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微電子技術精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的微電子技術主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

第1篇:微電子技術范文

【關鍵詞】微電子;延伸領域;發展方向

1.引言

微電子技術是隨著集成電路,尤其是大規模集成電路發展起來的一門新技術。微電子產業包括系統電路設計,器件物理,工藝技術,材料制備,自動測試及封裝等一系列專門的技術的產業。微電子產業發展非常迅速,它已經滲透到了國民經濟的各個領域,特別是以集成電路為關鍵技術的電子戰和信息戰都要依托于微電子產業。

微電子技術是微電子產業的核心,是在電子電路和系統的超小型化和微型化的過程中逐漸形成和發展起來的。微電子技術也是信息技術的基礎和心臟,是當今發展最快的技術之一。近年來,微電子技術已經開始向相關行業滲透,形成新的研究領域。

2.微電子技術概述

2.1 認識微電子

微電子技術的發展水平已經成為衡量一個國家科技進步和綜合國力的重要標志之一。因此,學習微電子,認識微電子,使用微電子,發展微電子,是信息社會發展過程中,當代大學生所渴求的一個重要課程。

生活在當代的人們,沒有不使用微電子技術產品的,如人們每天隨身攜帶的手機;工作中使用的筆記本電腦,乘坐公交、地鐵的IC卡,孩子玩的智能電子玩具,在電視上欣賞從衛星上發來的電視節目等等,這些產品與設備中都有基本的微電子電路。微電子的本領很大,但你要看到它如何工作卻相當難,例如有一個像我們頭腦中起記憶作用的小硅片―它的名字叫存儲器,是電腦的記憶部分,上面有許許多多小單元,它與神經細胞類似,這種小單元工作一次所消耗的能源只有神經元的六十分之一,再例如你手中的電話,將你的話音從空中發射出去并將對方說的話送回來告訴你,就是靠一種叫“射頻微電子電路”或叫“微波單片集成電路”進行工作的。它們會將你要表達的信息發送給對方,甚至是通過通信衛星發送到地球上的任何地方。其傳遞的速度達到300000KM/S,即以光速進行傳送,可實現雙方及時通信。

“微電子”不是“微型的電子”,其完整的名字應該是“微型電子電路”,微電子技術則是微型電子電路技術。微電子技術對我們社會發展起著重要作用,是使我們的社會高速信息化,并將迅速地把人類帶入高度社會化的社會。“信息經濟”和“信息社會”是伴隨著微電子技術發展所必然產生的。

2.2 微電子技術的基礎材料――取之不盡的硅

位于元素周期表第14位的硅是微電子技術的基礎材料,硅的優點是工作溫度高,可達200攝氏度;二是能在高溫下氧化生成二氧化硅薄膜,這種氧化硅薄膜可以用作為雜質擴散的掩護膜,從而能使擴散、光刻等工藝結合起來制成各種結構的電路,而氧化硅層又是一種很好的絕緣體,在集成電路制造中它可以作為電路互聯的載體。此外,氧化硅膜還是一種很好的保護膜,它能防止器件工作時受周圍環境影響而導致性能退化。第三個優點是受主和施主雜質有幾乎相同的擴散系數。這就為硅器件和電路工藝的制作提供了更大的自由度。硅材料的這些優越性能促成了平面工藝的發展,簡化了工藝程序,降低了制造成本,改善了可靠性,并大大提高了集成度,使超大規模集成電路得到了迅猛的發展。

2.3 集成電路的發展過程

20世紀晶體管的發明是整個微電子發展史上一個劃時代的突破。從而使得電子學家們開始考慮晶體管的組合與集成問題,制成了固體電路塊―集成電路。從此,集成電路迅速從小規模發展到大規模和超大規模集成電路,如圖1所示。

圖1 集成電路發展示意圖

集成電路的分類方法很多,按領域可分為:通用集成電路和專用集成電路;按電路功能可分為:數字集成電路、模擬集成電路和數模混合集成電路;按器件結構可分為:MOS集成電路、雙極型集成電路和BiIMOS集成電路;按集成電路集成度可分為:小規模集成電路SSI、中規模集成電路MSI、大規模集成電路LSI、超導規模集成電路VLSI、特大規模集成電路ULSI和巨大規模集成電路CSI。

隨著微電子技術的發展,出現了集成電路(IC),集成電路是微電子學的研究對象,其正在向著高集成度、低功耗、高性能、高可靠性的方向發展。

2.4 走進人們生活的微電子

IC卡,是現代微電子技術的結晶,是硬件與軟件技術的高度結合。存儲IC卡也稱記憶IC卡,它包括有存儲器等微電路芯片而具有數據記憶存儲功能。在智能IC卡中必須包括微處理器,它實際上具有微電腦功能,不但具有暫時或永久存儲、讀取、處理數據的能力,而且還具備其他邏輯處理能力,還具有一定的對外界環境響應、識別和判斷處理能力。

IC卡在人們工作生活中無處不在,廣泛應用于金融、商貿、保健、安全、通信及管理等多種方面,例如:移動電話卡,付費電視卡,公交卡,地鐵卡,電子錢包,識別卡,健康卡,門禁控制卡以及購物卡等等。IC卡幾乎可以替代所有類型的支付工具。

隨著IC技術的成熟,IC卡的芯片已由最初的存儲卡發展到邏輯加密卡裝有微控制器的各種智能卡。它們的存儲量也愈來愈大,運算功能越來越強,保密性也愈來愈高。在一張卡上賦予身份識別,資料(如電話號碼、主要數據、密碼等)存儲,現金支付等功能已非難事,“手持一卡走遍天下”將會成為現實。

3.微電子技術發展的新領域

微電子技術是電子科學與技術的二級學科。電子信息科學與技術是當代最活躍,滲透力最強的高新技術。由于集成電路對各個產業的強烈滲透,使得微電子出現了一些新領域。

3.1 微機電系統

MEMS(Micro-Electro-Mechanical systems)微機電系統主要由微傳感器、微執行器、信號處理電路和控制電路、通信接口和電源等部件組成,主要包括微型傳感器、執行器和相應的處理電路三部分,它融合多種微細加工技術,并將微電子技術和精密機械加工技術、微電子與機械融為一體的系統。是在現代信息技術的最新成果的基礎上發展起來的高科技前沿學科。

當前,常用的制作MEMS器件的技術主要由三種:一種是以日本為代表的利用傳統機械加工手段,即利用大機械制造小機械,再利用小機械制造微機械的方法,可以用于加工一些在特殊場合應用的微機械裝置,如微型機器人,微型手術臺等。第二種是以美國為代表的利用化學腐蝕或集成電路工藝技術對硅材料進行加工,形成硅基MEMS器件,它與傳統IC工藝兼容,可以實現微機械和微電子的系統集成,而且適合于批量生產,已成為目前MEMS的主流技術,第三種是以德國為代表的LIGA(即光刻,電鑄如塑造)技術,它是利用X射線光刻技術,通過電鑄成型和塑造形成深層微結構的方法,人們已利用該技術開發和制造出了微齒輪、微馬達、微加速度計、微射流計等。

