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微电子封装技术实验指导书

微电子封装技术实验指导书
微电子封装技术实验指导书

《微电子封装技术》实验指导书

适用专业:微电子制造工程

桂林电子科技大学

目录

实验一BGA返修实验 (1)

实验二引线键合实验 (11)

实验一 BGA返修实验

一、 实验目的和意义

1.实验目的

①通过实验使学生进一步地了解BGA CSP/QFP的检测与返修的工艺流程。

②掌握现有返修台和AOI(自动光学检测仪)的结构原理、使用性能和操作方法。

③通过实验使学生对BGA CSP/QFP的检测与返技术有更深一层了解。

2.实验的意义

随着BGA封装器件的出现并大量进入市场,针对高封装密度、焊点不可见等特点,电子制造厂商要控制BGAs的焊装质量,需充分运用高科技工具和手段,通过使用新的工艺方法,采用与之相适应、相匹配的检测手段,进一步提高BGAs的焊装质量的检测技术水平。只有这样,生产过程中的质量问题才能得到控制。同时,把在检测过程中反映出来的问题反馈直接到生产工艺中去加以解决,将会大大地减少返修工作量。学生通过实验,进一步地了解、掌握BGAs的焊装质量检测技术,为今后工作打下良好基础。

二、 实验内容和要求

1.掌握IR550A型返修台的基本组成。

2.了解并掌握BGA CSP/QFP返修工艺技术的内容及其特点。

3.了解并熟悉现有仪器设备的工作原理及其使用性能和操作方法。

4.了解并掌握在实际生产中,成品电路板(PCP)常见的问题。

5.了解BGA焊球植球的工艺流程。

6.了解BGA焊后如何进行质量检测。

三、 实验仪器与设备

1、IR550A型的返修台 1台

2、AOI-X-Ray-SCOPE 1台

3、PCB板 若干块

4、BGA芯片 若干颗

5、锡求模具 1套

6、吸锡带 1卷

7、免清洗的助焊膏 1支

8、植球专用镊子 1把

四、仪器设备的原理和特点

本实验室目前现有的返修台是由德国埃莎公司生产的IR550A型的红外返修台。在80年代后期的相当一段时期内,大多数红外回流焊设备都是被热风回流焊设备所替代。在红外回流焊设备中,其主要功能是对整块电路板进行焊接,由于板子、元器件、引脚等不同颜色对红外辐射的吸收率和反射率是不同的,以致造成电路板上各元器件的热量分布不均匀,焊接质量难予保证,这就是红外辐射加热的色敏现象。其次是还存在遮蔽现象,即一些较高的元件把红外辐射线挡住了,使相邻较低的元件照射不到红外辐射线,很显然高低元件的加热情况完全不同,同样难以控制焊接质量。

在先进的红外返修系统中采用了波长范围在2-8μm 的暗红外辐射器,使色敏感问题大

大减小。而返修是对某一个特定的器件进行解焊或焊接,所以色敏问题和遮蔽问题在返修系统中的影响极小。如以下图4-1所示为该产品工作原理, 图4-2为全闭环控制的BGA、CSP 红外返修系统工作原理。它与热气返修系统相比在设计上有许多特点。首先,它是一个全闭环控制系统,被测量和被控制的对象是需要返修的元件,而且采用程序控制技术,即温度设定值不是一个恒定值,而是一个已知的时间函数曲线。

图4-1 热风回流设备温度曲线调试过程示意图

监测部分采用非接触红外温度传感器实时对被返修的元件温度进行测量,微处理器把实时测得的温度与焊膏理想的温度曲线进行比较,来调整红外顶部加热器及红外底部加热器的功率,使被返修元件的温度始终跟踪理想的温度曲线。由于返修焊接的关键部分是焊点的温度,所以系统上还装有一台70倍变焦距的摄像机,当看到焊膏开始熔化时按下“校正”图42全闭环控制的BGA CSP 红外返修系统工作原理示意图T3 T tse

试验X: 5 7 9 10 6

试验3: 4 6 8 10 5 试验2: 2 7 9 11 4 传输速度

优化的曲线(Tx)

当反复测试、优化曲线后,得到正确的工艺参数,参数(顶部/底部温度,

每一区域内的空气流量,传送带速度等)可以存贮在特定的PCB。

C o

按钮把此时的温度值校正到焊膏的熔点温度,这样显示的温度曲线就转换为焊点的温度曲线,如图4-3所示。

图4-3 回流工艺控制摄像机实时回流过程监视及校正

与热风回流焊设备相比,全闭环控制的BGA 、CSP 红外返修系统的优点归纳如下:

图4-4 暗红外返修过程BGA 表面温度均匀分布实测图片(△T=0)

1. 实际测试证明BGA 、CSP 元件表面温度分布非常均匀,见图4-4所示。

2. 采用开口尺寸可以无级调节的光圈装置适应予不同尺寸的元器件。

3. 没有热风返修系统所必须的喷嘴,不仅使用方便而且节省了购买喷嘴的资金。

4. 系统是开放式结构,不仅可以用焊料熔点来对温度曲线进行校正,而且器件的解焊和焊接整个回流过程可以清晰的看到,使回流工艺过程实现了可视化。

5. 由于没有热气流对器件的作用力影响,器件表面温度分布均匀,BGA 、CSP 焊接不会出现位置倾斜和偏移。

6. 拆除底部有填充胶的CSP 元件已不再困难,由于没有喷嘴的阻挡,一待焊点熔化就可以用一个小镊子把元件取下来。

微处理器控制的回流技术――始终是最优的温度曲线 T liq

7.拆除及焊接异形元件,如长条形连接器及各种形状的屏蔽罩十分方便。

8.容易实现无铅返修工艺,因为温度能精确控制及加热温度均匀,适应了无铅焊工艺窗口

的要求。

9.BGA、CSP的植球一次成功。在植球过程可以用回流工艺摄像机在显示屏上清楚地看到

原先安放在器件上的很多小锡球排列不太整齐,但在回流焊接温度下,小锡球充分熔化。

由于液态焊料的表面张力的作用,小锡球自动对准排列整齐,说明植球成功。

由于没有气流力的作用,小球不会滚到一起形成短路,植球质量极佳。

10.BGA、CSP返修工艺具有良好的可重复性

由于焊膏供应商对焊膏特性了解最清楚,他们提供的回流焊曲线是十分理想的,只需输入这条回流焊曲线,系统就自动控制使被返修元件焊点的温度曲线始终实时跟踪理想曲线,因此无论由谁来操作,都能获得一致的返修结果。

11. 实现高精度的元件贴放

贴放装置中的元件对位光学系统,采用两种不同颜色LED光源,其中红色光源用来照射器件引脚,白色光源用来照射印制板上的焊盘,所以元件与印制板的对位十分方便。

贴放装置的真空吸嘴及自动贴片机上使用的金属吸嘴相同,真空的“接通”和“断开 ”是由1.5N贴片力自动控制的,元件贴放精度达到±10μm。

12.丰富的软件功能

系统可选择两种测温传感器,一种是非接触红外测温传感器,另一种是K型热电偶测温传感器,显示器可以实时显示返修过程的元件温度曲线及各种部件,如顶部加热器、底部加热器、风扇、摄像机的工作状态。软件还可对实时测得的温度曲线进行分析,如在任一时间的温度值,温度上升率,冷却速率等。焊接工艺的全部数据,预先设置的温度曲线,实际温度曲线和全部操作状态可存放在一个文件中,文档处理的工艺数据可以输出打印出详细的报告。

五、实验方法和步骤

1、接通电源

打开电源开关之前,请检查电源电压是否正常,电源连接线是否连接正确。

1)打开IR550A(返修工作台)主机背后电源开关 ;显示屏上数字闪烁显示

直到显示数字不在闪烁时在IR550控制板上打开风扇开关 ;

2)打开DIG2000A主机背后 电源开关;

3)打开PL55OA(对位部分)主机背后 电源开关;

4)打开电脑主机与显示器电源开关,进入到windows操作画面;

5)打开Irsofot应用软件、打开视屏应用软件;

