集成電路,英文為Integrated Circuit,縮寫(xiě)為IC;顧名思義,就是把一定數(shù)量的常用電子元件,如電阻、電容、晶體管等,以及這些元件之間的連線(xiàn),通過(guò)半導(dǎo)體工藝集成在一起的具有特定功能的電路。是20世紀(jì)50年代后期到60年代發(fā)展起來(lái)的一種新型半導(dǎo)體器件。它是經(jīng)過(guò)氧化、光刻、擴(kuò)散、外延、蒸鋁等半導(dǎo)體制造工藝,把構(gòu)成具有一定功能的電路所需的半導(dǎo)體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導(dǎo)線(xiàn)全部集成在一小塊硅片上,然后焊接封裝在一個(gè)管殼內(nèi)的電子器件。其封裝外殼有圓殼式、扁平式或雙列直插式等多種形式。集成電路技術(shù)包括芯片制造技術(shù)與設(shè)計(jì)技術(shù),主要體現(xiàn)在加工設(shè)備,加工工藝,封裝測(cè)試,批量生產(chǎn)及設(shè)計(jì)創(chuàng)新的能力上。
為什么會(huì)產(chǎn)生集成電路?我們知道任何發(fā)明創(chuàng)造背后都是有驅(qū)動(dòng)力的,而驅(qū)動(dòng)力往往來(lái)源于問(wèn)題。那么集成電路產(chǎn)生之前的問(wèn)題是什么呢?我們看一下1946年在美國(guó)誕生的世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī),它是一個(gè)占地150平方米、重達(dá)30噸的龐然大物,里面的電路使用了17468只電子管、7200只電阻、10000只電容、50萬(wàn)條線(xiàn),耗電量150千瓦。顯然,占用面積大、無(wú)法移動(dòng)是它最直觀(guān)和突出的問(wèn)題;如果能把這些電子元件和連線(xiàn)集成在一小塊載體上該有多好!我們相信,有很多人思考過(guò)這個(gè)問(wèn)題,也提出過(guò)各種想法。典型的如英國(guó)雷達(dá)研究所的科學(xué)家達(dá)默,他在1952年的一次會(huì)議上提出:可以把電子線(xiàn)路中的分立元器件,集中制作在一塊半導(dǎo)體晶片上,一小塊晶片就是一個(gè)完整電路,這樣一來(lái),電子線(xiàn)路的體積就可大大縮小,可靠性大幅提高。這就是初期集成電路的構(gòu)想,晶體管的發(fā)明使這種想法成為了可能,1947年在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室制造出來(lái)了第一個(gè)晶體管,而在此之前要實(shí)現(xiàn)電流放大功能只能依靠體積大、耗電量大、結(jié)構(gòu)脆弱的電子管。晶體管具有電子管的主要功能,并且克服了電子管的上述缺點(diǎn),因此在晶體管發(fā)明后,很快就出現(xiàn)了基于半導(dǎo)體的集成電路的構(gòu)想,也就很快發(fā)明出來(lái)了集成電路。杰克·基爾比(Jack Kilby)和羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)在1958~1959期間分別發(fā)明了鍺集成電路和硅集成電路。
現(xiàn)在,集成電路已經(jīng)在各行各業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用,是現(xiàn)代信息社會(huì)的基石。集成電路的含義,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其剛誕生時(shí)的定義范圍,但其最核心的部分,仍然沒(méi)有改變,那就是“集成”,其所衍生出來(lái)的各種學(xué)科,大都是圍繞著“集成什么”、“如何集成”、“如何處理集成帶來(lái)的利弊”這三個(gè)問(wèn)題來(lái)開(kāi)展的。硅集成電路是主流,就是把實(shí)現(xiàn)某種功能的電路所需的各種元件都放在一塊硅片上,所形成的整體被稱(chēng)作集成電路。對(duì)于“集成”,想象一下我們住過(guò)的房子可能比較容易理解:很多人小時(shí)候都住過(guò)農(nóng)村的房子,那時(shí)房屋的主體也許就是三兩間平房,發(fā)揮著臥室的功能,門(mén)口的小院子擺上一副桌椅,就充當(dāng)客廳,旁邊還有個(gè)炊煙裊裊的小矮屋,那是廚房,而具有獨(dú)特功能的廁所,需要有一定的隔離,有可能在房屋的背后,要走上十幾米……后來(lái),到了城市里,或者鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化,大家都住進(jìn)了樓房或者套房,一套房里面,有客廳、臥室、廚房、衛(wèi)生間、陽(yáng)臺(tái),也許只有幾十平方米,卻具有了原來(lái)占地幾百平方米的農(nóng)村房屋的各種功能,這就是集成。
當(dāng)然現(xiàn)如今的集成電路,其集成度遠(yuǎn)非一套房能比擬的,或許用一幢摩登大樓可以更好地類(lèi)比:地面上有商鋪、辦公、食堂、酒店式公寓,地下有幾層是停車(chē)場(chǎng),停車(chē)場(chǎng)下面還有地基——這是集成電路的布局,模擬電路和數(shù)字電路分開(kāi),處理小信號(hào)的敏感電路與翻轉(zhuǎn)頻繁的控制邏輯分開(kāi),電源單獨(dú)放在一角。每層樓的房間布局不一樣,走廊也不一樣,有回字形的、工字形的、幾字形的——這是集成電路器件設(shè)計(jì),低噪聲電路中可以用折疊形狀或“叉指”結(jié)構(gòu)的晶體管來(lái)減小結(jié)面積和柵電阻。各樓層直接有高速電梯可達(dá),為了效率和功能隔離,還可能有多部電梯,每部電梯能到的樓層不同——這是集成電路的布線(xiàn),電源線(xiàn)、地線(xiàn)單獨(dú)走線(xiàn),負(fù)載大的線(xiàn)也寬;時(shí)鐘與信號(hào)分開(kāi);每層之間布線(xiàn)垂直避免干擾;CPU與存儲(chǔ)之間的高速總線(xiàn),相當(dāng)于電梯,各層之間的通孔相當(dāng)于電梯間……
集成電路或稱(chēng)微電路(microcircuit)、微芯片(microchip)、芯片(chip)在電子學(xué)中是一種把電路(主要包括半導(dǎo)體裝置,也包括被動(dòng)元件等)小型化的方式,并通常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。
前述將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱(chēng)薄膜(thin-film)集成電路。另有一種厚膜(thick-film)混成集成電路(hybrid integrated circuit)是由獨(dú)立半導(dǎo)體設(shè)備和被動(dòng)元件,集成到襯底或線(xiàn)路板所構(gòu)成的小型化電路。
本文是關(guān)于單片(monolithic)集成電路,即薄膜集成電路。
集成電路具有體積小,重量輕,引出線(xiàn)和焊接點(diǎn)少,壽命長(zhǎng),可靠性高,性能好等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)成本低,便于大規(guī)模生產(chǎn)。它不僅在工、民用電子設(shè)備如收錄機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等方面得到廣泛的應(yīng)用,同時(shí)在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應(yīng)用。用集成電路來(lái)裝配電子設(shè)備,其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍,設(shè)備的穩(wěn)定工作時(shí)間也可大大提高。
集成電路,又稱(chēng)為IC,按其功能、結(jié)構(gòu)的不同,可以分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路和數(shù)/?;旌霞呻娐啡箢?lèi)。
模擬集成電路又稱(chēng)線(xiàn)性電路,用來(lái)產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號(hào)(指幅度隨時(shí)間變化的信號(hào)。例如半導(dǎo)體收音機(jī)的音頻信號(hào)、錄放機(jī)的磁帶信號(hào)等),其輸入信號(hào)和輸出信號(hào)成比例關(guān)系。而數(shù)字集成電路用來(lái)產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號(hào)(指在時(shí)間上和幅度上離散取值的信號(hào)。例如5G手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、電腦CPU、數(shù)字電視的邏輯控制和重放的音頻信號(hào)和視頻信號(hào))。
集成電路按制作工藝可分為半導(dǎo)體集成電路和膜集成電路。
膜集成電路又分類(lèi)厚膜集成電路和薄膜集成電路。
集成電路按集成度高低的不同可分為:
SSIC 小規(guī)模集成電路(Small Scale Integrated circuits)
MSIC 中規(guī)模集成電路(Medium Scale Integrated circuits)
LSIC 大規(guī)模集成電路(Large Scale Integrated circuits)
VLSIC 超大規(guī)模集成電路(Very Large Scale Integrated circuits)
ULSIC特大規(guī)模集成電路(Ultra Large Scale Integrated circuits)
GSIC 巨大規(guī)模集成電路也被稱(chēng)作極大規(guī)模集成電路或超特大規(guī)模集成電路(Giga Scale Integration)。
集成電路按導(dǎo)電類(lèi)型可分為雙極型集成電路和單極型集成電路,他們都是數(shù)字集成電路。
雙極型集成電路的制作工藝復(fù)雜,功耗較大,代表集成電路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等類(lèi)型。單極型集成電路的制作工藝簡(jiǎn)單,功耗也較低,易于制成大規(guī)模集成電路,代表集成電路有CMOS、NMOS、PMOS等類(lèi)型。
