半导体电气标准

半导体制造分不同等级，不同等级对电压有不同要求。半导体芯片基本分为商业级、工业级、车规级、军工级。最常见的是商业级就是手机类消费电子产品，通常电压都是里伏特。而像工业级、车规级电压会大很多，车规级几十伏特电压，军工级更复杂。在中国标准分类中，半导体芯片涉及到半导体分立器件综合、半导体发光器件、微电路综合、半导体二极管、微波、毫米波二、三极管、光通信设备、半导体集成电路、标准化、质量管理、电工仪器、仪表综合、元素半导体材料。

现在被称作半导体器件的种类如下所示。按照其制造技术可分为分立器件半导体、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、存储器等大类，一般来说这些还会被再分成小类。此外，IC除了在制造技术上的分类以外，还有以应用领域、设计方法等进行分类，最近虽然不常用，但还有按照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。半导体器件的种类： 一、分立器件1、 二极管A、一般整流用B、高速整流用：①FRD（Aast Recovery Diode:高速恢复二极管）②HED（Figh Efficiency Diode:高速高效整流二极管）③SBD（Schottky Barrier Diode:肖特基势垒二极管）C、定压二极管（齐纳二极管）D、高频二极管①变容二极管②PIN二极管③穿透二极管④崩溃二极管/甘恩二极管/骤断变容二极管2、 晶体管①双极晶体管②FET（Fidld Effect Transistor:场效应管）Ⅰ、接合型FETⅡ、MOSFET③IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)3、 晶闸管①SCR(Sillicon Controllde Rectifier:硅控整流器)/三端双向可控硅②GTO（Gate Turn off Thyristor:栅极光闭晶闸管） ③LTT（Light Triggered Thyristor:光触发晶闸管）二、光电半导体1、LED（Light Emitting Diode:发光二极管）2、激光半导体3、受光器件①光电二极管（Photo Diode）/太阳能电池（Sola Cell）②光电晶体管（Photo Transistor）③CCD图像传感器（Charge Coupled Device:电荷耦合器）④CMOS图像传感器（complementary Metal Oxide Semiconductor:互补型金属氧化膜半导体）4、光耦(photo Relay)①光继电器（photo Relay)②光断路器（photo Interrupter）5、光通讯用器件三、逻辑IC1、通用逻辑IC2、微处理器（Micro Processor）①CISC(Complex Instruction Set Computer:复杂命令集计算机)②RISC(Reduced instruction SET Computer:缩小命令集计算机)3、DSP(Digital Signal processor:数字信号处理器件)4、AASIC（Application Specific integrated Circuit:特殊用途IC）①栅陈列（Gate-Array Device）②SC(Standard Cell:标准器件)③FPLD(Field programmable Logic Device:现场可编程化逻辑装置)5、MPR（Microcomputer peripheral:微型计算机外围LSI）6、系统LSI（System LSI）四、模拟IC（以及模拟数字混成IC）1、电源用IC2、运算放大器（OP具Amp）3、AD、DA转换器（AD DA Converter）4、显示器用驱动器IC(Display Driver IC)五、存储器1、DRAM(Dynamic Random Access Memory:动态随机存取存储器)2、SRAM(Static Random Access Memory:静态随机存取储器)3、快闪式存储器(Flash Memory)4、掩模ROM(mask Memory)5、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory:强介电质存储器)6、MRAM(Magnetic Random Access Memory:磁性体存储器)

1。）R&TTE:（ Radio and Telecommunications Terminal Equipment Directive）,无线电及通讯终端指令。

出口欧盟的无线遥控产品、通讯产品，必须符合R＆TTE指令（无线电及通讯终端指令）-1999/5/EC要求。

R＆TTE指令所包括的产品有：

1、短距离无线遥控产品（SRD） 例如：遥控玩具汽车、遥控报警系统、遥控门铃、遥控开关、遥控鼠标、键盘等。

2、专业无线电遥控产品（PMR） 例如：专业无线对讲机、无线麦克风等。 有绳电话、传真、MODEM、电话答录机、小总机（PABX）、无绳电话CTO、CT1、CT1+…、 ISDN（数字电话产品） 、DECT（增强型数字无绳电话） 、 GSM、CDMA…