MEMS的應用領域十分廣泛,在信息技術,航空航天,科學儀器和醫療方面將起到分別采用機械和電子技術所不能實現的作用。

3.2 生物芯片

生物芯片(Bio chip)將微電子技術與生物科學相結合的產物,它以生物科學基礎,利用生物體、生物組織或細胞功能,在固體芯片表面構建微分析單元,以實現對化合物、蛋白質、核酸、細胞及其他生物組分的正確、快速的檢測。目前已有DNA基因檢測芯片問世。如Santford和Affymetrize公司制作的DNA芯片包含有600余種DNA基本片段。其制作方法是在玻璃片上刻蝕出非常小的溝槽,然后在溝槽中覆蓋一層DNA纖維,不同的DNA纖維圖案分別表示不同的DNA基本片段。采用施加電場等措施可使一些特殊物質反映出某些基因的特性從而達到檢測基因的目的。以DNA芯片為代表的生物工程芯片將微電子與生物技術緊密結合,采用微電子加工技術,在指甲大小的硅片上制作包含多達20萬種DNA基本片段的芯片。DNA芯片可在極短的時間內檢測或發現遺傳基因的變化,對遺傳學研究、疾病診斷、疾病治療和預防、轉基因工程等具有極其重要的作用。生物工程芯片是21世紀微電子領域的一個熱點并且具有廣闊的應用前景。

3.3 納米電子技術

在半導體領域中,利用超晶格量子阱材料的特性研制出了新一代電子器件,如:高電子遷移晶體管(HEMT),異質結雙極晶體管(HBT),低閾值電流量子激光器等。

在半導體超薄層中,主要的量子效應有尺寸效應、隧道效應和干涉效應。這三種效應,已在研制新器件時得到不同程度的應用。

(1)在FET中,采用異質結構,利用電子的量子限定效應,可使施主雜質與電子空間分離,從而消除了雜質散射,獲得高電子遷移率,這種晶體管,在低場下有高跨度,工作頻率,進入毫米波,有極好的噪聲特性。

(2)利用諧振隧道效應制成諧振隧道二極管和晶體管。用于邏輯集成電路,不僅可以減小所需晶體管數目,還有利于實現低功耗和高速化。

(3)制成新型光探測器。在量子阱內,電子可形成多個能級,利用能級間躍遷,可制成紅外線探測器。

利用量子線、量子點結構作激光器的有源區,比量子阱激光器更加優越。在量子遂道中,當電子通過隧道結時,隧道勢壘兩側的電位差發生變化,如果勢壘的靜電能量的變化比熱能還大,那么就能對下一個電子隧道結起阻礙作用。基于這一原理,可制作放大器件,振蕩器件或存儲器件。

量子微結構大體分為微細加工和晶體生長兩大類。

4.微電子技術的主要研究方向

目前微電子技術正朝著三個方向發展。第一,繼續增大晶圓尺寸并縮小特征尺寸。第二,集成電路向系統芯片(system on chip,SOC)方向發展。第三,微電子技術與其他領域相結合將產生新產業和新學科,如微機電系統和生物芯片。隨著微電子學與其他學科的交叉日趨深入,相關的新現象,新材料,新器件的探索日益增加,光子集成如光電子集成技術也不斷發展,這些研究的不斷深入,彼此間的交叉融合,將是未來的研究方向。

參考文獻

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第2篇:微電子技術范文

關鍵詞:微電子;技術智能;用電應用;分析

前言

微電子技術是一門新興技術,其應用范圍很大,但在實際應用過程中存在一些問題,其主要原因是:現階段我國智能電表企業的發展機制不夠完善,電子生產的工作環境還不能有效地滿足產業發展的需要,相關的配套制度尚未建立,適合微電子儀表的生產和使用的環境還不完善,我國的智能電網系統存在一些不足等等。微電子技術已在智能電力系統中得到實際應用,為滿足用戶需求、促進經濟發展作出了重要貢獻。現本文將以電力電子技術和微電子技術為切入點,根據實際情況合理提出相關建議,以期促進我國微網的健康發展。

1智能用電應用中的問題分析

1.1尚未完善智能電表產業體系

智能電表是一種高科技產品,是智能用電的具體體現。這就要求企業展示更高效的生產技術,推進生產一體化,全力支持智能電表行業的發展。目前,我國企業生產智能電能表時,技術含量較低,科學的管理方案仍存在爭議,智能電能表等關鍵技術可用于售后維修方面缺乏專業術語。科學技術內容的缺乏不利于智能電表行業的長遠發展。然而,現有的智能電表行業不知道改進相關功能的開發過程。因此,“智能”的作用并不大,它的作用只體現在信息的傳遞和交換上,實現終端開發。智能電表行業只有不斷改善自身功能和特點,促進更新和繼續發展。

1.2工作環境有待加強

該公司的微電子設備具有很高的精確度,另外,由于其自身缺乏完善的功能,在其使用過程中也會受到外部因素的影響。目前,我國微電子設備的使用環境還沒有明確的特別規定。受多種因素的影響,微電子器件的腐蝕問題一直得不到解決,導致微電子器件難以正常運行。

1.3體系化發展待完善

智能電力的發展很大程度上依賴于國家智能電網編制的電力系統,其不完善將直接影響智能電力的發展。顯示微電子技術的應用主要基于為國家電網終端提供數據處理,而分布式微電子元器件無法有效提高國家智能電網的效率,需要進行大規模的改進。

2在智能用電中運用微電子

2.1應用信息采集系統

與傳統電網相比,智能電網更加一體化,將更加系統地推動高效雙向通信網的建設,更加科學合理地配置電力資源,提高用戶用電穩定性,滿足用戶用電需求。與此同時,通過微電子技術收集電網能耗信息,促進電網建設人性化發展。隨著智能化的發展,電網建設能夠為用戶提供更加多樣化的服務。微電子學也可增加分析和預測功能,用于收集和使用用戶信息。通過對關鍵數據的分析和對客流信息的分析,提高了數據流處理的效率和效率。

2.2能源轉化

如今,環境污染和能源危機愈演愈烈。積極發展低碳經濟,采用可再生、清潔能源,避免對生態環境造成破壞,減少能源消耗,推廣節能技術。隨著微型電網的發展,風能和太陽能系統需要更好地滿足大規模應用的需要。對風力發電的研究,在我國取得成效。為實現對間歇性風能的有效控制和收集,采用間歇性控制能源技術可以提高電力供應鏈和分配系統的整體穩定性,避免能源浪費。重視能量轉換技術的應用,提高能量轉換對微網應用的適應性,根據技術特點和實際需要,合理調整電源結構,有效地減少對太陽能、風能等可再生能源的依賴。首先是對電網進行動態控制,通過逐步提高控制能力,實現電力資源的合理配置;

2.3在智能電表中的應用

隨著居民對智能電表需求的增加,更多地體現居民用電意愿,智能表是連接智能電網與用戶的中樞。智能化儀表的研發不僅體現了信息采集和傳輸的功能,而且注重數據處理的準確性,使儀表更加人性化,數據分析更加科學。通過對微電子技術的應用,能有效地實現上述目標,豐富智能電表的功能,如增加終端控制功能、數據傳輸處理功能、防盜功能等智能功能。而智能電表的廣泛應用,可有效降低國家在智能電網建設過程中的人工成本,可獲得更大的經濟效益,增加電網管理的便利性,滿足電力用戶的實際需要,體現在電力用戶有能力根據自己的需求進行用電計劃和用電,從而促進用電計劃的科學實施。它優良的性能,是智能電網應用過程中微電子技術的基本內容,最大程度地提高了人們的接通率。