集成電路按用途可分為電視機(jī)用集成電路、音響用集成電路、影碟機(jī)用集成電路、錄像機(jī)用集成電路、電腦(微機(jī))用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機(jī)用集成電路、遙控集成電路、語(yǔ)言集成電路、報(bào)警器用集成電路及各種專(zhuān)用集成電路。
1.電視機(jī)用集成電路包括行、場(chǎng)掃描集成電路、中放集成電路、伴音集成電路、彩色解碼集成電路、AV/TV轉(zhuǎn)換集成電路、開(kāi)關(guān)電源集成電路、遙控集成電路、麗音解碼集成電路、畫(huà)中畫(huà)處理集成電路、微處理器(CPU)集成電路、存儲(chǔ)器集成電路等。
2.音響用集成電路包括AM/FM高中頻電路、立體聲解碼電路、音頻前置放大電路、音頻運(yùn)算放大集成電路、音頻功率放大集成電路、環(huán)繞聲處理集成電路、電平驅(qū)動(dòng)集成電路,電子音量控制集成電路、延時(shí)混響集成電路、電子開(kāi)關(guān)集成電路等。
3.影碟機(jī)用集成電路有系統(tǒng)控制集成電路、視頻編碼集成電路、MPEG解碼集成電路、音頻信號(hào)處理集成電路、音響效果集成電路、RF信號(hào)處理集成電路、數(shù)字信號(hào)處理集成電路、伺服集成電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)集成電路等。
4.錄像機(jī)用集成電路有系統(tǒng)控制集成電路、伺服集成電路、驅(qū)動(dòng)集成電路、音頻處理集成電路、視頻處理集成電路。
5.計(jì)算機(jī)集成電路,包括中央控制單元(CPU)、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器、I/O控制電路等。
6.通信集成電路
7.專(zhuān)業(yè)控制集成電路
集成電路按應(yīng)用領(lǐng)域可分為標(biāo)準(zhǔn)通用集成電路和專(zhuān)用集成電路。
集成電路按外形可分為圓形(金屬外殼晶體管封裝型,一般適合用于大功率)、扁平型(穩(wěn)定性好,體積小)和雙列直插型。
1947年:美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的約翰·巴丁、布拉頓、肖克萊三人發(fā)明了晶體管,這是微電子技術(shù)發(fā)展中第一個(gè)里程碑;
1950年:結(jié)型晶體管誕生
1950年: R Ohl和肖克萊發(fā)明了離子注入工藝
1951年:場(chǎng)效應(yīng)晶體管發(fā)明
1956年:C S Fuller發(fā)明了擴(kuò)散工藝
1958年:仙童公司Robert Noyce與德儀公司基爾比間隔數(shù)月分別發(fā)明了集成電路,開(kāi)創(chuàng)了世界微電子學(xué)的歷史;
1960年:H H Loor和E Castellani發(fā)明了光刻工藝
1962年:美國(guó)RCA公司研制出MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管
1963年:F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技術(shù),今天,95%以上的集成電路芯片都是基于CMOS工藝
1964年:Intel摩爾提出摩爾定律,預(yù)測(cè)晶體管集成度將會(huì)每18個(gè)月增加1倍
1966年:美國(guó)RCA公司研制出CMOS集成電路,并研制出第一塊門(mén)陣列(50門(mén)),為現(xiàn)如今的大規(guī)模集成電路發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),具有里程碑意義
1967年:應(yīng)用材料公司(Applied Materials)成立,現(xiàn)已成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造公司
1971年:Intel推出1kb動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM),標(biāo)志著大規(guī)模集成電路出現(xiàn)
1971年:全球第一個(gè)微處理器4004由Intel公司推出,采用的是MOS工藝,這是一個(gè)里程碑式的發(fā)明
1974年:RCA公司推出第一個(gè)CMOS微處理器1802
1976年:16kb DRAM和4kb SRAM問(wèn)世
1978年:64kb動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器誕生,不足0.5平方厘米的硅片上集成了14萬(wàn)個(gè)晶體管,標(biāo)志著超大規(guī)模集成電路(VLSI)時(shí)代的來(lái)臨
1979年:Intel推出5MHz 8088微處理器,之后,IBM基于8088推出全球第一臺(tái)PC
1981年:256kb DRAM和64kb CMOS SRAM問(wèn)世
1984年:日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM
1985年:80386微處理器問(wèn)世,20MHz
1988年:16M DRAM問(wèn)世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500萬(wàn)個(gè)晶體管,標(biāo)志著進(jìn)入超大規(guī)模集成電路(VLSI)階段
1989年:1Mb DRAM進(jìn)入市場(chǎng)
1989年:486微處理器推出,25MHz,1μm工藝,后來(lái)50MHz芯片采用0.8μm工藝
1992年:64M位隨機(jī)存儲(chǔ)器問(wèn)世
1993年:66MHz奔騰處理器推出,采用0.6μm工藝
1995年:Pentium Pro,133MHz,采用0.6-0.35μm工藝;1997年:300MHz奔騰Ⅱ問(wèn)世,采用0.25μm工藝
1999年:奔騰Ⅲ問(wèn)世,450MHz,采用0.25μm工藝,后采用0.18μm工藝
2000年:1Gb RAM投放市場(chǎng)
2000年:奔騰4問(wèn)世,1.5GHz,采用0.18μm工藝
2001年:Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工藝。
2003年:奔騰4E系列推出,采用90nm工藝。
2005年:intel酷睿2系列上市,采用65nm工藝。
2007年:基于全新45納米High-K工藝的intel酷睿2E7/E8/E9上市。
2009年:intel酷睿i系列全新推出,創(chuàng)紀(jì)錄采用了領(lǐng)先的32納米工藝,并且下一代22納米工藝正在研發(fā)。
我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)誕生于六十年代,共經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:
1965年-1978年:以計(jì)算機(jī)和軍工配套為目標(biāo),以開(kāi)發(fā)邏輯電路為主要產(chǎn)品,初步建立集成電路工業(yè)基礎(chǔ)及相關(guān)設(shè)備、儀器、材料的配套條件
1978年-1990年:主要引進(jìn)美國(guó)二手設(shè)備,改善集成電路裝備水平,在“治散治亂”的同時(shí),以消費(fèi)類(lèi)整機(jī)作為配套重點(diǎn),較好地解決了彩電集成電路的國(guó)產(chǎn)化
1990年-2000年:以908工程、909工程為重點(diǎn),以CAD為突破口,抓好科技攻關(guān)和北方科研開(kāi)發(fā)基地的建設(shè),為信息產(chǎn)業(yè)服務(wù),集成電路行業(yè)取得了新的發(fā)展。
集成電路產(chǎn)業(yè)是對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)市場(chǎng)銷(xiāo)售額的總體描述,它不僅僅包含集成電路市場(chǎng),也包括IP核市場(chǎng)、EDA市場(chǎng)、芯片代工市場(chǎng)、封測(cè)市場(chǎng),甚至延伸至設(shè)備、材料市場(chǎng)。
集成電路產(chǎn)業(yè)不再依賴(lài)CPU、存儲(chǔ)器等單一器件發(fā)展,移動(dòng)互聯(lián)、三網(wǎng)融合、多屏互動(dòng)、智能終端帶來(lái)了多重市場(chǎng)空間,商業(yè)模式不斷創(chuàng)新為市場(chǎng)注入新活力。目前我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)已具備一定基礎(chǔ),多年來(lái)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)所聚集的技術(shù)創(chuàng)新活力、市場(chǎng)拓展能力、資源整合動(dòng)力以及廣闊的市場(chǎng)潛力,為產(chǎn)業(yè)在未來(lái)5年~10年實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展、邁上新的臺(tái)階奠定了基礎(chǔ)。
1、檢測(cè)前要了解集成電路及其相關(guān)電路的工作原理
檢查和修理集成電路前首先要熟悉所用集成電路的功能、內(nèi)部電路、主要電氣參數(shù)、各引腳的作用以及引腳的正常電壓、波形與外圍元件組成電路的工作原理。
2、測(cè)試避免造成引腳間短路
電壓測(cè)量或用示波器探頭測(cè)試波形時(shí),避免造成引腳間短路,最好在與引腳直接連通的外圍印刷電路上進(jìn)行測(cè)量。任何瞬間的短路都容易損壞集成電路,尤其在測(cè)試扁平型封裝的CMOS集成電路時(shí)更要加倍小心。
3、嚴(yán)禁在無(wú)隔離變壓器的情況下,用已接地的測(cè)試設(shè)備去接觸底板帶電的電視、音響、錄像等設(shè)備
