸發(fa)展,使(shi)得(de)每個芯片可以封裝(zhuang)更(geng)多的(de)(de)電路(lu)。這(zhe)(zhe)樣增(zeng)加了每單位(wei)面(mian)積容量,可以降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)和(he)增(zeng)加功(gong)能-見摩爾定律,集成(cheng)(cheng)電路(lu)中(zhong)的(de)(de)晶(jing)體管數量,每兩年(nian)增(zeng)加一倍。總之(zhi),隨著(zhu)外形尺(chi)寸縮小(xiao),幾乎所有的(de)(de)指標改善了-單位(wei)成(cheng)(cheng)本(ben)和(he)開關功(gong)率(lv)(lv)消(xiao)耗下(xia)降(jiang),速度提高。但是(shi),集成(cheng)(cheng)納米級(ji)別設備的(de)(de)IC不(bu)是(shi)沒有問(wen)題,主(zhu)要是(shi)泄(xie)漏電流(leakagecurrent)。因(yin)此(ci),對(dui)于最終用戶的(de)(de)速度和(he)功(gong)率(lv)(lv)消(xiao)耗增(zeng)加非(fei)常明(ming)顯,制造商面(mian)臨使(shi)用更(geng)好幾何(he)學的(de)(de)尖銳(rui)挑戰(zhan)。這(zhe)(zhe)個過程和(he)在(zai)未(wei)來(lai)幾年(nian)所期望的(de)(de)進步,在(zai)半導體國際技(ji)術路(lu)線圖(ITRS)中(zhong)有很好的(de)(de)描述。
越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的(de)(de)(de)電路以(yi)集成芯片的(de)(de)(de)方式出現在(zai)設計師手(shou)里(li),使電子電路的(de)(de)(de)開發(fa)趨(qu)向于小型化(hua)、高速(su)化(hua)。越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的(de)(de)(de)應用已經由復雜的(de)(de)(de)模擬電路轉化(hua)為簡單的(de)(de)(de)數(shu)字邏輯集成電路。
2022年(nian),關于促進我(wo)國(guo)(guo)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)全產業鏈可(ke)持(chi)(chi)續(xu)(xu)發(fa)展(zhan)的(de)提(ti)案:集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)產業是國(guo)(guo)民經濟和社會發(fa)展(zhan)的(de)戰略性(xing)、基礎性(xing)、先(xian)導性(xing)產業,其全產業鏈中(zhong)的(de)短(duan)板(ban)缺項(xiang)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為制(zhi)約我(wo)國(guo)(guo)數字經濟高(gao)質量發(fa)展(zhan)、影響綜合國(guo)(guo)力提(ti)升(sheng)的(de)關鍵(jian)因素之一(yi)。現(xian)階段(duan)我(wo)國(guo)(guo)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)產業高(gao)端(duan)(duan)受封鎖(suo)壓制(zhi)、中(zhong)低端(duan)(duan)產能緊缺情(qing)況愈(yu)演愈(yu)烈,仍存(cun)在(zai)一(yi)些亟需解(jie)決的(de)問題(ti)。一(yi)是國(guo)(guo)內(nei)芯片企業能力不強與市場不足并存(cun)。二是美西方(fang)對(dui)(dui)我(wo)國(guo)(guo)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)產業先(xian)進工(gong)藝的(de)高(gao)端(duan)(duan)裝備全面封堵,形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)新(xin)的(de)產業壁(bi)壘(lei)。三是目前我(wo)國(guo)(guo)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)產業人(ren)(ren)(ren)才處于缺乏狀態(tai),同時工(gong)藝研(yan)發(fa)人(ren)(ren)(ren)員的(de)培(pei)(pei)養缺乏“產線”的(de)支(zhi)撐(cheng)。為此(ci),建議:一(yi)是發(fa)揮新(xin)型舉國(guo)(guo)體(ti)制(zhi)優勢(shi),持(chi)(chi)續(xu)(xu)支(zhi)持(chi)(chi)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)產業發(fa)展(zhan)。延續(xu)(xu)和拓展(zhan)國(guo)(guo)家科技(ji)重大專項(xiang),集(ji)(ji)(ji)中(zhong)力量重點攻克核心(xin)難點。