2、拆除所需要拆的元器件

1)将所需要拆焊的板放在支撑架上,先看看板子是否与线位器在同一条水平线上,如不在同一线上 ,首先把紧固螺丝拧松 (如图5-1),然后将调节线位器与PCB板在同一水平线上 (如图5-2) 之后将紧固螺丝拧紧 (如图5-3)。

图5-1 图5-2图5-3

2)根据对应的板子所需拆焊的元件编辑程式(IR550A 返修系统是通过用户自定义和可存储的程序参数进行修理焊接工艺的,所有的四个程序PR1-PR4随时可以保存和修改,使用IRSOFT文档软件可以编辑更多的程序)。

3)在手动控制面板上编辑程式

改变程序;增加参数值 (功能键) 到液态温度时调整显示 选择程序;更改参数,存储数字(确认键) 真空开关

改变程式;减少参数值 (功能键) 冷却风扇开关

如在PR3里面设定程序,首先在控制面板上通过功能键按钮调节至显示屏上出现时按确认键确认 ,然后再按一下“确认键”继续按功能键两个按钮调节T1的温度 1200 ,当T1的温度调节好后继续按确认键光标会移动到TIME的位置,然后通过功能键设定你所需要的时间60S;继续按确认键光标会移动到T2位置 ,这时候通过调节功能键设定你所需要温度1550;继续按确认键光标会移动到T3位置,这个时候 通过调节功能键设定你所需要温度2150;继续按确认键光标会移动到TL位置,这个时候 通过调节功能键

设定锡膏所需要的熔点温度1830;继续按确认键光标会移动到能量位置,这个时候 通过调节功能键设定你所需要能量 ;继续按确认键光标会移动到温度单位位置,这个时 候通过调节功能键 设定你所需要单位 ;继续按确认键光标会移动到SENSOR 位置,这个时候,通过调节功能键设定SENSOR 所需用的 ;继续按确认键光标会移动到PASSWORD 位置,这个时候通过调节功能键设定你所需用的密码保护 ,不需密码保护直接按确认键跳过;通过上述过程这样您所需要的程序就设定好了。

②、设定好的参数上载到电脑里面,当然也可以在电脑里面设定程序,然后把电脑里面的程序下载到机器里面。

③、调节RPC(工艺摄像机) 调节至可以清除看到零件脚的位置。

③、调节RPC(工艺摄像机) 调节至可以清除看到零件脚的位置( 如图5-4 、图5-5 )。

图5-4 图5-5

④、程序上载与下载好后直接把加热器移动到所须拆焊零件的上方,

这个时候关闭风扇开关,加热器就开始工作了。

⑤、当工艺进行时,显示器上的LED 灯指示出什么时候到达T1、T2、TL、T3温度,当通过RPC 看到焊料熔化时,用户可以按 键把显示调到液态温度TL 状态。

⑥、当温度曲线上升至峰值温度的时候,仪器会发出报警声,这个时候打开真空开关按下真空吸嘴将零件吸起 ,移开加热器再按一下真空吸嘴零件将被放在托盘上,这

时打开风扇开关 。

⑦、用烙铁清除PCB 板上的残留焊锡。

3、对位与焊接元器件

1)、所需要的元器件放在元件的托盘上移到吸嘴正下方 图5-6 (如图5-6),

然后按手动面板上的 按钮将升降头调至最低点、

接着调节(如图5-7)控制吸嘴的旋扭将零件吸起来, 图5-7

然后旋到正常的位置,接着按 键将对位头升起来移到最高点即可;

调整变焦距( 放大 / 缩小 )

调整焦距 ( 调节清晰度 )

选择预先设置的变焦距 ( 瞬间缩小 / 瞬间放

大 )

上升和下降元器件吸嘴调整LED 环型灯亮度

2)、将手扶住图如图5-8中1的扶手朝箭头指

示方向,将对位镜切换到正常的位置,这个

时候你将会在显示器上看到图像如图5-9。

图5-8 图5-9

3)、大家在显示器上看到的图像如图5-9,红色的圆点为元器件引脚白点为PCB 板上的 焊盘,如图象看的不清楚可以按 和 按钮来调节影像至最

佳清晰状态,如看到图象有角度存在这时调节角度调节旋扭(如图5-10)调至正常位置,

图5-10 图5-11 图5-12

4)、如图像有左右上下偏差(如图5-9),这时候我们将要调节X(图5-13)和Y(图5-14)微

调来使红点与白点完全重合(如图5-12),接着将对位镜推进去(不用时的位置)然后按 按钮将对位头降到最低点,接着旋转如图5-15旋纽将零件贴放到PCB 板上,接着按 按钮将对位头升到最高点,对位工作就完毕了;

图5-13 图5-14 图5-15

4)、将风扇移到工作时的正常位置,接着将PCB板

上的零件移到激光(红色)定位点(激光头

在冷却风扇内如图5-16)的位置,红点在零

件的中心位置,这时候移开风扇。右图5-16

5)、在电脑上设定参数,参数设置好后将加热器移到所需加热的零件正上方,关闭风扇 开关 ,加热器就开始正常工作了,同时调节RPC(工艺摄像机) 调节至可以清除看到零件脚的位置;( 如图5-17、 图5-18)当工艺进行时,显示器上的LED灯能指示出到达T1、T2、TL、T3 温度,当通过RPC看到焊料熔化时,用户可以按 键 把显示调到液态温度TL状态; 当温度曲线上升至峰值温度的时候,仪器会发出报警声,这个时候将加热器移开按 打开冷却风扇,接着将校正过后的参数保存在电脑里面,下次做同样的板与同样的零件时可直接将参数调出来使用即可;

图5-17 图5-18

4、关闭电源与电脑运用程序

1)、如不需要做返修时请先关闭电脑上的有关该设备的运用软件。

2)、请关闭仪器设备上所有电源开关 即可。

六、实验注意事项

1、实验时必须注意安全,同时在实验教师演示、操作过程中要求每个学生记清楚每个操作步骤和操作方法。

2、在实验过程中任何人不得用手触摸返修工作台的加热器,以免被烫伤。

3、实验结束后,在规定的时间内必须完成实验报告,并交给实验指导老师。

参考文献

1)SMTAI 2000国际表面贴装技术学术论文集 P153

2)表面安装技术 P63 航空航天工业部航天接插件专业技术中心出版 1992.6

3)ERSA DEMO CD

七、思考题

1、请简述红外返修台的工作原理,谈谈它与热风回流焊设备的区别。

2、实验后,焊点的温度曲线为:

3、请叙述 BGA植球的简单方法;

4、返修台的功能原理。

实验二 引线键合实验

一、实验目的

在微电子封装中,半导体器件的失效约有1/4一l/3是由芯片互连引起的,故芯片互连对器件长期使用的可靠性影响很大。如何解决好在芯片互连中引起的失效问题,是工程技术人员研究的一个重要课题。本实验采用超声波(压)焊和金丝球焊机,通过对数码管、点阵、语音集成电路、厚膜集成电路和晶体管等半导体器件内引线进行焊接,要求达到下述目的。

1、了解WL2040型超声波铝丝压焊机和WT2210型超声波金丝球焊机的组成、结构和原理。

2、了解在芯片互连的过程中经常出现的不良问题。

3、掌握数码管、点阵、语音集成电路、厚膜集成电路和晶体管等半导体器件内引线焊接的基本方法。

4、通过改变焊接功率、焊接压力、焊接时间和温度,观察焊接质量与焊点外观的变化情况,找出焊接四要素的最佳焊接值,并将焊接四要素的最佳值记录下来,以验证提高引线键合焊接质量的各项措施。

二、实验内容

1、采用超声波(压)焊和金丝球焊机,通过对数码管、点阵、语音集成电路、厚膜集成电路和晶体管等半导体器件内引线进行焊接实验。

2、在实验过程中,通过改变焊接功率、焊接压力、焊接时间和温度等四个焊接要素的设置值不同,观察其焊接质量与焊点外观的变化情况,找出焊接四要素的最佳焊接值。 三、实验原理

实验原理:采用引线键合技术对数码管、点阵、语音集成电路、厚膜集成电路和晶体管等半导体器件内引线进行焊接。所谓引线键合技术就是将半导体芯片焊区与微电子封装的I/O引线或基板上的金属布线焊区用金属细丝连接起来的工艺技术。