3、蓝牙产品 例如：蓝牙耳机。 2。）FCC认证介绍，又称为美国联邦通信认证，FCC（Federal Communications Commission）是美国联邦通信委员会）于1934年由COMMUNICATIONACT建立是美国政府的一个独立机构，直接对国会负责。FCC通过控制无线电广播、电视、电信、卫星和电缆来协调国内和国际的通信。涉及美国50多个州、哥伦比亚以及美国所属地区，为确保与生命财产有关的无线电和电线通信产品的安全性，FCC的工程技术部（Office of Engineering and Technology）负责委员会的技术支持，同时负责设备认可方面的事务。许多无线电应用产品、通讯产品和数字产品要进入美国市场，都要求FCC的认可。FCC委员会调查和研究产品安全性的各个阶段以找出解决问题的最好方法，同时FCC也包括无线电装置、航空器的检测等等3。）ASTM前身是国际材料试验协会（International Association for Testing Materials, IATM）。19世纪80年代，为解决采购商与供货商在购销工业材料过程中产生的意见和分歧，有人提出建立技术委员会制度，由技术委员会组织各方面的代表参加技术座谈会，讨论解决有关材料规范、试验程序等方面的争议问题。IATM首次会议于1882年在欧洲召开，会上组成了工作委员会。当时，主要是研究解决钢铁和其它材料的试验方法问题。同时，国际材料试验协会还鼓励各国组织分会。随后，在1898年6月16日，有70名IATM会员聚集在美国费城，开会成立国际材料试验协会美国分会。1902年在国际材料试验协会分会第五届年会上，宣告美国分会正式独立，取名为美国材料试验学会（American Society for Testing Materials）。随着其业务范围的不断扩大和发展，学会的工作中心不仅仅是研究和制定材料规范和试验方法标准，还包括各种材料、产品、系统、服务项目的特点和性能标准，以及试验方法、程序等标准。1961年该组织又将其名称改为延用至今的美国材料与试验协会（American Society for Testing and Materials, ASTM）。

ASTM是美国最老、最大的非盈利性的标准学术团体之一。经过一个世纪的发展，ASTM现有33669个（个人和团体）会员，其中有22396个主要委员会会员在其各个委员会中担任技术专家工作。ASTM的技术委员会下共设有2004个技术分委员会。有105817个单位参加了ASTM标准的制定工作，主要任务是制定材料、产品、系统、和服务等领域的特性和性能标准，试验方法和程序标准，促进有关知识的发展和推广。4。）RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。该标准将于2006年7月1日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。该标准的目的在于消除电机电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质，并重点规定了铅的含量不能超过0.1%。其中涉及到的铅主要出处有以下几类。

欧盟RoHS和WEEE指令的基本内容

欧盟议会及欧盟委员会于2003年2月13日在其《官方公报》上发布了《废旧电子电气》设备指令（简称《WEEE指令》）和《电子电气功设备中限制使用某些有害物质指令》（简称《RoHS指令》）

《RoHS指令》和《WEEE指令》规定纳入有害物质限制管理和报废回收管理的有十大类102种产品，前七类产品都是我国主要的出口电器产品。包括大型家用电器、小型家用电器、信息和通讯设备、消费类产品、照明设备、电气电子工具、玩具、休闲和运动设备、医用设备（被植入或被感染的产品除外）、监测和控制仪器、自动售卖机。

RoHS指令限制使用以下六类有害物质

1 水银（汞） 使用该物质的例子：温控器、传感器、开关和继电器、灯泡

2 铅 使用该物质的例子：焊料、玻璃、PVC稳定剂

3 镉 使用该物质的例子：开关、d簧、连接器、外壳和PCB、触头、电池

4 铬（六价） 使用该物质的例子：金属附腐蚀涂层

5 多溴联苯（PBB）使用该物质的例子： 阻燃剂，PCB、连接器、塑料外壳

6 多溴二苯醚（PBDE） 使用该物质的例子：阻燃剂，PCB、连接器、塑料外壳

测试原则:

根据欧盟WEEE&RoHS指令要求，AOV是将产品根据材质进行拆分，以不同的材质分别进行有害物质的检测。一般来说：

•金属材质需测试四种有害金属元素如（Cd镉/Pb铅/Hg汞/Cr6+六价铬）

•塑胶材质除了检查这四种有害重金属元素外还需检测溴化阻燃剂（多溴联苯PBB/多溴联笨醚PBDE）

•同时对不同材质的包装材料也需要分别进行包装材料重金属的测试（94/62/EEC）

以下是RoHS中对六种有害物规定的上限浓度：

镉：小于100ppm

铅：小于1000ppm

钢合金中小于2500ppm

铝合金中小于4000ppm

铜合金中小于40000ppm

汞：小于1000ppm

六价铬：小于1000ppm

推出RoHS的原因

首次注意到电气、电子设备中含有对人体健康有害的重金属是2000年荷兰在一批市场销售的游戏机的电缆中发现镉。事实上，电气电子产品在生产中目前大量使用的焊锡、包装箱印刷的油墨都含有铅等有害重金属。

编辑本段何时实施RoHS

欧盟将在2006年7月1日实施RoHS，届时使用或含有重金属以及多溴二苯醚PBDE，多溴联苯PBB等阻燃剂的电气电子产品将不允许进入欧盟市场

编辑本段RoHS具体涉及那些产品

RoHS针对所有生产过程中以及原材料中可能含有上述六种有害物质的电气电子产品，主要包括：白家电，如电冰箱，洗衣机，微波炉，空调，吸尘器，热水器等，黑家电，如音频、视频产品，DVD，CD，电视接收机，IT产品，数码产品，通信产品等；电动工具，电动电子玩具医疗电气设备

编辑本段目前RoHS进展情况

一些大公司已经注意到RoHS并开始采取应对措施，如SONY公司的数码照相机已经在包装盒上声明：本产品采用无铅焊接；采用无铅油墨印刷。

信息产业部2004年也出台了《电子信息产品污染防治管理办法》内容与RoHS类似，并于十月份成立了“电子信息产品污染防治标准工作组”，研究和建立符合我国国情的电子信息产品污染防治标准体系；开展与电子信息产品污染防治有关的标准研究和制修订工作，特别是加快制定产业急需的材料、工艺、名词术语、测试方法和试验方法等基础标准。

编辑本段RoHS对我国电子产业的影响

根据中国电器工业协会的最新数据，2004年一季度，我国机电产品出口在我国出口中所占比重达55％。而欧盟已经成为中国机电产品出口的主要市?S捎谥泄��袒繁＠砟詈凸ひ账�降穆浜螅琑oHS指令使得将近270亿美元的中国机电产品面临欧盟的环保壁垒。

中国政府一直在给以密切关注和研究对策，国务院专门责成信息产业部负责针对欧盟环保指令的研究和应对工作。信息产业部根据《清洁生产促进法》和《固体废物污染环境防治法》等有关法规制定的《电子信息产品污染防治管理办法》已经完成，并于2005年1月1日起施行。

《电子信息产品污染防治管理办法》规定，自2006年7月1日起，列入电子信息产品污染重点防治目录中的电子信息产品中不得含有铅、汞、镉、六价铬、聚合溴化联苯乙醚和聚合溴化联苯及其他有毒有害物质。对于2006年7月1日以前的一段时间，中国政府要求电子信息产品制造商们实行有毒有害物质的减量化生产措施，并积极寻找可替代品。

同时，一个名为“电子信息产品污染防治标准工作组”的机构也已经开始筹备成立，该机构的主要任务是研究和建立符合中国国情的电子信息产品污染防治标准，开展与电子信息产品污染防治有关的标准研究和制定工作，特别是加快制定急需的材料、工艺、测试方法和实验方法的基础标准。