嚴(yán)禁用外殼已接地的儀器設(shè)備直接測(cè)試無(wú)電源隔離變壓器的電視、音響、錄像等設(shè)備。雖然一般的收錄機(jī)都具有電源變壓器,當(dāng)接觸到較特殊的尤其是輸出功率較大或?qū)Σ捎玫碾娫葱再|(zhì)不太了解的電視或音響設(shè)備時(shí),首先要弄清該機(jī)底盤(pán)是否帶電,否則極易與底板帶電的電視、音響等設(shè)備造成電源短路,波及集成電路,造成故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。
4、要注意電烙鐵的絕緣性能
不允許帶電使用烙鐵焊接,要確認(rèn)烙鐵不帶電,最好把烙鐵的外殼接地,對(duì)MOS電路更應(yīng)小心,能采用6~8V的低壓電烙鐵就更安全。
5、要保證焊接質(zhì)量
焊接時(shí)確實(shí)焊牢,焊錫的堆積、氣孔容易造成虛焊。焊接時(shí)間一般不超過(guò)3秒鐘,烙鐵的功率應(yīng)用內(nèi)熱式25W左右。已焊接好的集成電路要仔細(xì)查看,最好用歐姆表測(cè)量各引腳間有否短路,確認(rèn)無(wú)焊錫粘連現(xiàn)象再接通電源。
6、不要輕易斷定集成電路的損壞
不要輕易地判斷集成電路已損壞。因?yàn)榧呻娐方^大多數(shù)為直接耦合,一旦某一電路不正常,可能會(huì)導(dǎo)致多處電壓變化,而這些變化不一定是集成電路損壞引起的,另外在有些情況下測(cè)得各引腳電壓與正常值相符或接近時(shí),也不一定都能說(shuō)明集成電路就是好的。因?yàn)橛行┸浌收喜粫?huì)引起直流電壓的變化。
7、測(cè)試儀表內(nèi)阻要大
測(cè)量集成電路引腳直流電壓時(shí),應(yīng)選用表頭內(nèi)阻大于20KΩ/V的萬(wàn)用表,否則對(duì)某些引腳電壓會(huì)有較大的測(cè)量誤差。
8、要注意功率集成電路的散熱
功率集成電路應(yīng)散熱良好,不允許不帶散熱器而處于大功率的狀態(tài)下工作。
9、引線(xiàn)要合理
如需要加接外圍元件代替集成電路內(nèi)部已損壞部分,應(yīng)選用小型元器件,且接線(xiàn)要合理以免造成不必要的寄生耦合,尤其是要處理好音頻功放集成電路和前置放大電路之間的接地端。
例如: 肖特基4輸入與非門(mén) CT54S20MD
C—符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
T—TTL電路
54S20—肖特基雙4輸入與非門(mén)
M—‐55~125℃
D—多層陶瓷雙列直插封裝
1、BGA
(ball grid array)
球形觸點(diǎn)陣列,表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陣列方式制作出球形凸點(diǎn)用以代替引腳,在印刷基板的正面裝配LSI芯片,然后用模壓樹(shù)脂或灌封方法進(jìn)行密封。也稱(chēng)為凸點(diǎn)陣列載體(PAC)。引腳可超過(guò)200,是多引腳LSI用的一種封裝。封裝本體也可做得比QFP(四側(cè)引腳扁平封裝)小。例如,引腳中心距為1.5mm的360引腳BGA僅為31mm見(jiàn)方;而引腳中心距為0.5mm的304引腳QFP為40mm見(jiàn)方。而且BGA不用擔(dān)心QFP那樣的引腳變形問(wèn)題(見(jiàn)有圖所示)。
2、BQFP
(quad flat package with bumper)
帶緩沖墊的四側(cè)引腳扁平封裝。QFP封裝之一,在封裝本體的四個(gè)角設(shè)置突起(緩沖墊)以防止在運(yùn)送過(guò)程中引腳發(fā)生彎曲變形。美國(guó)半導(dǎo)體廠(chǎng)家主要在微處理器和ASIC等電路中采用此封裝。引腳中心距0.635mm,引腳數(shù)從84到196左右(見(jiàn)QFP)。
3、C-
(ceramic)
表示陶瓷封裝的記號(hào)。例如,CDIP表示的是陶瓷DIP。是在實(shí)際中經(jīng)常使用的記號(hào)。
4、Cerdip
用玻璃密封的陶瓷雙列直插式封裝,用于ECL RAM,DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)等電路。帶有玻璃窗口的Cerdip用于紫外線(xiàn)擦除型EPROM以及內(nèi)部帶有EPROM的微機(jī)電路等。引腳中心距2.54mm,引腳數(shù)從8到42。在日本,此封裝表示為DIP-G(G即玻璃密封的意思)。
5、Cerquad
表面貼裝型封裝之一,即用下密封的陶瓷QFP,用于封裝DS等的邏輯LSI電路。帶有窗口的Cerquad用于封裝EPRO電路。散熱性比塑料QFP好,在自然空冷條件下可容許1.5~2W的功率。但封裝成本比塑料QFP高3~5倍。引腳中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等多種規(guī)格。引腳數(shù)從32到368。
帶引腳的陶瓷芯片載體,表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出,呈丁字形。帶有窗口的用于封裝紫外線(xiàn)擦除型EPROM以及帶有EPROM的微機(jī)電路等。此封裝也稱(chēng)為QFJ、QFJ-G(見(jiàn)QFJ)。
6、COB
(chip on board)
板上芯片封裝,是裸芯片貼裝技術(shù)之一,半導(dǎo)體芯片交接貼裝在印刷線(xiàn)路板上,芯片與基板的電氣連接用引線(xiàn)縫合方法實(shí)現(xiàn),芯片與基板的電氣連接用引線(xiàn)縫合方法實(shí)現(xiàn),并用樹(shù)脂覆蓋以確??煽啃?。雖然COB是最簡(jiǎn)單的裸芯片貼裝技術(shù),但它的封裝密度遠(yuǎn)不如TAB和倒片焊技術(shù)。
7、DFP
(dual flat package)
雙側(cè)引腳扁平封裝。是SOP的別稱(chēng)(見(jiàn)SOP)。以前曾有此稱(chēng)法,80年代后期已基本上不用。
8、DIC
(dual in-line ceramic package)
陶瓷DIP(含玻璃密封)的別稱(chēng)(見(jiàn)DIP).
9、DIL
(dual in-line)
DIP 的別稱(chēng)(見(jiàn)DIP)。歐洲半導(dǎo)體廠(chǎng)家多用此名稱(chēng)。
10、DIP
(dual in-line package)
雙列直插式封裝。插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側(cè)引出,封裝材料有塑料和陶瓷兩種。DIP是最普及的插裝型封裝,應(yīng)用范圍包括標(biāo)準(zhǔn)邏輯IC,存貯器LSI,微機(jī)電路等。引腳中心距2.54mm,引腳數(shù)從6到64。封裝寬度通常為15.2mm。有的把寬度為7.52mm 和10.16mm 的封裝分別稱(chēng)為skinny DIP 和slim DIP(窄體型DIP)。但多數(shù)情況下并不加區(qū)分,只簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱(chēng)為DIP。另外,用低熔點(diǎn)玻璃密封的陶瓷DIP也稱(chēng)為cerdip(見(jiàn)cerdip)。
11、DSO
(dual small out-lint)
雙側(cè)引腳小外形封裝。SOP的別稱(chēng)(見(jiàn)SOP)。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用此名稱(chēng)。
12、DICP
(dual tape carrier package)
雙側(cè)引腳帶載封裝。TCP(帶載封裝)之一。引腳制作在絕緣帶上并從封裝兩側(cè)引出。由于利用的是TAB(自動(dòng)帶載焊接)技術(shù),封裝外形非常薄。常用于液晶顯示驅(qū)動(dòng)LSI,但多數(shù)為定制品。另外,0.5mm厚的存儲(chǔ)器LSI簿形封裝正處于開(kāi)發(fā)階段。在日本,按照EIAJ(日本電子機(jī) 械工 業(yè))會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,將DICP 命名為DTP。
13、DIP
(dual tape carrier package)
同上。日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)DTCP 的命名(見(jiàn)DTCP)。
14、FP
(flat package)
扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。QFP或SOP(見(jiàn)QFP和SOP)的別稱(chēng)。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用此名稱(chēng)。
15、flip-chip
倒焊芯片。裸芯片封裝技術(shù)之一,在LSI芯片的電極區(qū)制作好金屬凸點(diǎn),然后把金屬凸點(diǎn)與印刷基板上的電極區(qū)進(jìn)行壓焊連接。封裝的占有面積基本上與芯片尺寸相同。是所有封裝技術(shù)中體積最小、最薄的一種。但如果基板的熱膨脹系數(shù)與LSI芯片不同,就會(huì)在接合處產(chǎn)生反應(yīng),從而影響連接的可靠性。因此必須用樹(shù)脂來(lái)加固LSI芯片,并使用熱膨脹系數(shù)基本相同的基板材料。
16、FQFP
(fine pitch quad flat package)
小引腳中心距QFP。通常指引腳中心距小于0.65mm的QFP(見(jiàn)QFP)。部分導(dǎo)導(dǎo)體廠(chǎng)家采用此名稱(chēng)。
17、CPAC
(globe top pad array carrier)
美國(guó)Motorola 公司對(duì)BGA 的別稱(chēng)(見(jiàn)BGA)。
18、CQFP
(quad fiat package with guard ring)
帶保護(hù)環(huán)的四側(cè)引腳扁平封裝。塑料QFP之一,引腳用樹(shù)脂保護(hù)環(huán)掩蔽,以防止彎曲變形。在把LSI組裝在印刷基板上之前,從保護(hù)環(huán)處切斷引腳并使其成為海鷗翼狀(L形狀)。這種封裝在美國(guó)Motorola公司已批量生產(chǎn)。引腳中心距0.5mm,引腳數(shù)最多為208左右。
19、H-