四、实验设备及仪器

该实验配有WL2040型超声波铝丝压焊机和WT2210型超声波金丝球焊机各一台,金丝或铝丝各一卷,焊接元器件若干。

1、WL2040型超声波铝丝压焊机的结构与工作原理。如图1所示。

a.结构。超声波铝丝压焊机主要结构如图1所示,具体包括:底座、箱体、头动、焊

接头、操纵系统、工作台、显微镜及控制电路等部分。超声波功率、焊接时间及压力、一焊、二焊瞄准高度及跨度、拱丝高度、照明灯等各种参数均由置于控制面板上的旋钮进行调节,焊头的前后、上下运动采用精密的步进电机驱动。它被安装在头动机构上,是焊接的主要部件,也是整个焊接机的核心机构。它由换能器、线夹组件、八孔弹片、焊头接板和压力电磁铁等零件组成。换能器的作用是将电能转化为机械能进行焊点的焊接,其参数由左面板上的旋钮来设定。线夹组件包括:线夹、线夹电磁铁、线夹悬臂、摆杆、断丝及送丝电磁铁、尾丝调节螺钉等零件。线夹组件的作用是:在焊接过程中夹丝、断丝、送丝,配合焊头完成焊接工作。每小时产量可到2000~3500条线。

b.原理。超声波来自于超声波发生器,经过换能器产生高频振动,然后再通过换能器传递到劈刀,当劈刀和引线与被焊件接触时,在压力和振动的作用下,使待焊金属表面与引线(铝丝)之间产生摩擦,促使焊接表面氧化层被破坏,并发生塑性变形,致使两个纯净的金属面精密接触,达到原子距离的结合,最终形成牢固的机械连接。

显微镜 丝筒罩 托丝板 箱体部分及头动部分 照明灯

焊头部分

左控制面板

操纵盒

工作台(转动/固定)夹具操纵系统部分装运固定钉右控制面板

图1 WL2040型超声波铝丝压焊机

2、WT2210型超声波金丝球焊机的结构与工作原理。如图2所示。

a.主要结构如图2所示,具体包括:底座部分、箱体部分、放线系统、焊接头部分、操纵系统部分、位移机构、显微镜部分及电路部分。超声波功率、焊接时间及压力、一焊、

二焊瞄准高度及跨度、拱丝高度、照明灯等各种参数均由置于控制面板上的旋钮进行调节,焊头、位移、夹具等运动机构均采用步进电机驱动;焊接压力采用电磁铁控制;超声波频率能自动跟踪并锁定;打火成球采用负电子打火控制,可对双电极、引线方向相反的芯片进行焊接。每小时产量可到3500~4500条线。

b.原理:通过超生源与换能器共同产生的超声波(一般为40~140KHZ),经过变幅杆把能量聚集在劈刀尖端,引线(金丝或铝丝)在劈刀的带动下做高频振动,与待焊金属表面相互摩擦,促使焊接表面氧化层被破坏,并产生塑性变形,最终在焊接表面形成牢固的金属键合。

箱体部分 放线系统 丝筒罩 放线电磁铁插头 照明灯 右控制面板 显微镜

左控制面板焊头部分操纵系统

底座部分移位机构

图2 WT2210型超声波金丝球焊机

图3 工作循环图

五、实验方法及步骤

(一)、实验方法

运用WL2040型超声波铝丝压焊机和WT2210型超声波金丝球焊机对数码管、点阵、语音集成电路、厚膜集成电路和晶体管等半导体器件内的焊区与微电子封装的I/O引线或基板上的金属布线焊区采用引线(金丝或铝丝)进行焊接。

(二)、实验步骤

1.机器工作循环过程:主操作键与机器运行关系及操作方法如图3所示,机器工作循环过程超声波铝丝机每焊完一条线为一个工作循环。

1).清零检测高度以后按下图4中的主操作键,焊头下降到一焊瞄准高度,瞄准一焊电极点。

自动/手动转换键 主操作键 自动/手动/分步转换开关K1 线夹开关 主操作键

(a)(b) 手动过片键

图4 操纵盒组件

2).松开主操作键,焊头以稍慢的速度下降,劈刀触及一焊电极,动触点打开,压力电磁铁通电,劈刀在预设的压力和超声功率下将铝丝与一焊电极产生键合,在达到一焊超声设定时间后完成一焊焊接,压力电磁铁断电,线夹电磁铁通电,线夹张开,焊头上升,动触点闭合,焊头上升到拱丝位置,水平方向(Y轴)步进电机带动焊头到预定的二焊位置,送丝电磁铁通电,以预留出设定的尾丝长度。

3).第二次按下主操作键,焊头下降到二焊瞄准位置,同时线夹电磁铁瞬 间断电后再通电,线夹快速闭合后张开。

4).第二次松开主操作键,焊头再次以稍慢的速度下降,劈刀触及二焊,动触点打开,线夹电磁铁断电,线夹闭合,压力电磁铁通电,劈刀以预设 的压力和超声功率将铝丝与二焊电极产生键合,在达到二焊超声时间后完成二焊焊接,压力电磁铁断电,断丝电磁铁瞬间通电,扯断铝丝,送丝电磁铁断电,完成送丝动作,焊头上升,动触点闭合,焊头上升回到初始位置,水平方向(Y轴)电机开始动作,带动焊头回到初始位置,整个工作循环完成。

注:下列情况必须清除记忆数据并重新检测其工作面高度:

(1)在遇到强干扰破坏了已设定的各种数据;

(2)长时间不用,电池无电失去记忆;

(3)工作高度须大幅更改(如更换高度差别大的被焊件等)时,可清除原记忆数据,重新测试工作面高度后再逐个调节每个参数(包括一、二焊瞄准点高度、弧度、跨度等),步骤如下:

a.同时按下图5中的复位键和图4中的主操作键,机器做清零动作;

b.将夹好工件的夹具放在工作台面上,让劈刀大致对准工件:

c.按下主操作键,焊头架下降,劈刀碰到工件表面后返回初始位, 即完成工作高度检测,完成工作高度检测后,机器会自动设定一套数据,叫初始数据。初始数据如不合适,可按后面方法调整。 如果您忽略此项工作,可能会造成劈刀及被焊材料的损坏。

图5 操作面板

重复操作进入下一个工作循环。工作循环如图3所示。

2.参数设定

1) 一、二焊瞄准高度

右面板开关分别切换到“设定”“高度”及“手动”位置,如图6;

图6 高度调整

2)按下主操作键,焊头架下降至一焊(或二焊)瞄准位(见图3中的状态1及状态4),在显微镜下观察劈刀高度,右手旋转“调整”旋钮,调至自己习惯高度。

3.弧度(拱丝高度)设定

(1)右面板开关分别切换到“设定…高度”及“手动”位置,如图5-14:

(2)在一焊结束位(见图3中的状态3),旋转“调整”旋钮,即可改变弧度。

4.跨度(二焊跣距)设定

(1)右面板开关分别切换到“设定”“跨度”及“手动”位置,如图7;

图7跨度调整

(2)在一焊结束位(见图3中的状态3),旋转“调整”旋钮,即可改变跨度。

5.“设定,锁定”开关

以上参数设定完成后,可将“设定/锁定”开关切换到“锁定”位。该开关切换到“锁定”,则保持以上设定各项参数不再改变,如图8。

图8 工作状态

6.“自动/手动”开关及工作模式

如“自动/手动”开关切换为“自动”,在一焊结束后,自动完成 二焊焊接,称为自动模式。如该开关切换到“手动”,将由操作员进行二焊瞄准,并操作按钮完成二焊焊接,称为手动模式。

7.尾丝调节

尾丝调节如图9所示,顺时针方向旋转尾丝调节螺钉——尾丝减短:逆时针方向旋转尾丝调节螺钉——尾丝加长。

尾丝调节螺钉逆时针方向顺时针方向

图9 尾丝调整方法

注意:尾丝调节不能太短,否则_将影响焊接质量

8.线夹调节

图10 线夹零件名称图

线夹见图10,它的作用是在焊接过程中,按焊接的需要,实现稳定可靠的夹紧、放松铝丝(如工作循环图3所示),调节方法如下:

(1)夹紧力调整螺钉:顺时针转,夹紧力增大;逆时针转,夹紧力减少。夹紧力太大容易夹伤铝丝,夹紧力太小,则不能可靠夹紧铝丝,造成断丝、送丝不可靠。

(2)间隙调整螺钉:顺时针转,夹丝片张开间隙增大;逆时针转,夹丝片张开间隙减少。间隙太大会造成铝丝在线夹中的摆动,造成尾线不稳定:间隙太小会造成出丝不顺或不出丝。

(3)上述螺钉出厂时已调整好,一般不必调整。

9.焊头压力调节及测试

1)压力调节:调节旋钮见右面板。一般在0.25~0.35N(即25~35g,第1格~第7格),压力大,则需要的超声波功率小,反之则大。压力太大,焊点易烂;易伤芯片,压力太小,则焊不上。

2)压力测试

(1)预压力测试:用测力计(最大50g规格)力臂顶端的凹部顶在劈刀的安装孔处,且保持力臂水平,再用力垂直向上抬起,使换能器稍稍抬起,以满足尾部的检测触点刚好断开,此时测力计的读数即为预压力读数。其大小可以通过调节预压力调节螺钉。正转,调大预压力;反转为调小预压力。预压力亦为焊接最小压力。注意:在测试前,先要检测到工作面高度,让机器处在初始位置(图3状态0),各操作键不做要求。

(2)焊接压力测试:将面板上的压力调节电位器调到所需位置,同时,将压力测试开关拨向一压或二压位置,然后用测力计(最大100口规格)力臂的顶端的顶部,顶在劈刀的安装孔处。且保持力臂水平,再用力垂直向上抬起。便换能器稍稍抬起,以满足焊头尾部的检测触点断开,此时测力计的读数即是此时的焊接压力。注意:测试前,首先要让机器检测到工作面高度,让机器处在初始位置(图3状态0),预压力已调节到标准值。其它操作键不做要求。

10.功率及时间的调节

调节旋钮见左面板。根据所需焊点的大小,调节时间、功率,同样大小焊点情况下,时间长、功率小的焊点效果比时间短、功率大的焊点果好。

11.显徽镜的调整

1)设定被视目标物体:将显微镜装入显微镜框,装正后拧紧锁紧螺

钉3(见图11),使显微镜无晃动,然后在工件上任意焊一条线,以此条线为目标物来调整显微镜。在调整过程中注意目标物位置要 保持不变。

2)调整显微镜使目标物在视野的正中:先将两档调节环调至“1x”(注意要转到定位点),通过目镜观察被视物体,可调整调节螺钉1,改变显微镜左右位置,再调节螺钉2,改变显微镜前后位置,使被视物体在显微镜观察视野的中央。

3)焦距调整:转动升降手轮,使仪器头部上下移动。当观察物的像出现后,暂闭上左眼,轻微转动手轮,直到右眼的像最清晰为止。

4)目距调整:用双手稍扳动左右目镜座来改变目距,以适于双眼观察视 度调节:暂闭上右眼,旋转左目镜上的视度调节圈,使左眼的像与右眼的像同样清晰。

注意:不同品牌的显微镜,焦距与目距调整时,左眼与右眼顺序可能相反。

5)通过调节两档调节环将显微镜调到“2×”,再调整显微镜物距,将显 微镜调到最清晰状态。

附:发光二极管工作台的调整

(1).焊片高度的调整

将发光二极管支架插入过片通道,松开前板上的两颗夹紧螺钉,调节左右两调节螺钉,使中垫板上下移动至支架所需的高度(一般为支架杯体下边缘距加热体上平面0.1~0.2mm),并保证左右高度~致,然后锁紧前板上的两夹紧螺钉即可,见附图11。

(2).过片位置的调整过片位置调整是工作台调整的关键,只有调整好过片位置,才能确保过片准确,压爪压紧可靠。具体调整步骤如下:

第一步,将二极管支架插入过片通道,让支架刚刚接触到压爪左边缘,见附图11。

图11 焊片高度的调整

第二步,调整左推钩,见图52、图13。粗调时,可松开螺钉l,让推钩座整体移动,待左推钩尖端位于二极管支架的第六大空格(从右往左)偏左三分之二的位置后,使左推钩垂直于支架侧面,推钩尖端距工作台后板0.1~0.2mm,锁紧螺钉1。精调时,用右手转动电机偏心轮,左推钩推动支架往右移动,在偏心轮越过最高点后,压爪复位压紧支架,注意两压爪要分别压紧支架两焊脚。如有偏移,可微调螺钉2,以实现支架的正确走位。调节螺钉3,可调节推钩复位力,力的大小以钩回位时不带回支架,又能使推钩复位灵活为宜。最后把调节螺钉上的螺母锁紧。

图12 粗调左推钩

电子技术基础实验指导书

《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院

实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 三、实验原理 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。

图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点: 1)、寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直()、水平()“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。(若示波器设有“寻迹”按键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向。) 2)、双踪示波器一般有五种显示方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 3)、为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4)、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被

最新传感器原理与应用实验指导书

传感器原理与应用实 验指导书

实验一压力测量实验 实验目的: 1.了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 2.比较半桥与单臂电桥的不同性能,了解其特点,了解全桥测量电路的优点。 3.了解应变片直流全桥的应用及电路标定。 二、基本原理: 1.电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: ΔR/R=Kε 式中ΔR/R为电阻丝的电阻相对变化值,K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,用它来转换被测部位的受力大小及状态,通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化,对单臂电桥而言,电桥输出电压,U01=EKε/4。(E为供桥电压)。 2.不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压 U02=EK/ε2,比单臂电桥灵敏度提高一倍。 3.全桥测量电路中,将受力状态相同的两片应变片接入电桥对边,不同的接入邻边,应变片初始阻值是R1= R2= R3=R4,当其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4

时,桥路输出电压U03=KEε,比半桥灵敏度又提高了一倍,非线性误差进一步得到改善。 4. 电子秤实验原理为实验三的全桥测量原理,通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值,将电压量纲(V)改为重量量纲(g)即成为一台原始电子秤。 三、实验所需部件:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码(每只约20g)、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)、自备测试物。 四、实验步骤: 1、根据图(1-1),应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板左上方的R1、R 2、R 3、R4标志端。加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值约为50Ω左右。 2、实验模板差动放大器调零,方法为:①接入模板电源±15V(从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板增益调节电位器Rw3顺时针调节到大致中间位置,②将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档),完毕关闭主控箱电源。 3、参考图(1-2)接入传感器,将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂,它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、 R6、R7在模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入),检查接线无误后,合上主控箱电源开关,先粗调节Rw1,再细调RW4使数显表显示为零。

微电子封装必备答案

微电子封装答案 微电子封装 第一章绪论 1、微电子封装技术的发展特点是什么?发展趋势怎样?(P8、9页) 答:特点: (1)微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展,引脚由四边引出向面阵排列发展。 (2)微电子封装向表面安装式封装发展,以适合表面安装技术。 (3)从陶瓷封装向塑料封装发展。 (4)从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。 发展趋势: (1)微电子封装具有的I/O引脚数将更多。 (2)微电子封装应具有更高的电性能和热性能。 (3)微电子封装将更轻、更薄、更小。 (4)微电子封装将更便于安装、使用和返修。 (5)微电子封装的可靠性会更高。 (6)微电子封装的性能价格比会更高,而成本却更低,达到物美价廉。 2、微电子封装可以分为哪三个层次(级别)?并简单说明其内容。(P15~18页)答:(1)一级微电子封装技术 把IC芯片封装起来,同时用芯片互连技术连接起来,成为电子元器件或组件。 (2)二级微电子封装技术 这一级封装技术实际上是组装。将上一级各种类型的电子元器件安装到基板上。 (3)三级微电子封装技术 由二级组装的各个插板安装在一个更大的母板上构成,是一种立体组装技术。 3、微电子封装有哪些功能?(P19页) 答:1、电源分配2、信号分配3、散热通道4、机械支撑5、环境保护 4、芯片粘接方法分为哪几类?粘接的介质有何不同(成分)?。(P12页) 答:(1)Au-Si合金共熔法(共晶型) 成分:芯片背面淀积Au层,基板上也要有金属化层(一般为Au或Pd-Ag)。 (2)Pb-Sn合金片焊接法(点锡型) 成分:芯片背面用Au层或Ni层均可,基板导体除Au、Pd-Ag外,也可用Cu (3)导电胶粘接法(点浆型) 成分:导电胶(含银而具有良好导热、导电性能的环氧树脂。) (4)有机树脂基粘接法(点胶型) 成分:有机树脂基(低应力且要必须去除α粒子) 5、简述共晶型芯片固晶机(粘片机)主要组成部分及其功能。 答:系统组成部分: 1 机械传动系统 2 运动控制系统 3 图像识别(PR)系统 4 气动/真空系统 5 温控系统 6、和共晶型相比,点浆型芯片固晶机(粘片机)在各组成部分及其功能的主要不同在哪里?答: 名词解释:取晶、固晶、焊线、塑封、冲筋、点胶