2.4電力配電系統中的應用

目前配電網的分布連接還存在很多技術問題。由于電力損耗過大,一方面不能滿足企業對高效率配電的要求,導致電力系統的傳輸效率低下;另一方面,由于不規則的波動和干擾,使得配電系統提供的電能質量常常很差,因為公司對特定頻率和電壓的要求。所以在配電網高穩定、低損耗是電力系統外接時必須解決的問題。電力電子技術為解決這一問題提供了有效的方法。變壓器在輸送電能時,能及時對電能進行轉換和控制,并動態地控制電網諧波,以提高配電系統的效率,同時可根據電力需求自行調節,以降低輸送效率。有效解決了配電系統電能質量低、傳輸不穩定、傳輸功率低的問題。

第3篇:微電子技術范文

【關鍵詞】可再生能源 互聯網 微電子技術 應用

1 分布式儲能技術

傳統的電力儲能技術主要包括抽水儲能、蓄電池儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等等。而在以上儲能技術當中,比較成熟的就是蓄電池儲能,并且鉛酸蓄電池在各行業當中被廣泛應用,這也是其他儲能技術無法比擬的。然而,在可再生能源不斷推廣和應用的過程中,傳統的電力儲能技術已經無法滿足人們日常生活的需求,所以,應研發出高效小型儲能器以及儲能管理系統,這也將成為分布式儲能技術未來的發展需求。其中,鋰離子電池的工作電壓比較高,其能量密度較大,循環壽命相對較長,而且具有無記憶效應,所以,是當前電子產品中的主要電源,并且成為新能源汽車中重要的技術路線。但是,鋰離子電池在分布式儲能器中的實際應用仍然存在諸多不足,其電池的電解液容易出現爆炸,而且電池的安全性無法得到保證。

分布式儲能器應在多個方面予以突破與創新,而超級電容電池比較適用在分布式微電網當中。因為,超級電容電池,具有較高的安全性,而且成本不高,其比能量和比功率都相對較高,循環壽命更長。所以,同其他電池相比,電容量受到溫度影響的程度比較小,所以,有可能成為全新的分布式儲能器。其中,超級電容主要就是把兩個無反應活性多孔電極板懸浮在電解質當中,而在極板加電以后,極板就能夠分別吸附相應的離子,進而形成等效超高密度的雙層電容器。超級電容電池把雙層電容器和鉛酸電池融合在一起,不僅能夠始終保持較高的功率,而且還可以延長使用壽命,使得電路更加簡化,比能量提升,減少了整體費用。然而,超級電容電池中重要的技術就是碳材料,所以,在有限的尺寸情況下,擴大極板有效表面積是十分重要的。此外,要想解決負極板中存在的硫酸鹽化現象,則可以增加其中所含的碳含量,進而對負極板中的PbSO4積累予以抑制,最終增加電池的使用壽命。

2 信息采集芯片技術

可再生能源互聯網與傳統電網最主要的區別就在于信息技術的深度融合,而且為實現能源的共享及運行的高效性提供有力的保障。在微電子技術的基礎上所產生的新型信息采集芯片在可再生能源互聯網中發揮著重要的支撐作用,同時還能夠真實地體現出信息技術在可再生能源互聯網當中的深度融合。

其中,可再生能源互聯網之所以能夠實現電力網絡的信息化,主要的原因就是信息采集芯片的不斷發展,然而,這也是可再生能源互聯網信息的主要特征所決定的。

2.1 海量的數據信息

因為可再生能源互聯網當中的信息,其來源空間分布的十分廣闊,并且數據量比較大。所以,信息采集芯片就要在能源互聯網中進行海量裝備,進而保證實時并且廣泛地監控電力網絡的狀態,不斷提升可再生能源互聯網可靠程度。

2.2 信息的多樣化

在能源互聯網當中,信息種類較多,所以,要采集多樣化并且多功能的信息。最關鍵的就是對與電學相關的信息,因為這部分信息不僅能夠對電能進行監測,同時還能夠確保電能質量所需的質量。此外,需要采集與非電學量相關的信息內容,這樣就能夠直接地反映出電力網絡設備的狀態信息。當可再生能源大量地接入網絡以后,確保可再生能源互聯網穩定性的前提條件就是所獲得的分布式發電裝置與分布式儲能裝置的狀態信息數據,同時還能夠對其進行嚴格地調度與監控。在微電子微機電系統技術發展的過程中,為其提供了成本偏低且能夠集成傳感的方案,進而更好地對能源互聯網設備狀態信息進行全面實時的監測。

3 通信芯片技術

可再生電網和信息網絡是可再生能源互聯網的重要組成部分,而通信的安全與可靠也同樣是可再生能源互聯網運行的重要保證。目前所存在的互聯網通信技術主要就是有線通信與無線通信,能夠保證可再生能源互聯網運行的正常。但是,互聯網開放程度較大,很容易受到攻擊,所以,把電力網絡全部暴露在互聯網中并不安全和可靠。因此,在具有較高安全性要求的應用當中,一定要建立其同互聯網物理隔離的另外一套通信體系,確保信息的傳輸是安全可靠的。而電力線通信是最佳選擇,電力線路與電力網絡都是封閉的,同互聯網是物理隔離,很難受到攻擊,具有極高的安全性和可靠性。將電力線作為重要載體,利用PLC來控制可再生能源互聯網。然而,PLC芯片本身存在問題,而且,可再生能源互聯網的規模比較大,信息采集點比較多,所以,只是依靠PLC是很難將全部通信需求覆蓋的。所以,可以采用無線傳感網絡當作PLC的補充。這樣一來,信息采集就可以配備無線傳感通信芯片,而且,部分無線傳感通信芯片還可以在電力線處獲得電能,但是也有部分無法獲得電能。所以,需要將低功耗芯片技術同微型超級電池相結合,進而使芯片的使用壽命更長。

4 結束語

綜上所述,在可再生能源互聯網當中,微電子具有支撐作用,而且在可再生能源互聯網的多個領域中發揮著重要的作用。文章對可再生互聯網當中的微電子技術進行了詳細地分析,希望可以加快微電子技術的進一步發展,并促進可再生能源互聯網的進步。

參考文獻

[1]于慎航,孫瑩,牛曉娜等.基于分布式可再生能源發電的能源互聯網系統[J].電力自動化設備,2010,30(5):104-108.

[2]王繼業,孟坤,曹軍威等.能源互聯網信息技術研究綜述[J].計算機研究與發展,2015,52(5):1109-1126.

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第4篇:微電子技術范文

 

―、構建課程體系的總體思路

 

構建微電子技術專業課程體系的總體思路是以微電子行業職業崗位需求為依據,以素質培養為基礎,以技術應用能力為核心,構建基于工作過程的課程體系。實施學院“四環相扣”的工學結合人才培養模式,將“能力標準、模塊課程、工學交替、職場鑒定”的四個環節完整統一,環環相扣,充分體現了高職教育工學結合的人才培養思想,努力為社會培養優秀高端技能型人才。

 