(with heat sink)
表示帶散熱器的標(biāo)記。例如,HSOP表示帶散熱器的SOP。
20、pin grid array
(surface mount type)
表面貼裝型PGA。通常PGA為插裝型封裝,引腳長(zhǎng)約3.4mm。表面貼裝型PGA在封裝的底面有陳列狀的引腳,其長(zhǎng)度從1.5mm到2.0mm。貼裝采用與印刷基板碰焊的方法,因而也稱(chēng)為碰焊PGA。因?yàn)橐_中心距只有1.27mm,比插裝型PGA小一半,所以封裝本體可制作得不怎么大,而引腳數(shù)比插裝型多(250~528),是大規(guī)模邏輯LSI用的封裝。封裝的基材有多層陶瓷基板和玻璃環(huán)氧樹(shù)脂印刷基數(shù)。以多層陶瓷基材制作封裝已經(jīng)實(shí)用化。
21、JLCC
(J-leaded chip carrier)
J形引腳芯片載體。指帶窗口CLCC和帶窗口的陶瓷QFJ的別稱(chēng)(見(jiàn)CLCC和QFJ)。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用的名稱(chēng)。
22、LCC
(Leadless chip carrier)
無(wú)引腳芯片載體。指陶瓷基板的四個(gè)側(cè)面只有電極接觸而無(wú)引腳的表面貼裝型封裝。是高速和高頻IC用封裝,也稱(chēng)為陶瓷QFN或QFN-C(見(jiàn)QFN)。
23、LGA
(land grid array)
觸點(diǎn)陳列封裝。即在底面制作有陣列狀態(tài)坦電極觸點(diǎn)的封裝。裝配時(shí)插入插座即可?,F(xiàn)已實(shí)用的有227觸點(diǎn)(1.27mm中心距)和447觸點(diǎn)(2.54mm中心距)的陶瓷LGA,應(yīng)用于高速邏輯LSI電路。LGA與QFP相比,能夠以比較小的封裝容納更多的輸入輸出引腳。另外,由于引線(xiàn)的阻抗小,對(duì)于高速LSI是很適用的。但由于插座制作復(fù)雜,成本高,90年代基本上不怎么使用。預(yù)計(jì)今后對(duì)其需求會(huì)有所增加。
24、LOC
(lead on chip)
芯片上引線(xiàn)封裝。LSI封裝技術(shù)之一,引線(xiàn)框架的前端處于芯片上方的一種結(jié)構(gòu),芯片的中心附近制作有凸焊點(diǎn),用引線(xiàn)縫合進(jìn)行電氣連接。與原來(lái)把引線(xiàn)框架布置在芯片側(cè)面附近的結(jié)構(gòu)相比,在相同大小的封裝中容納的芯片達(dá)1mm左右寬度。
25、LQFP
(low profile quad flat package)
薄型QFP。指封裝本體厚度為1.4mm的QFP,是日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)根據(jù)制定的新QFP外形規(guī)格所用的名稱(chēng)。
26、L-QUAD
陶瓷QFP之一。封裝基板用氮化鋁,基導(dǎo)熱率比氧化鋁高7~8倍,具有較好的散熱性。封裝的框架用氧化鋁,芯片用灌封法密封,從而抑制了成本。是為邏輯LSI開(kāi)發(fā)的一種封裝,在自然空冷條件下可容許W3的功率。現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出了208引腳(0.5mm中心距)和160引腳(0.65mm中心距)的LSI邏輯用封裝,并于1993年10月開(kāi)始投入批量生產(chǎn)。
27、MCM
(multi-chip module)
多芯片組件。將多塊半導(dǎo)體裸芯片組裝在一塊布線(xiàn)基板上的一種封裝。根據(jù)基板材料可分為MCM-L,MCM-C和MCM-D三大類(lèi)。MCM-L是使用通常的玻璃環(huán)氧樹(shù)脂多層印刷基板的組件。布線(xiàn)密度不怎么高,成本較低。MCM-C是用厚膜技術(shù)形成多層布線(xiàn),以陶瓷(氧化鋁或玻璃陶瓷)作為基板的組件,與使用多層陶瓷基板的厚膜混合IC類(lèi)似。兩者無(wú)明顯差別。布線(xiàn)密度高于MCM-L。
MCM-D是用薄膜技術(shù)形成多層布線(xiàn),以陶瓷(氧化鋁或氮化鋁)或Si、Al作為基板的組件。布線(xiàn)密謀在三種組件中是最高的,但成本也高。
28、MFP
(mini flat package)
小形扁平封裝。塑料SOP或SSOP的別稱(chēng)(見(jiàn)SOP和SSOP)。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用的名稱(chēng)。
29、MQFP
(metric quad flat package)
按照J(rèn)EDEC(美國(guó)聯(lián)合電子設(shè)備委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)對(duì)QFP進(jìn)行的一種分類(lèi)。指引腳中心距為0.65mm、本體厚度為3.8mm~2.0mm的標(biāo)準(zhǔn)QFP(見(jiàn)QFP)。
30、MQUAD
(metal quad)
美國(guó)Olin公司開(kāi)發(fā)的一種QFP封裝?;迮c封蓋均采用鋁材,用粘合劑密封。在自然空冷條件下可容許2.5W~2.8W的功率。日本新光電氣工業(yè)公司于1993年獲得特許開(kāi)始生產(chǎn)。
31、MSP
(mini square package)
QFI 的別稱(chēng)(見(jiàn)QFI),在開(kāi)發(fā)初期多稱(chēng)為MSP。QFI是日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)規(guī)定的名稱(chēng)。
34、OPMAC(over molded pad array carrier)
模壓樹(shù)脂密封凸點(diǎn)陳列載體。美國(guó)Motorola公司對(duì)模壓樹(shù)脂密封BGA采用的名稱(chēng)(見(jiàn)BGA)。
32、P-
(plastic)
表示塑料封裝的記號(hào)。如PDIP表示塑料DIP。
33、PAC
(pad array carrier)
凸點(diǎn)陳列載體,BGA的別稱(chēng)(見(jiàn)BGA)。
34、PCLP
(printed circuit board leadless package)
印刷電路板無(wú)引線(xiàn)封裝。日本富士通公司對(duì)塑料QFN(塑料LCC)采用的名稱(chēng)(見(jiàn)QFN)。引
腳中心距有0.55mm和0.4mm兩種規(guī)格。
35、PFPF
(plastic flat package)
塑料扁平封裝。塑料QFP的別稱(chēng)(見(jiàn)QFP)。部分LSI廠(chǎng)家采用的名稱(chēng)。
36、PGA
(pin grid array)
陳列引腳封裝。插裝型封裝之一,其底面的垂直引腳呈陳列狀排列。封裝基材基本上都采用多層陶瓷基板。在未專(zhuān)門(mén)表示出材料名稱(chēng)的情況下,多數(shù)為陶瓷PGA,用于高速大規(guī)模邏輯LSI電路。成本較高。引腳中心距通常為2.54mm,引腳數(shù)從64 到447左右。了為降低成本,封裝基材可用玻璃環(huán)氧樹(shù)脂印刷基板代替。也有64~256引腳的塑料PGA。另外,還有一種引腳中心距為1.27mm的短引腳表面貼裝型PGA(碰焊PGA)。(見(jiàn)表面貼裝型PGA)。
37、piggy back
馱載封裝。指配有插座的陶瓷封裝,形關(guān)與DIP、QFP、QFN相似。在開(kāi)發(fā)帶有微機(jī)的設(shè)備時(shí)用于評(píng)價(jià)程序確認(rèn)操作。例如,將EPROM插入插座進(jìn)行調(diào)試。這種封裝基本上都是定制品,市場(chǎng)上不怎么流通。
38、PLCC
(plastic leaded chip carrier)
帶引線(xiàn)的塑料芯片載體。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出,呈丁字形,是塑料制品。美國(guó)德克薩斯儀器公司首先在64k位DRAM和256kDRAM中采用,90年代已經(jīng)普及用于邏輯LSI、DLD(或程邏輯器件電路。引腳中心距1.27mm,引腳數(shù)從18到84。J形引腳不易變形,比QFP容易操作,但焊接后的外觀(guān)檢查較為困難。PLCC與LCC(也稱(chēng)QFN)相似。以前,兩者的區(qū)別僅在于前者用塑料,后者用陶瓷。但現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)用陶瓷制作的J形引腳封裝和用塑料制作的無(wú)引腳封裝(標(biāo)記為塑料LCC、PCLP、P-LCC等),已經(jīng)無(wú)法分辨。為此,日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)于1988年決定,把從四側(cè)引出J形引腳的封裝稱(chēng)為QFJ,把在四側(cè)帶有電極凸點(diǎn)的封裝稱(chēng)為QFN(見(jiàn)QFJ和QFN)。
39、P-LCC
(plastic teadless chip carrier)(plastic leaded chip currier)
有時(shí)候是塑料QFJ的別稱(chēng),有時(shí)候是QFN(塑料LCC)的別稱(chēng)(見(jiàn)QFJ和QFN)。部分
LSI廠(chǎng)家用PLCC表示帶引線(xiàn)封裝,用P-LCC表示無(wú)引線(xiàn)封裝,以示區(qū)別。
40、QFH
(quad flat high package)
四側(cè)引腳厚體扁平封裝。塑料QFP的一種,為了防止封裝本體斷裂,QFP本體制作得較厚(見(jiàn)QFP)。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用的名稱(chēng)。
41、QFI
(quadflatI-leadedpackgac)
四側(cè)I形引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝四個(gè)側(cè)面引出,向下呈I字。也稱(chēng)為MSP(見(jiàn)MSP)。貼裝與印刷基板進(jìn)行碰焊連接。由于引腳無(wú)突出部分,貼裝占有面積小于QFP。日立制作所為視頻模擬IC開(kāi)發(fā)并使用了這種封裝。此外,日本的Motorola公司的PLLIC也采用了此種封裝。引腳中心距1.27mm,引腳數(shù)從18于68。