封装与微组装

摘要:近年来,封装与微组装技术进入了超高速发展时期,新的封装和组装形式不断涌现,而其标准化工作已经严重滞后,导致概念上的模糊,这必然会对该技术的发展造成影响。力求将具有电子行业特点的封装与微组装技术的内涵和特点加以诠释,并对其发展提出见解和建议,以促进该技术的发展。 关键字:封装、微组装、发展、BGA、SOP、FC、CSP、MCM、集成电路、系统级封装 正文: 一、电子产品技术概述 第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。 随着电子元器件向小型化、复合化、轻量化、多功能、高可靠、长寿命的方向变革,从而相继出现了各种类型的片式电子元器件(SMC/SMD),导致了第四代组装技术即表面组装技术(SMT)的出现,在世界上引发了一场电子组装技术的新革命。在国际上,片式电子元器件应用于电子整机,始于用年代,当时美国IBM公司首先把片式电子元器件用于微机。 目前世界上发达国家已广泛采用表面贴装技术,片式元器件已成为电子元器件的主体,其中片式电容、片式电阻、片式电感以及片式敏感元件的需求量约占片式元件的90%,世界上发达国家电子元器件片式化率己高达80%以上,全世界平均亦在40%,而我国仅为约30%,可以预见,加入WTO后,片式元件产业的市场竞争将更趋激烈。实现了批量生产全系列片式电容器、片式电阻器、片式电感器,开始摆脱一代代重复引进的被动局面,并逐步走上自主发展的道路。2001年片式电容器、片式电阻器、片式电感器等片式元件市场低迷,价格普遍下调15%~20%,对国内元件生产企业造成了一定的影响。 二、集成电路与微电子封装技术 集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

电子技术实验指导书

实验一常用电子仪器的使用方法 一、实验目的 了解示波器、音频信号发生器、交流数字毫伏表、直流稳压电源、数字万用电表的使用方法。二实验学时 2 学时 三、实验仪器及实验设备 1、GOS-620 系列示波器 2、YDS996A函数信号发生器 3、数字交流毫伏表 4、直流稳压电源 5、数字万用电表 四、实验仪器简介 1、示波器 阴极射线示波器(简称示波器)是利用阴极射线示波管将电信号转换成肉眼能直接观察的随时间变化的图像的电子仪器。示波器通常由垂直系统、水平系统和示波管电路等部分组成。垂直系统将被测信号放大后送到示波管的垂直偏转板,使光点在垂直方向上随被测信号的幅度变化而移动;水平系统用作产生时基信号的锯齿波,经水平放大器放大后送至示波管水平偏转板,使光点沿水平方向匀速移动。这样就能在示波管上显示被测信号的波形。 2、YDS996A函数信号发生器通常也叫信号发生器。它通常是指频率从0.6Hz至1MHz的正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波,具有直流电平调节、占空比调节,其频率可以数字直接显示。适用于音频、机械、化工、电工、电子、医学、土木建筑等各个领域的科研单位、工厂、学校、实验室等。 3、交流数字毫伏表 该表适用于测量正弦波电压的有效值。它的电路结构一般包括放大器、衰减器(分压器)、检波器、指示器(表头)及电源等几个部分。该表的优点是输入阻抗高、量程广、频率范围宽、过载能力强等。该表可用来对无线电接收机、放大器和其它电子设备的电路进行测量。 4、直流稳压电源: 它是一种通用电源设备。它为各种电子设备提供所需要的稳定的直流电压或电流当电网电压、负载、环境等在一定范围内变化时,稳压电源输出的电压或电流维持相对稳定。这样可以使电子设备或电路的性能稳定不变。直流电源通常由变压、整流、滤波、调整控制四部分组成。有些电源还具有过压、过流等保护电路,以防止工作失常时损坏器件。 6、计频器 GFC-8010H是一台高输入灵敏度20mVrms,测量范围0.1Hz至120MHz的综合计频器,具备简洁、高性能、高分辨率和高稳定性的特点。 5、仪器与实验电路的相互关系及主要用途:

传感器实验指导书11

实验平台介绍 传感器教学实验系列nextsense是针对传感器教学,虚拟仪器教学等基础课程设计的教学实验模块。nextsense系列配合泛华通用工程教学实验平台nextboard使用,可以完成热电偶、热敏电阻、RTD热电阻、光敏电阻、霍尔元件等传感器的课程教学。课程提供传感器以及调理电路,内容涵盖传感器特性描绘、电路模拟以及实际测量等。 图1 nextboard实验平台 nextboard具有6个实验模块插槽;提供两块标准尺寸的面包板,用户可自搭实验电路;为NI 数据采集卡提供信号路由,可完全替代NI数据采集卡接线盒功能,轻松使用数据采集卡资源;还为实验模块和自搭电路提供电源,既可用于有源电路供电,也可作为外接设备供电。 实验模块区共有6个插槽,分别为4个模拟插槽Analog Slot 1-4,2个数字插槽Digital Slot 1-2。数据采集卡的模拟通道和数字通道分配到实验模块区的Analog Slot 和Digital Slot 上。Analog Slot 模拟插槽用于那些需要使用模拟信号的实验模块。Digital Slot 数字插槽用于那些需要同时使用多个数字信号或脉冲信号的实验模块。 图2 模拟插槽和数字插槽

特别需要注意的是: (1)在使用所有模块之前,都要先区分模块的类型:带有正弦波标记的为模拟实验模块,需要插在Analog Slot 上使用;带有方波标记的为数字模块,需要查在Digital Slot 上使用。如果插错插槽,会导致模块工作不正常,甚至损坏模块。 (2)插拔实验模块前关闭nextboard电源。 (3)开始实验前,认真检查模块跳线连接,避免连接错误而导致的输出电压超量程,否则会损坏数据采集卡。 Nextboard的连线: (1)电源线,把220V的电源通过一个15V的直流变压器,送到实验台上。 (2)数据采集卡,将数据采集卡的插头与实验台可靠连接。

微电子封装复习题

电子封装是指将具有一定功能的集成电路芯片,放置在一个与之相适应的外壳容器中,为芯片提供一个稳定可靠的工作环境;同时,封装也是芯片各个输出、输入端的向外过渡的连接手段,以及起将器件工作所产生的热量向外扩散的作用,从而形成一个完整的整体,并通过一系列的性能测试、筛选和各种环境、气候、机械的试验,来确保器件的质量,使之具有稳定、正常的功能。 从整个封装结构讲,电子封装包括一级封装、二级封装和三级封装。 芯片在引线框架上固定并与引线框架上的管脚或引脚的连接为一级封装; 管脚或引脚与印刷电路板或卡的连接为二级封装; 印刷电路板或卡组装在系统的母板上并保证封装各组件相对位置的固定、密封、以及与外部环境的隔离等为三级封装。 前工程: 从整块硅圆片入手,经过多次重复的制膜、氧化、扩散,包括照相制版和光刻等工序,制成三极管、集成电路等半导体组件卫电极等,开发材料的电子功能,以实现所要求的元器件特性。 后工程: 从由硅圆片切分好的一个一个的芯片入手,进行装片、固定、键合连接、塑料灌封、引出接线端子、按印检查等工序,完成作为器件、部件的封装体,以确保元器件的可靠性并便于与外电路连接。 ?环保和健康的要求 ?国内外立法的要求 ?全球无铅化的强制要求 1、无铅钎料的熔点较高。 比Sn37Pb提高34~44 oC。高的钎焊温度使固/液界面反应加剧。 2 、无铅钎料中Sn含量较高。 (SnAg中96.5% Sn ,SnPb中63%Sn),因为Pb不参与固/液和固/固界面反应,高Sn含量使固/液、固/固界面反应均加速。 3 小尺寸钎料在大电流密度的作用下会导致电迁移的问题。