1.行業、企業等用人單位調研。通過調研國內“成渝經濟區”為主)微電子技術行業、企業等用人需求和要求,了解現有高職微電子技術專業學生就業情況、用人單位反饋意見及人才供需中存在的問題。電子信息產業是重慶市國民經濟的第一支柱產業。重慶市“十二五”規劃建議提出,培育發展戰略性新興產業。把新一代信息產業建設為重要支柱產業,建設全球最大的筆記本電腦加工基地、建設通信設備、高性能集成電路、光伏組件及系統、新材料等重點產業鏈(集群),建成國家重要的戰略性新興產業基地。以集成電路產業的重點項目為牽引,建成包括芯片制造、封裝、測試、模擬及混合集成電路設計和制造等項目的產業集群,形成較為完善的集成電路產業鏈;四川電子信息產業未來5年將邁萬億元,成渝經濟區將打造成西部集成電路的產業高地。隨著惠普、富士康、英業達、廣達集團等世界級的IT巨頭進入成渝,未來幾年IT人才需求在20萬以上,而現在成渝地區每年培養的相關人才不過2萬人左右,遠遠不能滿足社會需求。市場需求的調查表明,近年來成渝地區IC制造、IC封裝及測試、IC版圖設計等崗位的微電子技術應用型人才緊缺。同時調研表明半導體行業企業卻難以招到滿意的人才,學生在校學非所用,用非所學,實踐動手能力、社會適應能力、責任意識、職業素養難以滿足企業要求。

 

2.基于工作過程的課程體系的理論基礎。基于工作過程的課程體系的理論基礎,主要從德國“雙元制”職業教育學習論和教學論的角度闡述構建基于工作過程的課程體系的理論依據。工作過程系統化的課程體系必須針對職業崗位進行分析,整理出具體的、能夠涵蓋職業崗位全部工作任務的若干典型工作過程,按照人的職業能力的形成規律進行序列化,從中找出符合職業崗位要求的技術知識和破譯出隱性的工作過程知識,并以工作任務為核心,組織技術知識和工作過程知識[2]。通過完全打破原有學科體系,按照企業實際的工作任務、工作過程和工作情境組織課程,形成圍繞工作過程的新型教學項目的“綜合性”課程開發。

 

3.形成專業定位,確定培養目標。根據存在的問題及半導體產業鏈過程:集成電路設計—裸芯片精細加工^封裝測試—芯片應用—PCB設計制造,充分掌握現有微電子技術專業課程體系建設的基礎及存在的問題,形成重慶電子工程職業學院微電子技術專業定位,確定培養目標:培養德、智、體、美全面發展;掌握微電子技術專業領域必備的基礎知識、專業知識;有較強的崗位職業技能和職業能力;面向集成電路設計、芯片制造及其相關電子行業企業,滿足生產、建設、服務和管理第一線的優秀高端技能型專門人才。畢業生應該既掌握微電子方面的基本技術,又具有很強的實際操作能力。具體可從事崗位:集成電路版圖設計;半導體器件制造;IC制造、測試、封裝;電子工藝(半導體)設備運行、維護與管理;簡單電子產品的設計與開發;電子產品的銷售與售后服務,并為技術負責人、項目經理等后續提升崗位奠定良好基礎。

 

二、構建基于工作過程的學習領域課程體系

 

對專業核心課程的構建采用“微電子行業專家確定典型工作任務—學校專家歸并行動領域—微電子行業專家論證行動領域—學校專家開發學習領域—校企專家論證課程體系”的“五步工作機制”,實現校企專家共同參與課程體系設計。通過工作任務歸并法,實現典型工作任務到行動領域轉換,通過工作過程分析法,實現從行動領域到學習領域轉換,通過工作任務還原法,實現從學習領域到學習情境轉換的“三階段分析法”,構建基于工作過程的微電子技術專業課程體系和教學內容,獲得人才培養目標、課程體系、課程教學方案“三項主要成果”。即“533”課程設計方法。

 

1.確定行動領域。工作過程系統化課程是按照工作過程要求序化知識、能力和素質,是以工作過程為參照物,將陳述性知識與過程知識整合、理論知識與實踐知識整合,在陳述性知識總量沒有變化的情況下,增加經驗以及策略方面的“過程性知識”3]。對典型工作任務進行歸納,確定行動領域。將本專業52個典型工作任務歸納為6個行動領域,即集成電路版圖設計、晶圓制造、集成電路芯片制造技術、芯片封裝、芯片測試、SMT技術。

 

2.確定典型工作任務。所謂典型工作任務是指一個復雜的職業活動中具有結構完整的工作過程,它是職業工作中同類工作任務的歸類,能表現出職業工作的內容和形式,并具有該職業的典型意義。我院召集企業專家和工作在一線的工程師、技術員,與學院的微電子技術專業教師一起,召開課程開發座談會,進行微電子技術課程體系開發:以“集成電路(版圖)設計—晶圓制造—封裝測試—表面貼裝”工作過程為主線,與行業企業一線技術骨干、專家解析微電子技術專業崗位中版圖設計師、半導體芯片制造工、IC測試助理工程師、SMT工程師、FPGA助理工程師等典型崗位,得出行動領域所具有的專業素質、知識與能力。

 

3.將行動領域轉化成學習領域。對完成典型工作任務必須具備的基本職業能力(包括社會能力、方法能力、專業能力)進行分析。通過歸納形成專業職業能力一覽表。這些職業能力就是學習領域(即課程)中學習目標制定的依據。打破原有16門專業理論課程和9門實踐課程組成的課程體系,按照以工作過程為導向,進行課程的解構與重構,將6個行動領域轉換為9個學習領域,即集成電路版圖設計、集成電路芯片制造技術、微電子封裝與測試、表面貼裝工藝與實施、電子線路板實用技術、電子測量儀器使用與維護、語言、單片機應用技術、FPGA應用技術及實踐。根據微電子技術專業崗位群的職業能力和工作過程要求,重新構建基于工作過程的課程體系。第一、二學期:電路分析、電子技術等基礎課程;第三、四、五學期:集成電路制造技術、電子測量儀器使用與維護、FPGA應用開發實用技術、微電子封裝與測試、SMT技術、集成電路版圖設計等專業核心課程。

 

4.形成學習情境模式。學習情境是實施基于工作過程系統化的行動導向課程的教學設計,由教師根據學校教學計劃,結合學校的教學設施條件、教師執教能力和專長,由教師按照“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”的行動方式來組織教學,從而促進學生對職業實踐的整體性把握4]。微電子技術專業核心課程形成的學習情境模式為:①集成電路版圖設計課程以任務為載體形成6個學習情境:N/PM0S晶體管版圖設計、反相器、與非門、或非門版圖設計、觸發器版圖設計、電壓取樣電路版圖設計、比較器版圖設計、DC-DC版圖設計;②集成電路芯片制造技術課程以設備為載體形成8個學習情境:集成電路芯片制造技術工藝流程、硅晶圓制程、硅晶薄膜制備、氧化工藝、摻雜技術、光刻工藝、刻蝕工藝、集成電路芯片品檢;③微電子封裝與測試課程以工藝為載體形成4個學習情境:DP封裝、BGA封裝、CSP封裝、MCM封裝;④表面貼裝工藝與實施課程以工藝流程為載體形成5個學習情境:SMT工藝流程的基本認知、表面貼裝生產準備、表面貼裝設備操作與編程、表面貼裝品質控制、SMT生產線運行及工藝優化5個學習情境;⑤電子線路板實用技術課程以項目為載體形成3個學習情境:單面板的制圖與制板、簡單雙面板的制圖與制板、復雜雙面板的制圖與制板;⑥電子測量儀器使用與維護課程以電路設備為載體形成9個學習情境:收音機元件準備、收音機電路測試、收音機電路工作狀態檢測、收音機整機調整、收音機裝調使用儀器的保養與維護、電視機元件檢測、電視機電路檢測、電視機的質量檢查、電視機裝調使用儀器的保養與維護;⑦C語言課程以項目為載體形成6個學習情境:編程的基本概念、C語言上機步驟C語言上機步驟、算法的概念、基本數據類型、結構化程序設計、函數的概念;⑧單片機技術及應用課程以任務為載體形成6個學習情境““跑馬燈”電路分析與實踐、單片機做算術、邏輯運算并顯示、開關信號狀態讀取與顯示電路的制作、交通信號燈電路的設計與制作、產品數量統計電路的設計與制作、兩臺單片機數據互傳;⑨FPGA應用技術及實踐課程以項目為載體形成6個學習情境:課程概述、基于QualusII的原理圖輸入設計、宏功能模塊應用、基于QuarusII軟件的VHDL文本輸入設計、VHDL設計、實用狀態機設計。