42、QFJ
(quadflatJ-leadedpackage)
四側(cè)J形引腳扁平封裝。表面貼裝封裝之一。引腳從封裝四個(gè)側(cè)面引出,向下呈J字形。是日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)規(guī)定的名稱(chēng)。引腳中心距1.27mm。
材料有塑料和陶瓷兩種。塑料QFJ多數(shù)情況稱(chēng)為PLCC(見(jiàn)PLCC),用于微機(jī)、門(mén)陳列、DRAM、ASSP、OTP等電路。引腳數(shù)從18至84。
陶瓷QFJ也稱(chēng)為CLCC、JLCC(見(jiàn)CLCC)。帶窗口的封裝用于紫外線(xiàn)擦除型EPROM以及帶有EPROM的微機(jī)芯片電路。引腳數(shù)從32至84。
43、QFN
(quadflatnon-leadedpackage)
集成電路
集成電路
四側(cè)無(wú)引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。90年代后期多稱(chēng)為L(zhǎng)CC。QFN是日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)規(guī)定的名稱(chēng)。封裝四側(cè)配置有電極觸點(diǎn),由于無(wú)引腳,貼裝占有面積比QFP小,高度比QFP低。但是,當(dāng)印刷基板與封裝之間產(chǎn)生應(yīng)力時(shí),在電極接觸處就不能得到緩解。因此電極觸點(diǎn)難于作到QFP的引腳那樣多,一般從14到100左右。材料有陶瓷和塑料兩種。當(dāng)有LCC標(biāo)記時(shí)基本上都是陶瓷QFN。電極觸點(diǎn)中心距1.27mm。
塑料QFN是以玻璃環(huán)氧樹(shù)脂印刷基板基材的一種低成本封裝。電極觸點(diǎn)中心距除1.27mm外,還有0.65mm和0.5mm兩種。這種封裝也稱(chēng)為塑料LCC、PCLC、P-LCC等。
44、QFP
(quadflatpackage)
四側(cè)引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一,引腳從四個(gè)側(cè)面引出呈海鷗翼(L)型?;挠刑沾?、金屬和塑料三種。從數(shù)量上看,塑料封裝占絕大部分。當(dāng)沒(méi)有特別表示出材料時(shí),多數(shù)情況為塑料QFP。塑料QFP是最普及的多引腳LSI封裝。不僅用于微處理器,門(mén)陳列等數(shù)字邏輯LSI電路,而且也用于VTR信號(hào)處理、音響信號(hào)處理等模擬LSI電路。引腳中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多種規(guī)格。0.65mm中心距規(guī)格中最多引腳數(shù)為304。
日本將引腳中心距小于0.65mm的QFP稱(chēng)為QFP(FP)。但2000年后日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)對(duì)QFP的外形規(guī)格進(jìn)行了重新評(píng)價(jià)。在引腳中心距上不加區(qū)別,而是根據(jù)封裝本體厚度分為QFP(2.0mm~3.6mm厚)、LQFP(1.4mm厚)和TQFP(1.0mm厚)三種。
另外,有的LSI廠(chǎng)家把引腳中心距為0.5mm的QFP專(zhuān)門(mén)稱(chēng)為收縮型QFP或SQFP、VQFP。但有的廠(chǎng)家把引腳中心距為0.65mm及0.4mm的QFP也稱(chēng)為SQFP,至使名稱(chēng)稍有一些混亂。QFP的缺點(diǎn)是,當(dāng)引腳中心距小于0.65mm時(shí),引腳容易彎曲。為了防止引腳變形,現(xiàn)已出現(xiàn)了幾種改進(jìn)的QFP品種。如封裝的四個(gè)角帶有樹(shù)指緩沖墊的BQFP(見(jiàn)BQFP);帶樹(shù)脂保護(hù)環(huán)覆蓋引腳前端的GQFP(見(jiàn)GQFP);在封裝本體里設(shè)置測(cè)試凸點(diǎn)、放在防止引腳變形的專(zhuān)用夾具里就可進(jìn)行測(cè)試的TPQFP(見(jiàn)TPQFP)。在邏輯LSI方面,不少開(kāi)發(fā)品和高可靠品都封裝在多層陶瓷QFP里。引腳中心距最小為0.4mm、引腳數(shù)最多為348的產(chǎn)品也已問(wèn)世。此外,也有用玻璃密封的陶瓷QFP(見(jiàn)Gerqad)。
45、QFP
(FP)(QFPfinepitch)
小中心距QFP。日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的名稱(chēng)。指引腳中心距為0.55mm、0.4mm、0.3mm等小于0.65mm的QFP(見(jiàn)QFP)。
46、QIC
(quadin-lineceramicpackage)
陶瓷QFP的別稱(chēng)。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用的名稱(chēng)(見(jiàn)QFP、Cerquad)。
47、QIP
(quadin-lineplasticpackage)
塑料QFP的別稱(chēng)。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用的名稱(chēng)(見(jiàn)QFP)。
48、QTCP
(quadtapecarrierpackage)
四側(cè)引腳帶載封裝。TCP封裝之一,在絕緣帶上形成引腳并從封裝四個(gè)側(cè)面引出。是利用TAB技術(shù)的薄型封裝(見(jiàn)TAB、TCP)。
49、QTP
(quadtapecarrierpackage)
四側(cè)引腳帶載封裝。日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)于1993年4月對(duì)QTCP所制定的外形規(guī)格所用的名稱(chēng)(見(jiàn)TCP)。
50、QUIL
(quadin-line)
QUIP的別稱(chēng)(見(jiàn)QUIP)。
51、QUIP
(quadin-linepackage)
四列引腳直插式封裝。引腳從封裝兩個(gè)側(cè)面引出,每隔一根交錯(cuò)向下彎曲成四列。引腳中心距1.27mm,當(dāng)插入印刷基板時(shí),插入中心距就變成2.5mm。因此可用于標(biāo)準(zhǔn)印刷線(xiàn)路板。是比標(biāo)準(zhǔn)DIP更小的一種封裝。日本電氣公司在臺(tái)式計(jì)算機(jī)和家電產(chǎn)品等的微機(jī)芯片中采用了些種封裝。材料有陶瓷和塑料兩種。引腳數(shù)64。
52、SDIP
(shrinkdualin-linepackage)
收縮型DIP。插裝型封裝之一,形狀與DIP相同,但引腳中心距(1.778mm)小于DIP(2.54mm),
因而得此稱(chēng)呼。引腳數(shù)從14到90。也有稱(chēng)為SH-DIP的。材料有陶瓷和塑料兩種。
53、SH-DIP
(shrinkdualin-linepackage)
同SDIP。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用的名稱(chēng)。
54、SIL
(singlein-line)
SIP的別稱(chēng)(見(jiàn)SIP)。歐洲半導(dǎo)體廠(chǎng)家多采用SIL這個(gè)名稱(chēng)。
55、SIMM
(singlein-linememorymodule)
單列存貯器組件。只在印刷基板的一個(gè)側(cè)面附近配有電極的存貯器組件。通常指插入插座的組件。標(biāo)準(zhǔn)SIMM有中心距為2.54mm的30電極和中心距為1.27mm的72電極兩種規(guī)格。在印刷基板的單面或雙面裝有用SOJ封裝的1兆位及4兆位DRAM的SIMM已經(jīng)在個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站等設(shè)備中獲得廣泛應(yīng)用。至少有30~40%的DRAM都裝配在SIMM里。
56、SIP
(singlein-linepackage)
單列直插式封裝。引腳從封裝一個(gè)側(cè)面引出,排列成一條直線(xiàn)。當(dāng)裝配到印刷基板上時(shí)封裝呈側(cè)立狀。引腳中心距通常為2.54mm,引腳數(shù)從2至23,多數(shù)為定制產(chǎn)品。封裝的形狀各異。也有的把形狀與ZIP相同的封裝稱(chēng)為SIP。
57、SK-DIP
(skinnydualin-linepackage)
DIP的一種。指寬度為7.62mm、引腳中心距為2.54mm的窄體DIP。通常統(tǒng)稱(chēng)為DIP(見(jiàn)DIP)。
58、SL-DIP
(slimdualin-linepackage)
DIP的一種。指寬度為10.16mm,引腳中心距為2.54mm的窄體DIP。通常統(tǒng)稱(chēng)為DIP。
59、SMD
(surfacemountdevices)
表面貼裝器件。偶而,有的半導(dǎo)體廠(chǎng)家把SOP歸為SMD(見(jiàn)SOP)。
SOP的別稱(chēng)。世界上很多半導(dǎo)體廠(chǎng)家都采用此別稱(chēng)。(見(jiàn)SOP)。
60、SOI
(smallout-lineI-leadedpackage)
I形引腳小外型封裝。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝雙側(cè)引出向下呈I字形,中心距1.27mm。貼裝占有面積小于SOP。日立公司在模擬IC(電機(jī)驅(qū)動(dòng)用IC)中采用了此封裝。引腳數(shù)26。
61、SOIC
(smallout-lineintegratedcircuit)
SOP的別稱(chēng)(見(jiàn)SOP)。國(guó)外有許多半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用此名稱(chēng)。
62、SOJ