编辑本段RoHS指令实施的意义

有害物质限用指令 (RoHS) 的生效期限 (2006年7月) 已经到来，这是全球电子工业界都知道的事实。RoHS指令无疑对环境有益，但对制造商、经销商和用户来说，却是个增加成本和资源的昂贵任务。费用的增加与努力确认和掌控RoHS的需求息息相关，并包罗从技术到库存管理、预测、部件编号管理、信息沟通和文件编制等范畴。

库存预测和管理

预测是一件微妙而复杂的事情，不管是否有新的法律法规的指引。比如：利用第三方组装厂的半导体制造商必须对基板、引线框架和模塑混合物等原材料进行准确的预测。为了确保这种预测的准确性，半导体公司必须了解用户的需求，包括RoHS指令的豁免清单。

伴随着半导体公司新产品的不断推出，预测也变得越来越复杂，因为大多数新产品都会受到RoHS指令的影响。于是由此引发了一个问题：如果新产品是在 2006年7月期限之前发布，那么是先制造出符合RoHS指令的封装件，还是先制造出含铅的产品呢？当然，供应商可以追溯自己的原材料进行预测，但是这样做更加困难，因为没有任何现成的历史数据或现有的用户群可以作为有效的参考。

基板等原材料产品都有一定的有效期限，这进一步增加了预测和库存管理的复杂性。如果对这些材料的用量估算过高并且即将达到有效期限，这些材料就要进行重新测试或完全报废。不管哪一种方式，都会造成制造商在时间和金钱上的资源浪费。反之，如果原材料的估量过低，生产周期便会延长，从而会延长的客户交付周期。

经过反复的比较，半导体公司往往从组装厂商那里预定较多的原材料以确保供应，这是因为追加材料将需要很长的交付时间。不过，这也并不是没有代价。过量预定可能引起供不应求，导致价格上涨，甚至延长供应商的交付周期。

要预测用户什么时候需要最终符合RoHS指令的器件和哪些产品，是极其困难的事，加上受到RoHS指令影响的用户也在以不同的步伐进行过渡，这就使得预测难上加难。假如用户在没有通知制造商的情况下突然从标准产品转向符合RoHS指令的器件，特别是在供应商一直制造标准产品以维持该用户的需求时，制造商的库存一定会出错。同样地，假如用户改用符合RoHS指令器件的步伐不像分销商预料的那样快，又或者该用户得到了RoHS豁免，库存就会搁置在货架上并最终作为库存周转退回给制造商。

对于那些豁免执行指令的用户，一些半导体公司将采取继续供应符合RoHS指令以及标准含铅的器件。特别是在决定支持两种器件的情况下，库存量还会增加。如果用户采用合约制造商 (CM) 的话就必然会给分销商带来难题。通常，分销商会通过销售渠道向CM供货，如果不符合RoHS指令的材料正在销售渠道上传递，而CM在事先未有警告的情况下改用符合RoHS指令的器件，就会出现符合RoHS指令器件的库存短缺。此外，如果分销商手头上有过多的标准元件，也很有可能退回给制造商。

我们可以这样理解，分销商和制造商一样都会严防产品库存过量的问题。过量的库存牵涉的问题会对未结存货的天数造成很大困扰，从而增加制造商的库存成本并有可能削减库存的帐面价值。而且，一旦资金滞留在错误的库存量上，制造商便难以给用户制造其他产品了。那么底线在哪里？就是对用户、分销商和制造商从含铅器件转换到符合RoHS指令器件的清晰时间表和计划，这是准确的库存预测的关键。

部件编号和产品标识

制造商的部件编号处理对电子行业中各个与RoHS相关业务的影响几乎比其他因素还要巨大。有些制造商正在尝试更改他们的部件编号，以区分符合和不符合 RoHS指令的产品，但这有可能造成双重库存问题；其他制造商则使用日期代码或修改版次来区分符合和不符合RoHS指令的产品。至于制造商应如何命名符合 RoHS指令的器件，现阶段尚无标准可循，所以行业采用的标识方法五花八门，使得问题更加复杂。

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