 

三、試點實施效果分析

 

在教學實施上,重點是加強教師執教能力:教師在教學中的角色應由主宰者轉化為引導者。教師應該主動地引導、疏導和指導學生,學生可以根據自己的興趣愛好,在教師的指導下,充分利用各種資源,相互協作開展對某一問題的學習探討,從而獲得新知識,得到探索的體驗及情感,促進能力全面發展。經過我院近3年的教學實踐,課程教學效果得到顯著提高,學生專業核心能力、崗位適應能力、社會能力顯著提高,“雙證書”提高到100%,專業對口率從原來的48%上升到92%,用人單位滿意度達90%以上。

 

高職院校在辦學過程中要形成特色鮮明的高職辦學模式,課程體系是重要的載體。辦學特色正是通過課

 

程體系的實施來實現的。基于工作過程系統化的課程體系,跟隨產業的發展,調整專業的課程設置,符合職業崗位要求,學生技能顯著提升,同時結合我院的辦學特色,努力探索基于工作過程的高職微電子技術專業課程體系的構建思路和構建策略。

 

參考文獻:

 

[1]姜大源.關于工作過程系統化課程結構的理論基礎〇].職教通訊,2006,(1).

 

[2]余國慶職業教育項目課程的幾個關鍵問題ffl.中國職業技術教育,2007,(4).

 

[3]首珩,周虹基于工作過程的課程體系開發與實施m職教論壇,2008,(9).

 

[4]姜大源,吳全全當代德國職業教育主流教學思想研究[M].北京:清華大學出版社,2007.

第5篇:微電子技術范文

關鍵詞:微電子;自動化

中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 06-0086-01

隨著自動化技術的不斷深入發展,電子自動化技術也逐漸應用到人們的日常生活中,在很大程度上影響著人們的生活生產過程。并且,隨著生活水平的提高,人們對于微電子技術的要求也日益提高,因此深入研究基于微電子的自動化技術對于提高人們的生活質量有很大作用。系統實現微電子的自動化過程,需要構建合適的功能模塊,尤其是電子電路的設計。

一、基于微電子的自動化技術特點

隨著計算機技術的快速發展,微電子系統的性能設計逐步采用編程的方式完成。這種程序編程的方式使微電子技術更加的高性能化、高自動化以及高節能環保。同時,將微電子技術與自動化技術結合起來,更加推進了自動化領域的發展與創新。基于微電子的自動化技術主要有以下幾個特性[1]:

(一)基于計算機編程

電子設計自動化設計采用計算機軟件相關技術,通過編程的手段來完成系統各個功能模塊的設計與傳統的手工做圖方式相比,誤差小、效率高、簡單易行等特點。同時應用軟件功能開發各個系統模塊,優化了整個自動化系統的性能。

(二)芯片集成度較高

電子系統的整體設計,在一塊小尺寸的電路板上集成很多具有不同功能的相關電路,減小了電子線路的占用面積,使芯片集成度高、功耗較小、性價比高并且便于安裝,與此同時,這種高集成的芯片符合節能環保的設計理念。

(三)軟件升級方便

電子自動化系統的設計是基于計算機技術的,利用計算機軟件進行升級和維護,具有優良的系統升級平臺。采用計算機編程的方式對電子系統進行升級和維護,可以做到實時在線工作,使系統的性能升級便捷,漏洞修補及時。

(四)具備仿真功能

計算機仿真功能是電子自動化技術的一大特色,可以解決自動化系統設計過程中的數值問題。同時,利用仿真功能可以很好的對系統進行檢測和分析,方便進一步進行系統優化[2]。

整個電子自動化系統的設計要涉及數學、物理、計算機等多門學科的理論知識。其中計算機編程的應用,推動了系統設計的發展,使整個復雜的電子系統集成在小規格芯片之上成為可能。

二、微電子自動化系統設計過程

整個電子自動化系統的設計主要是包括各個功能模塊的生成、系統的維護與升級以及各功能版的集成等內容。利用計算機編程技術來完成系統的設計過程,為系統功能模塊的生成和功能的實現提供了良好的技術平臺,使電子自動化系統的功能可以通過高集成的電子芯片體現出來。

(一)輸入模塊設計

系統的輸入版塊主要是負責完成系統的輸入功能這一子模塊的設計是基于計算機編程語言完成的。首先,要對輸入內容用程序語言的方式進行定義,這樣便于系統程序的優化處理。進而,還需要對程序語言進行合理的數據轉化,從而使整個系統一體化。最后輸入數據才可以被很好的儲存供系統調用。簡言之,輸入版塊設計就是程序語言設計過程。

(二)數據模塊設計

計算機編程系統是一個數據量比較龐大的復雜的過程。在整個系統編程設計的過程中,會產生大量的過程數據和結果數據等,調用數據的過程變得很是復雜。因此,設計一個數據模塊,對系統各階段的數據進行存儲和調用,便于系統的生成和在線維護。另外,數據模塊可以在一定程度上拓展系統的功能,推動自動化的革新[3]。

(三)仿真模塊設計

仿真模塊的功能主要是完成系統的功能檢測和數據分析。通過仿真模塊的運行狀況反映出整個實際系統的工作過程,方便及時發現系統漏洞并進行在線升級。

(四)檢測模塊設計

利用計算機編程技術設計電子系統的過程中,需要對系統進行故障檢測和漏洞排查。檢測模塊可以保證各個功能模塊之間更好的匹配運行,避免程序運行過程中的系統規劃故障的發生。

(五)各功能模塊規劃

將各個功能模塊合理規劃集成到一塊小規格的芯片之上,是系統實現高集成、低功耗的關鍵步驟。

三、微電子自動化技術的應用

微電子自動化技術主要是應用在高校教學、電氣設備以及應用軟件開發等方面。

首先,基于計算機仿真技術的電子自動化系統設計可以很好的應用到高校電氣電子工程的教學實踐過程中。采用各專業術語和特定操作對整個系統進行形象描述和展示,可以使抽象的知識具體化,同時自動化技術的實踐教學可以提高學生的自主學習能力和動手能力,提高學生的整體素質。

其次,微電子自動化技術的發展,推動了電氣設備的升級。利用計算機程序語言來完成后期的系統革新階段,為電氣設備的更新升級提供了很大的空間。同時,微電子技術的集成特性,使電氣設備更好的實現了高集成、高性能的特點。

最后,軟件編程技術方便了各個應用軟件的開發,在電氣設備設計過程中統一編程,實現各軟件的兼容,從而便于各功能模塊的集成,推動電氣設備的統一化,同時降低了研發成本。

四、小結

隨著電子信息技術的飛速發展,為電子自動化研究越來越深入,基于計算機編程的電子設計業逐漸系統化和模式化。微電子自動化系統憑借其高集成、高性能、易拓展以及低成本等特性,逐漸應用到人們的日常生產和生活過程中。