(SmallOut-LineJ-LeadedPackage)
J形引腳小外型封裝。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝兩側(cè)引出向下呈J字形,故此得名。通常為塑料制品,多數(shù)用于DRAM和SRAM等存儲(chǔ)器LSI電路,但絕大部分是DRAM。用SOJ封裝的DRAM器件很多都裝配在SIMM上。引腳中心距1.27mm,引腳數(shù)從20至40(見(jiàn)SIMM)。
63、SQL
(SmallOut-LineL-leadedpackage)
按照J(rèn)EDEC(美國(guó)聯(lián)合電子設(shè)備工程委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)對(duì)SOP所采用的名稱(chēng)(見(jiàn)SOP)。
64、SONF
(SmallOut-LineNon-Fin)
無(wú)散熱片的SOP。與通常的SOP相同。為了在功率IC封裝中表示無(wú)散熱片的區(qū)別,有意增添了NF(non-fin)標(biāo)記。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用的名稱(chēng)(見(jiàn)SOP)。
65、SOP
(smallOut-Linepackage)
小外形封裝。表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝兩側(cè)引出呈海鷗翼狀(L字形)。材料有塑料和陶瓷兩種。另外也叫SOL和DFP。
SOP除了用于存儲(chǔ)器LSI外,也廣泛用于規(guī)模不太大的ASSP等電路。在輸入輸出端子不超過(guò)10~40的領(lǐng)域,SOP是普及最廣的表面貼裝封裝。引腳中心距1.27mm,引腳數(shù)從8~44。
另外,引腳中心距小于1.27mm的SOP也稱(chēng)為SSOP;裝配高度不到1.27mm的SOP也稱(chēng)為T(mén)SOP(見(jiàn)SSOP、TSOP)。還有一種帶有散熱片的SOP。
66、SOW
(SmallOutlinePackage(Wide-Jype))
寬體SOP。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用的名稱(chēng)。
制造
從1930年代開(kāi)始,元素周期表中的化學(xué)元素中的半導(dǎo)體被研究者如貝爾實(shí)驗(yàn)室的WilliamShockley認(rèn)為是固態(tài)真空管的最可能的原料。從氧化銅到鍺,再到硅,原料在1940到1950年代被系統(tǒng)的研究。今天,盡管元素周期表的一些III-V價(jià)化合物如砷化鎵應(yīng)用于特殊用途如:發(fā)光二極管,激光,太陽(yáng)能電池和最高速集成電路,單晶硅成為集成電路主流的基層。創(chuàng)造無(wú)缺陷晶體的方法用去了數(shù)十年的時(shí)間。
半導(dǎo)體IC制程,包括以下步驟,并重復(fù)使用:
黃光(微影)
蝕刻
薄膜
擴(kuò)散
CMP
使用單晶硅晶圓(或III-V族,如砷化鎵)用作基層。然后使用微影、擴(kuò)散、CMP等技術(shù)制成MOSFET或BJT等組件,然后利用微影、薄膜、和CMP技術(shù)制成導(dǎo)線(xiàn),如此便完成芯片制作。因產(chǎn)品性能需求及成本考量,導(dǎo)線(xiàn)可分為鋁制程和銅制程。
IC由很多重疊的層組成,每層由圖像技術(shù)定義,通常用不同的顏色表示。一些層標(biāo)明在哪里不同的摻雜劑擴(kuò)散進(jìn)基層(成為擴(kuò)散層),一些定義哪里額外的離子灌輸(灌輸層),一些定義導(dǎo)體(多晶硅或金屬層),一些定義傳導(dǎo)層之間的連接(過(guò)孔或接觸層)。所有的組件由這些層的特定組合構(gòu)成。
在一個(gè)自排列(CMOS)過(guò)程中,所有門(mén)層(多晶硅或金屬)穿過(guò)擴(kuò)散層的地方形成晶體管。
電阻結(jié)構(gòu),電阻結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比,結(jié)合表面電阻系數(shù),決定電阻。
電容結(jié)構(gòu),由于尺寸限制,在IC上只能產(chǎn)生很小的電容。
更為少見(jiàn)的電感結(jié)構(gòu),可以制作芯片載電感或由回旋器模擬。
因?yàn)镃MOS設(shè)備只引導(dǎo)電流在邏輯門(mén)之間轉(zhuǎn)換,CMOS設(shè)備比雙級(jí)組件消耗的電流少很多。
隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(randomaccessmemory)是最常見(jiàn)類(lèi)型的集成電路,所以密度最高的設(shè)備是存儲(chǔ)器,但即使是微處理器上也有存儲(chǔ)器。盡管結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜-幾十年來(lái)芯片寬度一直減少-但集成電路的層依然比寬度薄很多。組件層的制作非常像照相過(guò)程。雖然可見(jiàn)光譜中的光波不能用來(lái)曝光組件層,因?yàn)樗麄兲罅?。高頻光子(通常是紫外線(xiàn))被用來(lái)創(chuàng)造每層的圖案。因?yàn)槊總€(gè)特征都非常小,對(duì)于一個(gè)正在調(diào)試制造過(guò)程的過(guò)程工程師來(lái)說(shuō),電子顯微鏡是必要工具。
在使用自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)包裝前,每個(gè)設(shè)備都要進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試過(guò)程稱(chēng)為晶圓測(cè)試或晶圓探通。晶圓被切割成矩形塊,每個(gè)被稱(chēng)為“die”。每個(gè)好的die被焊在“pads”上的鋁線(xiàn)或金線(xiàn),連接到封裝內(nèi),pads通常在die的邊上。封裝之后,設(shè)備在晶圓探通中使用的相同或相似的ATE上進(jìn)行終檢。測(cè)試成本可以達(dá)到低成本產(chǎn)品的制造成本的25%,但是對(duì)于低產(chǎn)出,大型和/或高成本的設(shè)備,可以忽略不計(jì)。
在2005年,一個(gè)制造廠(chǎng)(通常稱(chēng)為半導(dǎo)體工廠(chǎng),常簡(jiǎn)稱(chēng)fab,指fabricationfacility)建設(shè)費(fèi)用要超過(guò)10億美金,因?yàn)榇蟛糠植僮魇亲詣?dòng)化的。
發(fā)展趨勢(shì)
2001年到2010年這10年間,我國(guó)集成電路產(chǎn)量的年均增長(zhǎng)率超過(guò)25%,集成電路銷(xiāo)售額的年均增長(zhǎng)率則達(dá)到23%。2010年國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)量達(dá)到640億塊,銷(xiāo)售額超過(guò)1430億元,分別是2001年的10倍和8倍。中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)由2001年不足世界集成電路產(chǎn)業(yè)總規(guī)模的2%提高到2010年的近9%。中國(guó)成為過(guò)去10年世界集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的地區(qū)之一。
國(guó)內(nèi)集成電路市場(chǎng)規(guī)模也由2001年的1140億元擴(kuò)大到2010年的7350億元,擴(kuò)大了6.5倍。國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模與市場(chǎng)規(guī)模之比始終未超過(guò)20%。如扣除集成電路產(chǎn)業(yè)中接受境外委托代工的銷(xiāo)售額,則中國(guó)集成電路市場(chǎng)的實(shí)際國(guó)內(nèi)自給率還不足10%,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所需的集成電路產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口。近幾年國(guó)內(nèi)集成電路進(jìn)口規(guī)模迅速擴(kuò)大,2010年已經(jīng)達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的1570億美元,集成電路已連續(xù)兩年超過(guò)原油成為國(guó)內(nèi)最大宗的進(jìn)口商品。與巨大且快速增長(zhǎng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)相比,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)雖發(fā)展迅速但仍難以滿(mǎn)足內(nèi)需要求。
當(dāng)前以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能電網(wǎng)、新能源汽車(chē)為代表的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,將成為繼計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子之后,推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力。工信部預(yù)計(jì),國(guó)內(nèi)集成電路市場(chǎng)規(guī)模到2015年將達(dá)到12000億元。