(1) 无毒化,无铅钎料中不含有毒、有害及易挥发性的元素 (2) 低熔点,无铅钎料的熔点应尽量接近传统的Sn-Pb 共晶钎料的熔点(183℃),熔化温度间隔愈小愈好。 (3) 润湿性,无铅钎料的润湿铺展性能应达到Sn-Pb 共晶钎料的润湿性,从而易于形成良好的接头。 (4) 力学性能,无铅钎料应具有良好的力学性能,焊点在微电子连接中一个主要作用是机械连接。 (5) 物理性能,作为微电子器件连接用的无铅钎料,应具有良好的导电性、导热性、延伸率,以免电子组件上的焊点部位因过热而造成损伤,从而提高微电子器件的可靠性。 (6) 成本,从Sn-Pb 钎料向无铅钎料转化,必须把成本的增加控制在最低限度。因此应尽量减少稀有金属和贵重金属的含量,以降低成本。 电子元器件封装集成度的迅速提高,芯片尺寸的不断减小以及功率密度的持续增加,使得电子封装过程中的散热、冷却问题越来越不容忽视。而且,芯片功率密度的分布不均会产生所谓的局部热点,采用传统的散热技术已不能满足现有先进电子封装的热设计、管理与控制需求,它不仅限制了芯片功率的增加,还会因过度冷却而带来不必要的能源浪 。电子封装热管理是指对电子设备的耗热元件以及整机或系统采用合理的冷-~IJl 散热技术和结构设计优化,对其温度进行控制,从而保证电子设备或系统正常、可靠地工作。 热阻 由于热导方程与欧姆定律形式上的相似性,可以用类似于电阻的表达式来定义热阻 式中,?T 是温差,q 为芯片产生的热量。 该式适用于各种热传递形式的计算。 1、 具有极高耐热性 2、 具有极高吸湿性 3、 具有低热膨胀性 4、 具有低介电常数特性 电解铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要的材料。电解铜箔生产工序简单,主要工序有三道:溶液生箔、表面处理和产品分切。 q T R th ?=

数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导书 (韶关学院自动化专业用) 自动化系 2014年1月10日 实验室:信工405

数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的,共计14学时。第一个实验为基础性实验,第二和第七个实验为设计性实验,其余为综合性实验。本实验采取一人一组,实验以班级为单位统一安排。 1.学生在每次实验前应认真预习,用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理,编写预习报告,了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等,同时画好必要的记录表格,以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况,未预习者不得进行实验。 2.学生上实验课不得迟到,对迟到者,教师可酌情停止其实验。 3.非本次实验用的仪器设备,未经老师许可不得任意动用。 4.实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理,线路接好后应反复检查,确认无误时才接通电源。 5.数据记录 记录实验的原始数据,实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6.实验结束时,不要立即拆线,应先对实验记录进行仔细查阅,看看有无遗漏和错误,再提请指导教师查阅同意,然后才能拆线。 7.实验结束后,须将导线、仪器设备等整理好,恢复原位,并将原始数据填入正式表格中,经指导教师签名后,才能离开实验室。

目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用

实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱,集成芯片74LS00(四2输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS08(四2输入与门)、74LS10(三3输入与非门)、74LS20(二4输入与非门)和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号,而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 (1)反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量,通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态,反映电路上的高电平和低电平,称为二值信息。(2)数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态,分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 (3)在数字电路中,以逻辑代数作为数学工具,采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系,而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片,其内部有2个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。

物联网实验指导书

物联网 实验指导书 四川理工学院通信教研室 2014年11月

目录 前言 (1) 实验一走马灯IAR工程建立实验 (5) 实验二串口通信实验 (14) 实验三点对点通信实验 (18) 实验四 Mesh自动组网实验 (21) 附录 (25) 实验一代码 (25) 实验二代码 (26) 实验三代码 (28) 实验四代码 (29)

前言 1、ZigBee基础创新套件概述 无线传感器网络技术被评为是未来四大高科技产业之一,可以预见无线传感器网络将会是继互联网之后一个巨大的新兴产业,同时由于无线传感网络的广泛应用,必然会对传统行业起到巨大的拉动作用。 无线传感器网络技术,主要是针对短距离、低功耗、低速的数据传输。数据节点之间的数据传输强调网络特性。数据节点之间通过特有无线传输芯片进行连接和转发形成大范围的覆盖容纳大量的节点。传感器节点之间的网络能够自由和智能的组成,网络具有自组织的特征,即网络的节点可以智能的形成网络连接,连接根据不同的需要采用不同的拓扑结构。网络具有自维护特征,即当某些节点发生问题的时候,不影响网络的其它传感器节点的数据传输。正是因为有了如此高级灵活的网络特征,传感器网络设备的安装和维护非常简便,可以在不增加单个节点成本同时进行大规模的布设。 无线传感器网络技术在节能、环境监测、工业控制等领域拥有非常巨大的潜力。目前无线传感器网络技术尚属一个新兴技术,正在高速发展,学习和掌握新技术发展方向和技术理念是现代化高等教育的核心理念。 “ZigBee基础创新套件”产品正是针对这一新技术的发展需要,使这种新技术能够得到快速的推广,让高校师生能够学习和了解这项潜力巨大的新技术。“ZigBee基础创新套件”是由多个传感器节点组成的无线传感器网络。该套件综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种技术领域,用户可以根据所需的应用在该套件上进行自由开发。 2、ZigBee基础创新套件的组成 CITE 创新型无线节点(CITE-N01 )4个 物联网创新型超声波传感器(CITE-S063)1个 物联网创新型红外传感器(CITE-S073)1个 物联网便携型加速度传感器(CITE-S082)1个 物联网便携型温湿度传感器(CITE-S121 )1个 电源6个 天线8根 CC Debugger 1套(调试器,带MINI USB接口的USB线,10PIN排线)物联网实验软件一套

电力电子技术实验指导书最新版

电力电子技术实验指导书 第一章概述 一、电力电子技术实验内容与基本实验方法 电力电子技术是20世纪后半叶诞生和发展的一门新技术,广泛应用于工业领域、交通运输、电力系统、通讯系统、计算机系统、能源系统及家电、科研领域。 电力电子技术课程既是一门技术基础课程,也是一门实用性很强的应用型课程,因此实验在教学中占有十分重要的位置。 电力电子技术实验课的主要内容为:电力电子器件的特性研究,重点是开关特性的研究;电力电子变换电路的研究,包括:三相桥式全控整流电路(AC/DC 变换)、SPWM逆变电路(DC/AC变换)、直流斩波电路(DC/DC变换)、单相交流调压电路(AC/AC变换)四大类基本变流电路。 电力电子技术实验借助于现代化的测试仪器与仪表,使学生在实验的同时熟悉各种仪器的使用,以进一步提高实验技能。 波形测试方法是电力电子技术实验中基本的、常用的实验方法,电力电子器件的开关特性依据波形测试而确定器件的工作状态及相应的参数;电力电子变换电路依据波形测试来分析电路中各种物理量的关系,确定电路的工作状态,判断各个器件的正常与否。因此,掌握不同器件、不同电路的波形测试方法,可以使学生进一步掌握电力电子电路的工作原理以及工程实践的方法。