參考文獻:

第6篇:微電子技術范文

【關鍵詞】電子信息技術 發展現狀 應用特點 發展趨勢

“信息”的意思其實指的是對事物運動狀態的一種陳述,作為一種比較普遍的表達形式,信息一般都是通過數據、文字或者信號來對事物進行傳遞以及處理,多媒體技術、網絡技術、信息技術都是信息的一種傳遞的載體,本文論述的電子信息技術,指的是運用電子技術,進行信息的獲取、收集、處理、傳遞并且加以利用的一種技術,傳感技術、信號處理技術、計算機技術以及通信技術都輸電子信息技術。電子信息的遍布于整個電子行業,例如通訊設備的制造、計算機的制造以及一些相關機械的制造、視頻與音頻、微電子制造,電子信息行業都有涉及。

1 電子信息技術的發展現狀

隨著目前信息技術的飛速發展,電子信息行業被廣泛的應用于人們的各個生活領域,各行各業電子信息技術都有涉及,而且電子信息行業已經逐漸轉變為了金融業等方向。例如一萬的紙幣或者是事物貨幣,現在已經轉換成了一萬的電子貨幣。全球已經進入了現代信息化,信息產業的發展速度明顯加快了。在上世紀的90年代一些發達國家就已經提出了要建設全球性的信息基礎設備,這個計劃引起了世界各國的熱烈反響,從此以后各個國家就開展了積極的探索之路,一直在尋找對策,并且適當的修改了信息化的高速公路,從此全人類進入了信息化發展的先進模式中。在進入信息化發展的時期后,國際的電子行業就進入了科技經濟一體化以及服務網絡的新型模式中。同時很多的國家都將電子行業作為國家發展的重點行業,這種情況一直持續到21世紀的今天,電子信息技術已經得到了普及,我國在這股驅動力的作用下同樣將電子信息行業作為我國目前發展的重點行業。

2 電子信息技術的應用特點

2.1 智能化與自動化

為了適應更多人士的使用與適用,電子信息技術朝著智能化與自動化的方法發展。最普遍的應用應該為自動化導航技術或者是手機與電腦具備的云技術。逐漸智能化的信息技術,提高了人類生活的便利性,在節省人力資源的同時也增加了安全指數,融匯了更多的信息化技術。較之于傳統的電子信息技術,如今的技術更加的節省人力物力,收集信息所耗費的時間也大大減少,應用先進信息技術的智能傳感器可以在第一時間內傳遞信息或獲取信息,例如將信息快速的傳遞給機器人或者其他人,這一點在信息技術的應用中尤為重要。

2.2 集成化與微型化

在電子技術中,集成化已經得到了普遍應用,其內部的電路都是集合電路,這充分認證半導體的技術已經非常高明了。目前市場流通的傳感器的體積都非常小,很多納米的傳感器已經流通在市面上,它一般都采用非常先進的復合型材料以及高端的新型材料。納米技術是目前世界上較為先進、運用最為普遍的一種技術,它的體積雖然很小,但是卻承載了數量非常巨大的信息。

2.3 數字化與網絡化

目前存儲數據的方式一般采用數字化存儲,在網絡世界上建立一個非常巨大的數字化網絡結構,通過無線通信、光纖通信等高科技技術的融合,使得信息的傳輸與存儲都呈現一種可靠性高、分布廣、速度快的特點,與此同時數據的存儲時間也非常久,具有保持時間久、數據量大、不易受到損壞的優點。

3 電子信息技術的未來發展趨勢

3.1 未來信息技術的核心技術是光電子技術

電子信息發展的兩個階段分別是電子學與光電子。如今隨著社會科技的飛速發展,電子信息技術已經進入了光電子的一個全新的階段。目前科技的技術非常適合電子信息技術的發展,作為信息與能量的依托的重要載體――光子,能量光子學以及信息光子學都是從這里發展出來的。根據目前市場的開拓方向與范圍,能量光子學和信息光子學將推動電子信息技術完成一個巨大的跳躍。這個電子產業的前景非常開闊,可以為人類的生活提供更多的便利,并滲透到社會行業的方方面面。所以,電子信息技術的未來發展趨勢以光電子技術為主,同時在信息技術領域占有非常重要的地位。

3.2 微電子技術向系統集成化發展

電子信息硬件產品的核心是“集成電路”,它是微電子技術向系統集成化發展的一個重要體現。集成電路以后會發展成人們生活離不開的一項技術,計算機的CPU以及各種IC卡都會在集成電路中發揮巨大的作用。微電子技術是目前高科技的集成電路技術,很大程度上促進了世界信息技術行業的發展。

3.3 通訊技術向寬帶化、個性化和綜合化發展

移動通信技術、光纖傳輸技術、有線與無線接入技術、衛星、都屬于通信技術。低軌道的衛星使用技術目前已經投入使用了,而光線的輸入技術每三至四個月就會翻新一次,移動通信技術中的CDMA、GSM技術已經全面取代了模擬移動通信;寬帶的接入技術是發展勢頭最猛的技術,目前的光纖主干網站已經超過了G級,藍牙技術以及網絡無線接入技術都已經逐漸走向成熟。

4 結語

電子信息技術是人類科技發展迅猛的一個重要產物,如今在各大行業都已經成為了主流的應用技術,以此來看,信息技術的發展趨勢是不可阻擋的。目前人類生活中已經離不開電子信息技術,只有掌握了電子信息技術的主要特點,掌握了信息技術的發展趨勢,才能更好的將電子信息技術應用于生活中。

參考文獻

[1]龔成.論電子信息技術的應用特點與未來發展趨勢[J].計算機信息,2014,06(08):197-198.

[2]王源,湯文平.電子信息技術未來發展趨勢[J].2013,03,29(01):90-92.

第7篇:微電子技術范文

1微電子機械系統的概念

微電子機械系統所指的就是在大小毫米量級之下,最終形成的可以控制能夠運動的微型機電裝置是由單元尺寸需要在可控制的微米和納米之間,是一個整體的系統,把微機構、微傳感器,以及微執行器還有信號處理系統等等構成。在不同的國家對于微電子機械系統的稱呼有所不同,

2微電子機械系統的發展歷程

微機械器件以及微電子機械系統在生產加工的過程中需要對其深加工技術進行研究和重視。在研究中開始逐漸的形成了微電子加工技術和微機械裝置加工技術。并隨著對技術的細分,開始形成了體微機械技術以及外輪廓表面微機械裝置技術,并同時也產生了LIGA機械裝置技術以及高標準的LIGA機械裝置技術。對其體微機械技術按照實施的目標對象機械能分析,可以得出體硅單晶體為核心構成體并在其物理測量厚度的10到999單位內呈現規則布局分離,為其核心的技術策略單位。并對其技術中存在的腐蝕以及吻合問題進行布局的考慮。對其技術的優勢分析得出,其裝置的工藝相對不繁瑣,但其操控性和調控性數值偏低。在表面微機械裝置中,進行相應的IC技術加工,如采用擴散光學和標準尺寸對應光刻以及復膜層疊等技術運用中,其都會對原有的厚度比率進行微調,對其在剝離技術中和進行切割技術的分析[1]。其技術的有點在于對IC技術有相對完整的包容性,但存在的不足點也較為顯著,如切割的縱向厚度單位偏低,在電光鑄模和縮微成型以及耐溫差等方面存在一定的技術局限。LIGA技術在德文X射線進行曝光和電光鑄模中有其良好的優越性,其對設備的制取尺寸在1單位內到999單位內。但需要指出LIGA技術處于高成本和高復雜度的技術,并需要采用相對保守的紫外線深度曝光,保障其光刻效果和覆膜效果。而準LIGA技術在對設備加工中可以在最合理控制尺寸中,保障其電路集成后續裝置獲得合理的配置[2]。因而其技術的優勢在微機械技術中可以獲得關注度的展現。