我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境亟待優(yōu)化,設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試以及專(zhuān)用設(shè)備、儀器、材料等產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同性不足,芯片、軟件、整機(jī)、系統(tǒng)、應(yīng)用等各環(huán)節(jié)互動(dòng)不緊密?!笆濉逼陂g,中國(guó)將積極探索集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上下游虛擬一體化模式,充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制作用,強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作與協(xié)同,共建價(jià)值鏈。培育和完善生態(tài)環(huán)境,加強(qiáng)集成電路產(chǎn)品設(shè)計(jì)與軟件、整機(jī)、系統(tǒng)及服務(wù)的有機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)企業(yè)的群體躍升,增強(qiáng)電子信息大產(chǎn)業(yè)鏈的整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
發(fā)展對(duì)策建議
1.創(chuàng)新性效率超越傳統(tǒng)的成本性靜態(tài)效率
從理論上講,商務(wù)成本屬于成本性的靜態(tài)效率范疇,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級(jí)階段作用顯著。外部商務(wù)成本的上升實(shí)際上是產(chǎn)業(yè)升級(jí)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的外部動(dòng)力。作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的上海集成電路產(chǎn)業(yè),需要積極利用產(chǎn)業(yè)鏈完備、內(nèi)部結(jié)網(wǎng)度較高、與全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)銜接等集群優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)企業(yè)之間的互動(dòng)共生的高科技產(chǎn)業(yè)機(jī)體的生態(tài)關(guān)系,有效保障并促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新的步伐。事實(shí)表明,20世紀(jì)80年代,雖然硅谷的土地成本要遠(yuǎn)高于128公路地區(qū),但在硅谷建立的半導(dǎo)體公司比美國(guó)其他地方的公司開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的速度快60%,交運(yùn)產(chǎn)品的速度快40%。具體而言,就是硅谷地區(qū)的硬件和軟件制造商結(jié)成了緊密的聯(lián)盟,能最大限度地降低從創(chuàng)意到制造出產(chǎn)品等相關(guān)過(guò)程的成本,即通過(guò)技術(shù)密集關(guān)聯(lián)為基本的動(dòng)態(tài)創(chuàng)業(yè)聯(lián)盟,降低了創(chuàng)業(yè)成本,從而彌補(bǔ)了靜態(tài)的商務(wù)成本劣勢(shì)。
2.準(zhǔn)確的產(chǎn)品與市場(chǎng)定位
許多歸國(guó)創(chuàng)業(yè)的設(shè)計(jì)人才認(rèn)為,中國(guó)的消費(fèi)者是世界上最好的衣食父母,與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們的消費(fèi)者對(duì)新產(chǎn)品充滿(mǎn)好奇,一般不退貨,基本無(wú)賠償。這些特點(diǎn)為設(shè)計(jì)企業(yè)的創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新與發(fā)展提供了良好的市場(chǎng)機(jī)遇。企業(yè)要善于去發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)用,尋找市場(chǎng)。
設(shè)計(jì)公司擴(kuò)張主要是受限于人才與產(chǎn)品定位。由于在人才團(tuán)隊(duì)、市場(chǎng)和產(chǎn)品定義方面的不足,初創(chuàng)公司不可能做大項(xiàng)目,不適合于做集聚型大項(xiàng)目?,F(xiàn)有的大多數(shù)設(shè)計(jì)企業(yè)還是適合于分散型市場(chǎng),主動(dòng)去支持系統(tǒng)廠(chǎng)商,提供大量的服務(wù)。人力密集型業(yè)務(wù)項(xiàng)目不適合歐美公司,更適合我們。例如,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,如果一個(gè)產(chǎn)品能出貨300萬(wàn)顆,那么公司就會(huì)去做,國(guó)外企業(yè)則不可能去做它。
3.打造國(guó)際精英人才的“新故鄉(xiāng)”,充分發(fā)揮海歸人才優(yōu)勢(shì)
海歸人才在國(guó)外做了很多超前的技術(shù)開(kāi)發(fā)研究,并且在全球一些頂尖公司內(nèi)有產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn),回國(guó)后從事很有需求的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用,容易成功。集成電路產(chǎn)業(yè)的研發(fā)就怕方向性錯(cuò)誤與低水平重復(fù),海歸人才知道如何去做才能夠成功。
“歸國(guó)人才團(tuán)隊(duì) 海外工作經(jīng)驗(yàn) 優(yōu)惠政策扶持 風(fēng)險(xiǎn)投資”式上海集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的典型模式,這在張江高科技園區(qū)尤為明顯。然而,由于國(guó)際社區(qū)建設(shè)滯后、戶(hù)籍政策限制、個(gè)人所得稅政策缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力等多方面原因綜合作用,張江仍然沒(méi)有成為海外高級(jí)人才的安家落戶(hù)、長(zhǎng)期扎根的開(kāi)放性、國(guó)際性高科技園區(qū)。留學(xué)生短期打算、“做做看”的“候鳥(niǎo)”觀(guān)望氣氛濃厚,不利于全球高級(jí)人才的集聚。要充分發(fā)揮張江所處的區(qū)位優(yōu)勢(shì)以及浦東綜合
配套改革試點(diǎn)的政策優(yōu)勢(shì),將單純吸引留學(xué)生變?yōu)槲魧W(xué)生、國(guó)外精英等高層次人才。通過(guò)科學(xué)城建設(shè)以及個(gè)人所得稅率的國(guó)際化調(diào)整、落戶(hù)政策的優(yōu)化,發(fā)揮上?!昂E晌幕眰鹘y(tǒng),將張江建設(shè)成為世界各國(guó)人才匯集、安居樂(lè)業(yè)的新故鄉(xiāng),大幅提升張江在高層次人才爭(zhēng)奪中的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力[2]。
4.重在積累,克服急功近利
設(shè)計(jì)業(yè)的復(fù)雜度很高,需要強(qiáng)大的穩(wěn)定的團(tuán)隊(duì)、深厚的積累。積累是一個(gè)不可逾越的發(fā)展過(guò)程。中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展如同下圍棋,不能只爭(zhēng)一時(shí)之短長(zhǎng),要比誰(shuí)的氣長(zhǎng),而不是誰(shuí)的空多。
集成電力產(chǎn)業(yè)人才尤其是設(shè)計(jì)人才供給問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)是輿論界關(guān)注的熱點(diǎn),許多高校在專(zhuān)業(yè)與設(shè)置、人才培養(yǎng)方面急功近利,片面追隨所謂社會(huì)熱點(diǎn)和學(xué)業(yè)對(duì)口,導(dǎo)致學(xué)生的基本綜合素質(zhì)和人文科學(xué)方面的素養(yǎng)不夠高,知識(shí)面過(guò)窄。事實(shí)上,眾多設(shè)計(jì)企業(yè)普遍反映,他們招聘人才的標(biāo)準(zhǔn)并非是單純的所謂專(zhuān)業(yè)對(duì)口,而是更注重基礎(chǔ)知識(shí)和綜合素質(zhì),他們普遍反映高校的教育太急功近利了。
5.促進(jìn)企業(yè)間合作,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈合作
國(guó)內(nèi)企業(yè)之間的橫向聯(lián)系少,外包剛剛起步,基本上每個(gè)設(shè)計(jì)企業(yè)都有自己的芯片,都在進(jìn)行全面發(fā)展。這些因素都限制了企業(yè)的快速發(fā)展。要充分運(yùn)用華南一些企業(yè)為國(guó)外做的解決方案,這樣終端客戶(hù)就可以直接將公司產(chǎn)品運(yùn)用到原有解決方案上去。此外,設(shè)計(jì)企業(yè)要與方案商、通路商、系統(tǒng)廠(chǎng)商形成緊密的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系[2]。
6.摒棄理想化的產(chǎn)學(xué)研模式
產(chǎn)學(xué)研一體化一直被各界視為促進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良方,但實(shí)地調(diào)研結(jié)果暴露出人們?cè)诖朔矫娲嬖谥磺袑?shí)際的幻想。筆者所調(diào)研的眾多設(shè)計(jì)企業(yè)對(duì)高校幫助做產(chǎn)品不抱任何指望。公司項(xiàng)目要求的進(jìn)度快,存在合作的時(shí)間問(wèn)題;高校一般不具備可以使工廠(chǎng)能更有效利用廠(chǎng)房空間,也適用于研發(fā)中心的使用。新開(kāi)發(fā)的空冷系統(tǒng)減少了對(duì)外部設(shè)施的依賴(lài),可在任意位置安裝設(shè)置,同時(shí)繼續(xù)支持符合STC標(biāo)準(zhǔn)的各種T2000模塊,滿(mǎn)足各種測(cè)試的需要[2]。