本讲义参考理论课的内容顺序编排而成,按照学生掌握知识的规律循序渐进,旨在加强学生实验基本技能的训练、实现方法的掌握;培养和提高学生的工程设计与应用能力。 由于编者水平有限,难免有疏漏之处,恳请各位读者提出批评与改进意见。 二、实验挂箱介绍与使用方法 (一)MCL—07挂箱电力电子器件的特性及驱动电路 MCL—07挂箱由GTR驱动电路、MOSFET驱动电路、IGBT驱动电路、PWM 发生器、主电路等部分组成。 1、GTR驱动电路:内含光电耦合器、比较器、贝克箝位电路、GTR功率器件、串并联缓冲电路、保护电路等。可对光耦特性(延迟时间、上升时间、下降时间),贝克电路对GTR导通关断特性的影响,不同的串、并联电路对GTR开关特性的影响以及保护电路的工作原理进行分析和研究。 2、MOSFET驱动电路:内含高速光耦、比较器、推挽电路、MOSFET功率器件等。可以对高速光耦、推挽驱动电路、MOSFET的开启电压、导通电阻R ON、跨导g m、反相输出特性、转移特性、开关特性进行研究。 3、IGBT电路驱动:采用富士IGBT专用驱动芯片EXB841,线路典型,外扩保护电路。可对EXB841的驱动电路各点波形以及IGBT的开关特性进行研究。 本挂箱的特点: (1)线路典型,有助于对基本概念的理解,力求通过实验,使学生对自关断器件的特性有比较深刻的理解。

传感器实验指导书修订稿

传感器实验指导书 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

传感器与检测技术实验 指导教师:陈劲松

实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、 实验目的: 了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二、 基本原理: 金属丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值会发生变化,这就是金属的电阻应变效应。 金属的电阻表达式为: S l R ρ = (1) 当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时,将伸长l ?,横截面积相应减小S ?,电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ?,故引起电阻值变化R ?。对式(1)全微分,并用相对变化量来表示,则有: ρ ρ ?+?-?=?S S l l R R (2) 式中的l l ?为电阻丝的轴向应变,用ε表示, 常用单位με(1με=1×mm mm 610-)。若径向应变为r r ?,电阻丝的纵向伸长和横 向收缩的关系用泊松比μ表示为)(l l r r ?-=?μ,因为S S ?=2(r r ?),则(2)式可以写成: l l k l l l l l l R R ?=???++=?++?=?02121)()(ρρμρρμ (3) 式(3)为“应变效应”的表达式。0k 称金属电阻的灵敏系数,从式(3)可见,0k 受两个因素影响,一个是(1+μ2),它是材料的几何尺寸变化引起的,另一个是 ) (ρερ?,是材料的电阻率ρ随应变引起的(称“压阻效应”)。对于金属材料而言,以前者为主,则μ210+≈k ,对半导体,0k 值主要是由电阻率相对变化所决定。实验也表明,在金属丝拉伸比例极限内,电阻相对变化与轴向应变成比例。通常金属丝的灵敏系数0k =2左右。

微电子笔试(笔试和面试题)有答案

第一部分:基础篇 (该部分共有试题8题,为必答题,每位应聘者按自己对问题的理解去回答,尽可能多回答你所知道的内容。若不清楚就写不清楚)。 1、我们公司的产品是集成电路,请描述一下你对集成电路的认识,列举一些与集成电路相关的内容(如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA等的概念)。 数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。 模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。例如,人对着话筒讲话,话筒输出的音频电信号就是模拟信号,收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号,也是模拟信号。 数字信号,是指在时间上和幅度上离散取值的信号,例如,电报电码信号,按一下电键,产生一个电信号,而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号,一般叫做电脉冲或脉冲信号,计算机中运行的信号是脉冲信号,但这些脉冲信号均代表着确切的数字,因而又叫做数字信号。在电子技术中,通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号,统称为数字信号。 FPGA是英文Field-Programmable Gate Array的缩写,即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、EPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 2、你认为你从事研发工作有哪些特点? 3、基尔霍夫定理的内容是什么? 基尔霍夫电流定律:流入一个节点的电流总和等于流出节点的电流总和。 基尔霍夫电压定律:环路电压的总和为零。
欧姆定律: 电阻两端的电压等于电阻阻值和流过电阻的电流的乘积。 4、描述你对集成电路设计流程的认识。 模拟集成电路设计的一般过程: 1.电路设计依据电路功能完成电路的设计。 2.前仿真电路功能的仿真,包括功耗,电流,电压,温度,压摆幅,输入输出特性等参数的仿真。 3.版图设计(Layout)依据所设计的电路画版图。一般使用Cadence软件。 4.后仿真对所画的版图进行仿真,并与前仿真比较,若达不到要求需修改或重新设计版图。 5.后续处理将版图文件生成GDSII文件交予Foundry流片。正向设计与反向设计 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University 自顶向下和自底向上设计 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University Top-Down设计 –Top-Down流程在EDA工具支持下逐步成为 IC主要的设计方法 –从确定电路系统的性能指标开始,自系 统级、寄存器传输级、逻辑级直到物理 级逐级细化并逐级验证其功能和性能 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University Top-Down设计关键技术 . 需要开发系统级模型及建立模型库,这些行 为模型与实现工艺无关,仅用于系统级和RTL 级模拟。

《光电子技术实验》指导书

《光电子技术实验》指导书 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院 2010年12月 实验规则及注意事项 由于本实验课所用设备属于高技术实验系统,许多组件价格昂贵,易于损坏,所以实验者在做实验前应该充分复习实验大纲上的内容,实验者在做实验时应注意以下几点事项: 1.操作光纤时应注意不能用力拉扯光纤,不能随意弯曲光纤。实验时不要用手碰动与实验无关的光纤部分。 2.实验调节电流时注意不要使工作电流超过限额。电流过大有可能损坏光源和光探测器以及其它有源器件。 3.不能直视光纤、激光器出射的光束! 4.调节光学微调架时要小心、轻力,严禁强力搬拧光学微调架。 目录 实验1:光源与光纤耦合调整及光纤损耗特性测量实验 (4) 实验2:光纤温度传感系统特性实验 (8) 实验一.光源与光纤耦合调整及光纤损耗特性测量实验 一.实验目的 (1)了解提高光源与光纤耦合效率的原理及方法。重点掌握光路调整及光纤处理的基本方法。

(2) 了解光纤损耗的定义,掌握光纤衰减的测试方法。 二. 实验原理 1. 光源与光纤耦合调整实验原理 (1) 直接耦合:这种方法将光纤的端面直接靠近光源的发光面,为了保证耦合 的效率,光纤的端面必须经过特殊处理,而且光纤端面与光源发光面的距离要尽可能的近。光源的发光面不应该大于纤芯的横截面面积,这是为了避免较大的耦合损耗。通常带尾纤的光源都使用这种耦合方式。这种耦合方法对光源耦合封装工艺技术要求较高。 (2) 使用透镜耦合:具体方法描述如下——将光源发出的光通过透镜聚焦到光 纤的纤芯上,可以使光源与光纤的耦合效率提高。具体原理见图1。 五维调节架五维调节架 图1.透镜耦合 (3) 利用五维调节架对光纤入端及出端进行位置调整,使输出功率达到最大。 (4) 耦合效率的计算(适合所有的耦合方法): 2 1P P ≡η 其中P 1为输出功率,P 2为输入功率。 2. 光纤损耗特性测量实验 光纤衰减是光纤中光功率减少量的一种度量,它取决于光纤的工作波长类型和长度,并受测量条件的影响。

15电力电子实验指导书

《电力电子技术》 实 验 指 导 书

实验一锯齿波同步移相触发电路实验 一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。 四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容,弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为

220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形,了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”~“6”点电压波形和输出电压的波形,记下各波形的幅值与宽 度,并比较“3”点电压U 3和“6”点电压U 6 的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct 调至零(将电位器RP2顺时针旋到底),用示波器观察同步电压 信号和“6”点U 6的波形,调节偏移电压U b (即调RP3电位器),使α=170°,其波 形如图2-1所示。 图2-1锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct (即电位器RP2)使α=60°,观察并记录U 1 ~U 6 及输出“G、K” 脉冲电压的波形,标出其幅值与宽度,并记录在下表中(可在示波器上直接读出,读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。 (4)

传感器与自动检测技术实验指导书.