2.1自動對焦的三維加工技術

目前自對準的準三維加工技術普遍采用深度的紫外線厚度型進行光度的曝光刻度,并進行膠模的處理,保證其在犧牲層和結構層獲得合理的電鑄,并利用其兩層的金屬電鑄特帶你,獲得犧牲層厚度的保障,并進行微結構的自動對準技術保障[3]。

因而CU可以表示為犧牲層,NI為結構層的技術,并在其平面和垂直兩方向性獲得控制,在其CU和NI中進行電鑄處理,使得其種子層和型模層獲得兩種電鑄金屬處理,讓技術水平在微架構層面獲得統一標準化套準對應。在其腐蝕性選擇上要對其液體進行考慮,CI屬于腐蝕性,NI不屬于腐蝕性,并對其微機械機構進行終止惰性反應。其配套技術以及Ic工藝獲得最大化的包容,在溫度上控制在85攝氏度,獲得對結構合理的微機械技術。其深度的單位測定在22,保障其后續的標準對應后其范圍空載在49到101內。

準LIGA技術需要在工藝布局考慮中,首先要保障(a)低阻硅片(10-3cm),其熱氧化反映在1.5,其厚度在SIO2其需要把定子對襯低的外圓位置進行確定。同時進行首次的光學刻,SIO2腐蝕出進行1.2各坑道處理。形成在轉子下部的新支撐點確定。在除去膠緣后,在真空中進行高溫處理形成0.3的銅電鑄種子層。在第二次光學刻錄中,要對尺寸厚光刻膠AZ4620進行轉子膠模處理,保障其電光鑄在3內進行轉子保障。后進行第三次的光刻,在其厚度尺寸中選擇光學刻錄定子膠模處理,保障其厚度在2.5范圍內。形成銅犧牲層的轉子和釘子的轉化變化,對其空隙中要包容其電鑄在1.5釘子范圍。在最后一次光刻中,要對其厚膠光學刻錄后,對其1.3銅都犧牲層要進行間隙轉化的電鑄考慮。并用起腐蝕性的液進行HF緩沖液體的處理,通過SIO2合理的釋放轉化的轉子。其微機械技術在應用中可以獲得廣泛的推崇,靜電驅動鎳晃動微馬達為例,其自對準的準三維加工技術目前在實際應用中哥已經獲得鎳晃動馬達。用電鑄Cu作犧牲層,電鑄Ni作結構層(定子、轉子和軸),得到的轉子與定子。各項參數都符合標準。

3結語

第8篇:微電子技術范文

1微電子工藝清洗技術的理論研究

在微電子元器件的制造過程當中,由于其體積小、制造過程復雜等眾多客觀原因存在,將會很有可能導致微電子元器件在其步驟繁瑣的制造過程當中受到污染。這些污染物質通常會物理吸附或者是化學吸附等多種方式在電子元器件生產過程當中吸附在其表面。比如說,硅膠材質的硅片在其制造過程中污染物質通常會以離子或者是以粒子形式吸附在硅片的表面。這些污染物質還有可能存在于硅片自身的氧化膜當中。產生這一現象的原因并不奇怪,這是由于這些污染物質破壞掉了硅片表面的化學鍵,從而導致了在其表面形成了自然的力場,讓眾多污染物質輕松吸附或者直接進入到硅片的氧化膜當中。在產生這種現象之后,要清洗硅片就非常困難了。在清洗過程中,既要保持不能去破壞硅片的結構,又要保持能夠對污染物質進行徹底的清洗,以便其對產品結構當中的其他元器件產生污染,這一問題就變得非常棘手,愈發困難了。在當前微電子行業的大多企業或是研究所講微電子的清洗技術兩類:一種叫做濕法清洗;另一種叫做干法清洗。這兩種技術都能夠保持比較高的清洗度,并且能夠在不破壞電子元器件的化學鍵的基礎上祛除電子元器件表面或是氧化膜內存在的污染物和雜質。

2微電子工藝清洗技術的現狀研究

由于我國行業的發展更重視對服務業的發展和我國微電子行業的起步和發展較晚,從而致使當前我國微電子工藝的清洗技術比較落后,并且存在諸多的問題。

2.1濕法清洗技術研究

濕法清洗這一技術,是由上個世紀六十年代的一名美國科學家所研究發明出來的。這種方法主要是通過利用化學溶劑同有機溶劑和被清洗的微電子元器件之間發生化學反應,然后再利用多種技術手段,如:超聲波技術去污;采用真空去污技術等多種技術手段。最終,利用這些步驟實現對微電子元器件的清洗。

在以上濕法清洗電子元器件的步驟當中還需要用到種類不一的化學試劑。這些化學試劑主要包括氫氧化銨和過氧化氫以及硫酸等物質。氫氧化銨主要是被利用于對污染程度不是非常嚴重的電子元器件的清洗,或者是作為清洗第一部的化學試劑。其能夠在控制的溫度下、濃度下以及化學反應所經歷的時間下等多種條件下,利用化學反應去腐蝕電子元器件的表面污染物質或者是金屬的化合物。但是,由于這種腐蝕程度是需要多種條件來控制的,因此其對人員的技術和企業電子清洗設備的要求也是很高的,如果不能對整個過程實現嚴密的監控,將會對電子元器件造成損害。過氧化氫在清洗過程當中主要是被利用于對電子元器件的襯底進行清洗,通過清洗襯底上所附著的金屬化合物質或者是絡合物質。最后一種化學試劑(硫酸)在清洗過程當中扮演著非常重要的角色。在使用硫酸對被清洗電子元器件進行清洗過程中必須采用雙氧水這一化學試劑來減少其反應的時間,并且降低硫酸的濃度、反應時候的溫度,從而有效的減少了被清洗電子元器件碳化或者是被腐蝕嚴重的現象發生。以免讓硫酸對電子元器件造成損害。濕法清洗技術在眾多清洗技術當中是比較有效的一種技術,但是其依靠化學反應的客觀因素,讓其很有可能造成化學物質殘留從而導致電子元器件被腐蝕的現象。

2.2干法清洗技術研究

干洗技術相對于濕洗技術來說其避免了使用化學試劑,從而大大減少了化學物質殘留導致電子元器件腐蝕的現象發生。干洗技術主要是采用等離子、氣相等清洗技術方式對電子元器件的金屬化合物和絡合物進行清洗。對于采用等離子技術為主的干洗技術,其具有殘留物質少、操作難度低等技術性特點,并且在微電子元器件的清洗行業當中其研究最早、技術較為成熟,從而在當前我國微電子行業的應用最為廣泛。但是,等離子技術也存在一定的弱點,就是其無法完全祛除存留于微點電子元器件表面的污染物。而氣相技術的應用相對于等離子技術來說是非常少的,主要原因在于其花費時間長、成本高,并且在采用氣相技術清洗過程主要是被應用于硅片元器件的清洗,對于其他元器件的適用程度較低。