支(zhi)持(chi)(chi)首臺套應用,逐步實(shi)現(xian)國(guo)(guo)產替代。拓展(zhan)新(xin)的(de)應用領域(yu)。加(jia)大產業基金規模和延長(chang)(chang)投入周期。二是堅(jian)(jian)持(chi)(chi)產業長(chang)(chang)遠(yuan)布局,深化人(ren)(ren)(ren)才培(pei)(pei)養改革。既(ji)要(yao)“補短(duan)板(ban)”也要(yao)“加(jia)長(chang)(chang)板(ban)”。持(chi)(chi)續(xu)(xu)加(jia)大科研(yan)人(ren)(ren)(ren)員培(pei)(pei)養力度(du)和對(dui)(dui)從事(shi)基礎研(yan)究人(ren)(ren)(ren)員的(de)投入保障(zhang)力度(du),夯(hang)實(shi)人(ren)(ren)(ren)才基礎。三是堅(jian)(jian)持(chi)(chi)高(gao)水平對(dui)(dui)外開放,拓展(zhan)和營造新(xin)興市場。積極探索未來和集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)有關的(de)新(xin)興市場,支(zhi)持(chi)(chi)我(wo)國(guo)(guo)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)企業走出去。
IC的普及
僅僅在(zai)其(qi)(qi)開發后半個世紀,集(ji)成(cheng)電路(lu)(lu)變得(de)無處(chu)不在(zai),電腦,手機和(he)(he)其(qi)(qi)他數字(zi)電器成(cheng)為(wei)現代社會(hui)結構不可(ke)缺少的一部分。這是(shi)因為(wei),現代計算,交流,制造和(he)(he)交通系統,包括互(hu)聯網,全都(dou)依賴于集(ji)成(cheng)電路(lu)(lu)的存在(zai)。甚至(zhi)很多學者認為(wei)有集(ji)成(cheng)電路(lu)(lu)帶來的數字(zi)革命是(shi)人類歷史中最重(zhong)要的事件。
IC的分類
集成(cheng)(cheng)電路(lu)的分(fen)類方法很多,依照電路(lu)屬(shu)模擬或數(shu)(shu)字,可(ke)以分(fen)為:模擬集成(cheng)(cheng)電路(lu)、數(shu)(shu)字集成(cheng)(cheng)電路(lu)和混(hun)合信(xin)號(hao)集成(cheng)(cheng)電路(lu)(模擬和數(shu)(shu)字在(zai)一個芯(xin)片上(shang))。
數字(zi)集成(cheng)電(dian)路可以(yi)包含任何東西,在幾(ji)(ji)平方毫米上有從幾(ji)(ji)千到百萬的(de)邏輯門,觸發器(qi)(qi),多任務器(qi)(qi)和其他電(dian)路。這(zhe)(zhe)些電(dian)路的(de)小(xiao)尺寸使(shi)(shi)得與板級集成(cheng)相比(bi),有更高速(su)度,更低功耗并降(jiang)低了制(zhi)造成(cheng)本。這(zhe)(zhe)些數字(zi)IC,以(yi)微處(chu)理(li)(li)器(qi)(qi),數字(zi)信號(hao)處(chu)理(li)(li)器(qi)(qi)(DSP)和單片機為代表,工作中使(shi)(shi)用二進制(zhi),處(chu)理(li)(li)1和0信號(hao)。
模(mo)(mo)擬集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)有(you),例如傳感器,電(dian)(dian)源控制電(dian)(dian)路(lu)(lu)和(he)運放,處理(li)模(mo)(mo)擬信(xin)號。完成(cheng)(cheng)(cheng)放大,濾波,解調(diao),混頻的(de)功(gong)能等。通過使用專家所設(she)(she)計、具有(you)良好特性的(de)模(mo)(mo)擬集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu),減輕(qing)了電(dian)(dian)路(lu)(lu)設(she)(she)計師(shi)的(de)重擔,不需(xu)凡事再由基礎(chu)的(de)一個(ge)個(ge)晶體管處設(she)(she)計起(qi)。
IC可以(yi)把模擬(ni)和(he)數字(zi)電路集(ji)成在一個單芯片上(shang),以(yi)做出如(ru)模擬(ni)數字(zi)轉換器(qi)(A/Dconverter)和(he)數字(zi)模擬(ni)轉換器(qi)(D/Aconverter)等器(qi)件。這種(zhong)電路提供更(geng)小(xiao)的尺(chi)寸和(he)更(geng)低(di)的成本,但是對于信號沖突必須小(xiao)心(xin)。
《中(zhong)華(hua)人(ren)民(min)共(gong)和(he)(he)國2021年(nian)(nian)國民(min)經濟和(he)(he)社會發展統(tong)計公報》顯示:2021年(nian)(nian),集成電路產(chan)量3594.3億塊,增(zeng)長37.5%。