有关半导体行业的一些概念

有关半导体行业的一些概念,第1张

成品晶圆上有成百甚至上万个集成电路,需要切割开,成一个个的单独的裸片,称为die;把die用塑壳封装起来加上管脚,才变成可以用的集成电路芯片。芯片作为电路元件,和其他芯片以及阻容元件、连接器等一起装在印刷电路板(PCB)上,构成可用的电路模块。

芯片不是电路板,见第一条。晶圆切开后是裸片,裸片封装进有管脚的管壳,构成芯片(集成电路);

封装见上面解释。封装前或封装后,需要用测试设备测试这些芯片是否完好,主要技术指标是否在规定的容差范围内,这个是测试。芯片厂商只做到芯片这一步。后面用什么芯片做成什么电路板,那是用户自己的事情。把器件安装、焊接在电路板上的过程称为组装,搜PCBA词条网页链接。组装成电路板后也需要测试电路板功能是否正常,这个是组件的测试,和IC测试不是同一个级别。

1、采用半导体泵浦源和德国高速标记振镜头,光电转化效率高、光束质量好。

2、采用全数字化激光标记和独特的激光选模及深雕技术,确保了设备具有极高的稳定性、精确性和友好的 *** 作性。并可选配自动测焦和调焦系统,满足精确切割和多样化打标需求。

3、周到的防护设计:缺水保护,激光谐振腔光路和激光腔腔体双重密封,防潮装置,防长出光装置。

4、多样的外围装置设计:自动上、下料系统,旋转标记转台,排风除尘系统,激光防护罩及灯光警示装置。

5、光路预览功能,焦点指示功能:在激光的光轴上叠加了可见红光,用于指示激光束的位置,实现对打标范围的预览。增加了指示对焦红光,直观方便的实现了对焦功能。

半导体激光切割机GDBEC-130250, 选用进口半导体泵浦源和德国高速标记振镜头,光电转化效率高,光束质量好,可在金属、非金属等各类固性材料上进行精确、快速的打标和划线,并可根据加工材料厚度,调整激光焦距,确保加工的最佳效果。适用于各类普通金属及合金(铁、铜、铝、镁、锌等所有金属)、稀有金属及合金(金、银、钛)、金属氧化物、ABS料(电器用品外壳、日用品)、油墨(透光按键、印刷制品),环氧树脂(电子元件的封装、绝缘层)等材料。

半导体是一种电导率在绝缘体至导体之间的物质,其电导率容易受控制,可作为信息处理的元件材料。从科技或是经济发展的角度来看,半导体非常重要。很多电子产品,如计算机、移动电话、数字录音机的核心单元都是利用半导体的电导率变化来处理信息。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。

基本简介

半导体

顾名思义:常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料,叫做半导体(semiconductor)。

物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。

半导体的分类,按照其制造技术可以分为:集成电路器件,分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,虽然不常用,单还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。

基本定义

电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。

半导体室温时电阻率约在10E-5~10E7欧·米之间,温度升高时电阻率指数则减小。

半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。

锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物(硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。

半导体(东北方言):意指半导体收音机,因收音机中的晶体管由半导体材料制成而得名。

本征半导体

不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴。导带中的电子和价带中的空穴合称电子 - 空穴对,均能自由移动,即载流子,它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子 - 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大,实际应用不多。

分立功率器件按照功率的大小划分为大功率半导体器件和中小功率半导体器件。具体来说,大功率晶闸管专指承受电流值在200A 以上的晶闸管产品;大功率模块则指承受电流25A 以上的模块产品;大功率IGBT、MOSFET 指电流超过50A 以上的IGBT、MOSFET 产品。

1956 年美国贝尔实验室(Bell Lab)发明了晶闸管,国际上,70 年代各种类型的晶闸管有了很大发展,80 年代开始加快发展大功率模块,同时各种大功率半导体器件在欧美日有很大的发展,90 年代IGBT 等全控型器件研制成功并开始得到应用。

在国内,60 年代晶闸管研究开始起步,70 年代研制出大功率的晶闸管,80年代以来,大功率晶闸管在中国得到很大发展,同时开始研制模块;本世纪以来,开始少量引进超大功率晶闸管(含光控晶闸管)技术;近年来国家正在逐步引进IGBT、MOSFET 技术。中国宏观经济的不断成长,带动了大功率半导体器件技术的发展和应用的不断深入。

晶闸管、模块、IGBT 的发明和发展顺应了电力电子技术发展的不同需要,是功率半导体发展历程中不同时段的重要标志产品,他们的应用领域、应用场合大部分不相同,小部分有交叉。在技术不断发展和工艺逐步改善的双重推动下,[1]大功率半导体器件将向着高电压、大电流、高频化、模块化、智能化的方向发展。在10Khz 以下、大功率、高电压的场合,大功率晶闸管和模块具有很强的抗冲击能力及高可靠性而占据优势,同时又因成本较低、应用简单而易于普及。在10Khz 以上、中低功率场合,IGBT、MOSFET 以其全控性、适用频率高而占据优势。


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