3對微電子清洗技術的展望

從上文的分析當中可以發現,就我國企業當前的資金、人力等現狀來說,我國在微電子清洗工藝當中,應當采用干洗技術當中的等離子技術。這種微電子工藝清洗技術不需要進行二次清洗,就能夠達到超過其他技術操作之后的結果。而對于其單次清洗過后殘留的金屬混合物來說,可以在繼續采用其他清洗方式減少其污染物質含量,從而在保證電子元器件質量前提下在較短時間內較低微電子污染物的含量。

第9篇:微電子技術范文

關鍵詞:1kW地面數字電視發射機;特點;日常維護

隨著科學技術的不斷發展和進步,地面數字電視發射機技術的應用,標志著我國電視領域的一個重大突破,電視信號從模擬到數字,電視清晰度也從標清到高清。在此,筆者通過對1kW地面數字電視發射機技術特點進行分析,并提供一些相關的日常維護措施。

11kW地面數字電視發射機的組成及其技術特點

數字發射機和模擬發射機在組成結構上并沒有什么太大的區別,其內部組成構件都包括激勵器、分配器、功放、耦合器以及帶通濾波器,唯一區別就是傳輸信號上的不同,數字發射機傳輸的信號采用的是我國自主研發的新品標準AVS+信號。

1.1數字電視激勵器

數字電視激勵器是發射機內部結構構件中的主要設備和中心處理系統,其主要功能包括信號通道的編碼、信號頻道的調制、收放信號的放大和縮小等。數字電視激勵器的性能還是影響地面數字電視發射機質量的重要指標,數字電視激勵器在電視發射機運行期間所表現出來的技術指標主要包括對于誤差的調整、發射信號頻率的穩定、相位噪聲的減小等,這都是能夠決定電視發射機信號覆蓋范圍的重要指標,對電視收到信號的穩定性有著很大的影響。數字電視激勵器是我國研發的新一代技術性較強的信號處理設備,對于信號的處理工作有著極強的穩定性和準確性,相對于較低的相位噪聲,能夠做到完美的融合并消除,進而保證信號在傳輸完成之后所展現出來的電視信號質量能夠更加穩定,數字電視激勵器的優良性能可以極大地改善電視機的收視質量。而1kW地面數字電視發射機采用的雙電視激勵器共同工作,互為主備,其信號來源采用的是ASI雙路備份輸入,激勵器還擁有自動識別、自動切換和人工切換等功能,并且能夠對傳輸效果較差的信號進行分析和處理,自動校正,其輸出的頻率在500MW。該數字電視激勵器在組成方面符合國家規定的300中參數組合,操作方式較為簡單,設備的運行狀態和處理情況在顯示器上可以一目了然,設備主要參數設置的較為靈活,能夠適應多頻率網絡和單頻率網絡的組網要求。

1.21kW功率分配器和合成器

在數字信號發射機中,功率分配器和合成器的結構和作用相差無幾,但是在發揮作用的過程中其所涉及的功能性和性能并無法實現相互滿足。在1kW地面數字電視發射機設備內部1kW功率分配器采用的是威爾金森方式,采用兩路輸出的方式,將來自于電視激勵器轉換的信號進行均勻分割。而1kW功率合成器采用的是吉賽爾型帶狀線,將均分分割的幅度相等、相位相同的兩路功率進行合并,在功率合成器進行設計的過程中考慮到其要進行的信號合并的問題,采用帶狀線形式擴大其信號填充量,能夠減少能量的損耗。

1.3600W功率放大裝置

發射機內部采用的功率放大裝置功率為600W,主要由前級推放、功率分配裝置、末級功放和功率合成器構成,功率放大裝置的主要功能是將不同傳輸功率的信號進行輸出大小的調整來保證發射機性能的高低和穩定,和傳統的模擬電視發射機相比,數字電視發射機功率放大裝置能夠保證在動態情況下保持性能的穩定性以及功放余量等各種技術指標都處于最佳狀態。功率放大裝置在功能方面包括對于前級信號和末級信號的放大,對工作電路實施監控、對電路分配器和合成器進行主要信號的分析和采集,其內部各個單元都安裝了散熱基板,在三路合成裝置的輸出和配置端都設置有環形適配器,都能夠很好的起到對信號隔離的作用。在該裝置中,前級信號放大器采用的是雙管MRD6V3090模塊;末級放大裝置在技術設計方面采用的是并聯雙管BLF888模塊。該裝置在供電方面采用的是DC50V供電源,總增益為37dB,這在一定程度上極大的提高了發射機的性能和效率。其應用原理主要如圖1所示。

21kW地面數字電視發射機的日常維護

該數字電視發射機在功率放大裝置中采用了3個2000W的電源開關來對冗余備份電流供應電量,改電源在正常工作時由于生產廠家考慮到其可能會因為再長時間運行的基礎上產生大量的熱量和影響整個機器系統的正常運行,所以其具備著基本的保護功能。當發射機出現故障或者質量問題時整臺機器會自動的進入保護狀態。

2.1電視激勵器和功率放大裝置的保護和日常維護

功率放大裝置的每一個末級都具備著一定程度的對于電路的保護作用,尤其是針對高溫,當設備運行溫度超過安全溫度時,激勵器和功率放大裝置都會及時的對單元和控制系統進行負載的顯示和體型,自動發出警報并使機械自身進入保護狀態,并通過自動控制裝置來關閉機械主電源。通常電視激勵器和功率放大裝置容易受到來自于空氣中濕度、溫度要和灰塵的影響,為了盡可能減少設備在運行工程中出現質量問題,在機房內部可以設置大功率空調來進行吹風,在日常使用過程中,機房室內溫度盡可能控制在18℃~22℃之間,同時還要保持機房內衛生的潔凈度,電視激勵器和功率放大裝置的安裝最好設置有軸流風機和金屬防塵濾網,工作人員應該定期的對風機和濾網進行清灰處理,尤其是風機處的清潔工作十分重要,在運行期間,盡量減少設備工作處于過熱狀態而引起的報警。

2.2冷卻系統及其日常維護

風機的自動保護主要是根據霍爾傳感器對風機的工作狀態進行實施監督,對風機工作情況進行信號處理和生成,當其處于危險狀態時,風機會通過信號傳輸的方式來向激勵器進行反應,系統控制器如果收到來自于風機傳輸的危險信號,則會對其進行判斷,將會使整臺機器進入保護狀態無法進行信號的輸出。在該情況下,設備會主動進行風扇的冷卻,主要負責整臺機器的散熱,如果風機風扇出現問題,那么機器工作溫度就會升高,最終會導致機器發生構建損壞。由于風機長時間是保持冷卻的狀態,其發生故障的概率相對較高,一般引起風機發生故障的主要原因有以下幾點:1)長時間的工作導致風機內部機械軸承發生磨損;2)電源故障導致線圈短路或者短路;3)機房內部溫度過高,灰塵過大,導致風機風扇轉動受到影響,溫度無法進行有效的擴散。在此基礎上,一般每隔3年就要對主風機軸承進行一次更換,并要定期對風機濾塵網進行清灰和洗塵處理。

3結論

地面電視數字化,是地面廣播電視技術發展過程中重大歷史進程,地面數字電視發射機有著十分優秀的抗干擾能力和高效的資源利用率,能夠提高電視節目的播出質量,保證電視傳輸信號的穩定,極大地增強了電視傳播能力和影響力。

作者:韓道平 單位:新源縣文化體育廣播影視局電視臺

參考文獻

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