晶體管發(fā)明并大量生產(chǎn)之后,各式固態(tài)半導(dǎo)體組件如二極管、晶體管等大量使用,取代了真空管在電路中的功能與角色。到了20世紀(jì)中后期半導(dǎo)體制造技術(shù)進(jìn)步,使得集成電路成為可能。相對(duì)于手工組裝電路使用個(gè)別的分立電子組件,集成電路可以把很大數(shù)量的微晶體管集成到一個(gè)小芯片,是一個(gè)巨大的進(jìn)步。集成電路的規(guī)模生產(chǎn)能力,可靠性,電路設(shè)計(jì)的模塊化方法確保了快速采用標(biāo)準(zhǔn)化IC代替了設(shè)計(jì)使用離散晶體管。
IC對(duì)于離散晶體管有兩個(gè)主要優(yōu)勢(shì):成本和性能。成本低是由于芯片把所有的組件通過(guò)照相平版技術(shù),作為一個(gè)單位印刷,而不是在一個(gè)時(shí)間只制作一個(gè)晶體管。性能高是由于組件快速開(kāi)關(guān),消耗更低能量,因?yàn)榻M件很小且彼此靠近。2006年,芯片面積從幾平方毫米到350mm2,每mm2可以達(dá)到一百萬(wàn)個(gè)晶體管。
第一個(gè)集成電路雛形是由杰克·基爾比于1958年完成的,其中包括一個(gè)雙極性晶體管,三個(gè)電阻和一個(gè)電容器。
根據(jù)一個(gè)芯片上集成的微電子器件的數(shù)量,集成電路可以分為以下幾類(lèi):
1.小規(guī)模集成電路
SSI英文全名為SmallScaleIntegration,邏輯門(mén)10個(gè)以下或晶體管100個(gè)以下。
2.中規(guī)模集成電路
MSI英文全名為MediumScaleIntegration,邏輯門(mén)11~100個(gè)或晶體管101~1k個(gè)。
3.大規(guī)模集成電路
LSI英文全名為L(zhǎng)argeScaleIntegration,邏輯門(mén)101~1k個(gè)或晶體管1,001~10k個(gè)。
4.超大規(guī)模集成電路
VLSI英文全名為Verylargescaleintegration,邏輯門(mén)1,001~10k個(gè)或晶體管10,001~100k個(gè)。
5.甚大規(guī)模集成電路
ULSI英文全名為UltraLargeScaleIntegration,邏輯門(mén)10,001~1M個(gè)或晶體管100,001~10M個(gè)。
GLSI英文全名為GigaScaleIntegration,邏輯門(mén)1,000,001個(gè)以上或晶體管10,000,001個(gè)以上。
而根據(jù)處理信號(hào)的不同,可以分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路、和兼具模擬與數(shù)字的混合信號(hào)集成電路。
集成電路發(fā)展
最先進(jìn)的集成電路是微處理器或多核處理器的"核心(cores)",可以控制電腦到手機(jī)到數(shù)字微波爐的一切。存儲(chǔ)器和ASIC是其他集成電路家族的例子,對(duì)于現(xiàn)代信息社會(huì)非常重要。雖然設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)復(fù)雜集成電路的成本非常高,但是當(dāng)分散到通常以百萬(wàn)計(jì)的產(chǎn)品上,每個(gè)IC的成本最小化。IC的性能很高,因?yàn)樾〕叽鐜?lái)短路徑,使得低功率邏輯電路可以在快速開(kāi)關(guān)速度應(yīng)用。
這些年來(lái),IC持續(xù)向更小的外型尺寸發(fā)展,使得每個(gè)芯片可以封裝更多的電路。這樣增加了每單位面積容量,可以降低成本和增加功能-見(jiàn)摩爾定律,集成電路中的晶體管數(shù)量,每?jī)赡暝黾右槐?。總之,隨著外形尺寸縮小,幾乎所有的指標(biāo)改善了-單位成本和開(kāi)關(guān)功率消耗下降,速度提高。但是,集成納米級(jí)別設(shè)備的IC不是沒(méi)有問(wèn)題,主要是泄漏電流(leakagecurrent)。因此,對(duì)于最終用戶(hù)的速度和功率消耗增加非常明顯,制造商面臨使用更好幾何學(xué)的尖銳挑戰(zhàn)。這個(gè)過(guò)程和在未來(lái)幾年所期望的進(jìn)步,在半導(dǎo)體國(guó)際技術(shù)路線(xiàn)圖(ITRS)中有很好的描述。
越來(lái)越多的電路以集成芯片的方式出現(xiàn)在設(shè)計(jì)師手里,使電子電路的開(kāi)發(fā)趨向于小型化、高速化。越來(lái)越多的應(yīng)用已經(jīng)由復(fù)雜的模擬電路轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯集成電路。
2022年,關(guān)于促進(jìn)我國(guó)集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展的提案:集成電路產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),其全產(chǎn)業(yè)鏈中的短板缺項(xiàng)成為制約我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、影響綜合國(guó)力提升的關(guān)鍵因素之一。現(xiàn)階段我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)高端受封鎖壓制、中低端產(chǎn)能緊缺情況愈演愈烈,仍存在一些亟需解決的問(wèn)題。一是國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)能力不強(qiáng)與市場(chǎng)不足并存。二是美西方對(duì)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)先進(jìn)工藝的高端裝備全面封堵,形成新的產(chǎn)業(yè)壁壘。三是目前我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才處于缺乏狀態(tài),同時(shí)工藝研發(fā)人員的培養(yǎng)缺乏“產(chǎn)線(xiàn)”的支撐。為此,建議:一是發(fā)揮新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì),持續(xù)支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。延續(xù)和拓展國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng),集中力量重點(diǎn)攻克核心難點(diǎn)。支持首臺(tái)套應(yīng)用,逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域。加大產(chǎn)業(yè)基金規(guī)模和延長(zhǎng)投入周期。二是堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)布局,深化人才培養(yǎng)改革。既要“補(bǔ)短板”也要“加長(zhǎng)板”。持續(xù)加大科研人員培養(yǎng)力度和對(duì)從事基礎(chǔ)研究人員的投入保障力度,夯實(shí)人才基礎(chǔ)。三是堅(jiān)持高水平對(duì)外開(kāi)放,拓展和營(yíng)造新興市場(chǎng)。積極探索未來(lái)和集成電路有關(guān)的新興市場(chǎng),支持我國(guó)集成電路企業(yè)走出去。
IC的普及
僅僅在其開(kāi)發(fā)后半個(gè)世紀(jì),集成電路變得無(wú)處不在,電腦,手機(jī)和其他數(shù)字電器成為現(xiàn)代社會(huì)結(jié)構(gòu)不可缺少的一部分。這是因?yàn)椋F(xiàn)代計(jì)算,交流,制造和交通系統(tǒng),包括互聯(lián)網(wǎng),全都依賴(lài)于集成電路的存在。甚至很多學(xué)者認(rèn)為有集成電路帶來(lái)的數(shù)字革命是人類(lèi)歷史中最重要的事件。
IC的分類(lèi)
集成電路的分類(lèi)方法很多,依照電路屬模擬或數(shù)字,可以分為:模擬集成電路、數(shù)字集成電路和混合信號(hào)集成電路(模擬和數(shù)字在一個(gè)芯片上)。
數(shù)字集成電路可以包含任何東西,在幾平方毫米上有從幾千到百萬(wàn)的邏輯門(mén),觸發(fā)器,多任務(wù)器和其他電路。這些電路的小尺寸使得與板級(jí)集成相比,有更高速度,更低功耗并降低了制造成本。這些數(shù)字IC,以微處理器,數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和單片機(jī)為代表,工作中使用二進(jìn)制,處理1和0信號(hào)。
模擬集成電路有,例如傳感器,電源控制電路和運(yùn)放,處理模擬信號(hào)。完成放大,濾波,解調(diào),混頻的功能等。通過(guò)使用專(zhuān)家所設(shè)計(jì)、具有良好特性的模擬集成電路,減輕了電路設(shè)計(jì)師的重?fù)?dān),不需凡事再由基礎(chǔ)的一個(gè)個(gè)晶體管處設(shè)計(jì)起。
IC可以把模擬和數(shù)字電路集成在一個(gè)單芯片上,以做出如模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/Dconverter)和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(D/Aconverter)等器件。這種電路提供更小的尺寸和更低的成本,但是對(duì)于信號(hào)沖突必須小心。
《中華人民共和國(guó)2021年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示:2021年,集成電路產(chǎn)量3594.3億塊,增長(zhǎng)37.5%。