传感器与自动检测技术验 指导书 张毅李学勤编著 重庆邮电学院自动化学院 2004年9月

目录 C S Y-2000型传感器系统实验仪介绍 (1) 实验一金属箔式应变片测力实验(单臂单桥) (3) 实验二金属箔式应变片测力实验(交流全桥) (6) 实验三差动式电容传感器实验 (9) 实验四热敏电阻测温实验 (12) 实验五差动变压器性能测试 (14) 实验六霍尔传感器的特性研究 (17) 实验七光纤位移传感器实验 (21)

CSY-2000型传感器系统实验仪介绍 本仪器是专为《传感器与自动检测技术》课程的实验而设计的,系统包括差动变压器、电涡流位移传感器、霍尔式传感器、热电偶、电容式传感器、热敏电阻、光纤传感器、压阻式压力传感器、压电加速度计、压变式传感器、PN结温度传感器、磁电式传感器等传感器件,以及低频振荡器、音频震荡器、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、涡流变换器等信号和变换器件,可根据需要自行组织大量的相关实验。 为了更好地使用本仪器,必须对实验中使用涉及到的传感器、处理电路、激励源有一定了解,并对仪器本身结构、功能有明确认识,做到心中有数。 在仪器使用过程中有以下注意事项: 1、必须在确保接线正确无误后才能开启电源。 2、迭插式插头使用中应注意避免拉扯,防止插头折断。 3、对从各电源、振荡器引出的线应特别注意,防止它们通过机壳造成短路,并 禁止将这些引出线到处乱插,否则很可能引起一起损坏。 4、使用激振器时注意低频振荡器的激励信号不要开得太大,尤其是在梁的自振 频率附近,以免梁振幅过大或发生共振,引起损坏。 5、尽管各电路单元都有保护措施,但也应避免长时间的短路。 6、仪器使用完毕后,应将双平行梁用附件支撑好,并将实验台上不用的附件撤 去。 7、本仪器如作为稳压电源使用时,±15V和0~±10V两组电源的输出电流之和 不能超过1.5A,否则内部保护电路将起作用,电源将不再稳定。 8、音频振荡器接小于100Ω的低阻负载时,应从LV插口输出,不能从另外两个 电压输出插口输出。

《模拟电子技术实验》实验指导书

北方民族大学 Beifang University of Nationalities 《模拟电子技术实验》课程指导书 北方民族大学教务处

北方民族大学 《模拟电子技术实验》课程指导书 编著杨艺丁黎明 校审杨艺 北方民族大学教务处 二〇一二年三月

《模拟电子技术实验》课程是工科类大学二年级学生必修的一门实践类课程。实验主要设备包括模拟电子技术实验箱、信号发生器、示波器、数字万用表、交流毫伏表和直流电源等。 课程教学要求是:通过该课程,学生学会正确使用常用的电子仪器,掌握三极管放大电路分析和设计方法,掌握集成运放的使用及运算放大电路各项性能的测量,学会查找并排除实验故障,初步培养学生实际工程设计能力,学会仿真软件的使用,掌握工程设计的概念和步骤,为以后学习和工作打下坚实的实践基础。 《模拟电子技术实验》课程内容包括基础验证性实验,设计性实验和综合设计实践三大部分。 基础验证性实验主要包括仪器设备的使用、双极性三极管电路的分析、负反馈放大电路的测量等内容。主要培养学生分析电路的能力,掌握电路基本参数的测量方法。 设计性实验主要包括运算电路的实现等内容。主要要求学生掌握基本电路的设计能力。 综合设计实践主要包括项目的选题、开题、实施和验收等过程,要求学生能够掌握电子产品开发的整个过程,提高学生的设计、制作、调试电路的能力。 实验要求大家认真做好课前预习,积极查找相关技术资料,如实记录实验数据,独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。 本书前八个实验项目由杨艺老师编写,实验九由丁黎明老师编写。全书由丁黎明老师提出课程计划,由杨艺老师进行校对和排版。参与本书课程计划制订的还有电工电子课程组的全体老师。 2012年3月1日

《电子技术实验1》实验指导书

实验一仪器使用 一、实验目的 1.明确函数信号发生器、直流稳压稳流电源和交流电压表的用途。 2.明确上述仪器面板上各旋钮的作用,学会正确的使用方法。 3.学习用示波器观察交流信号波形和测量电压、周期的方法。 二、实验仪器 8112C函数信号发生器一台 DF1731SC2A可调式直流稳压稳流电源一台 DF2170B交流电压表一台 双踪示波器一台 三、实验内容 1.调节8112C函数信号发生器输出1KHZ、100mV的正弦波信号,将操

2.将信号发生器输出的信号接入交流电压表测量,配合调节函数信号发生器的“MAPLITUDE POWER”旋钮,使其输出为100mV。 3.将上述信号接入双踪示波器测量其信号电压的峰峰值和周期值,并将操作方法填入下表。

四、实验总结 1、整理实验记录、分析实验结果及存在问题等。 五、预习要求 1.对照附录的示意图和说明,熟悉仪器各旋钮的作用。 2.写出下列预习思考题答案: (1)当用示波器进行定量测量时,时基扫描微调旋钮和垂直微调旋钮应处在什么位置?

(2)某一正弦波,其峰峰值在示波器屏幕上占垂直刻度为5格,一个周期占水平刻度为2格,垂直灵敏度选择旋钮置0.2V/div档,时基扫速选择旋钮置0.1mS/div档,探头衰减用×1,问被测信号的有效值和频率为多少?如何用器其他仪器进行验证?

附录一:8112C函数信号发生器 1.用途 (1)输出基本信号为正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波。输出幅值从5mv~20v,频率范围从0.1HZ~2MHZ。 (2)作为频率计数器使用,测频范围从10HZ~50MHZ,最大允许输入为30Vrms。 2.面板说明

微电子工艺技术 复习要点答案(完整版)

第四章晶圆制造 1.CZ法提单晶的工艺流程。说明CZ法和FZ法。比较单晶硅锭CZ、MCZ和FZ三种生长方法的优缺点。 答:1、溶硅2、引晶3、收颈4、放肩5、等径生长6、收晶。CZ法:使用射频或电阻加热线圈,置于慢速转动的石英坩埚内的高纯度电子级硅在1415度融化(需要注意的是熔硅的时间不宜过长)。将一个慢速转动的夹具的单晶硅籽晶棒逐渐降低到熔融的硅中,籽晶表面得就浸在熔融的硅中并开始融化,籽晶的温度略低于硅的熔点。当系统稳定后,将籽晶缓慢拉出,同时熔融的硅也被拉出。使其沿着籽晶晶体的方向凝固。籽晶晶体的旋转和熔化可以改善整个硅锭掺杂物的均匀性。 FZ法:即悬浮区融法。将一条长度50-100cm 的多晶硅棒垂直放在高温炉反应室。加热将多晶硅棒的低端熔化,然后把籽晶溶入已经熔化的区域。熔体将通过熔融硅的表面张力悬浮在籽晶和多晶硅棒之间,然后加热线圈缓慢升高温度将熔融硅的上方部分多晶硅棒开始熔化。此时靠近籽晶晶体一端的熔融的硅开始凝固,形成与籽晶相同的晶体结构。当加热线圈扫描整个多晶硅棒后,便将整个多晶硅棒转变成单晶硅棒。 CZ法优点:①所生长的单晶的直径较大,成本相对较低;②通过热场调整及晶转,坩埚等工艺参数的优化,可以较好的控制电阻率径向均匀性。缺点:石英坩埚内壁被熔融的硅侵蚀及石墨保温加热元件的影响,易引入氧、碳杂质,不易生长高电阻率单晶。 FZ法优点:①可重复生长,提纯单晶,单晶纯度较CZ法高。②无需坩埚、石墨托,污染少③高纯度、高电阻率、低氧、低碳④悬浮区熔法主要用于制造分离式功率元器件所需要的晶圆。缺点:直径不如CZ法,熔体与晶体界面复杂,很难得到无位错晶体,需要高纯度多晶硅棒作为原料,成本高。 MCZ:改进直拉法优点:较少温度波动,减轻溶硅与坩埚作用,降低了缺陷密度,氧含量,提高了电阻分布的均匀性 2.晶圆的制造步骤【填空】 答:1、整形处理:去掉两端,检查电阻确定单晶硅达到合适的掺杂均匀度。 2、切片 3、磨片和倒角 4、刻蚀 5、化学机械抛光 3. 列出单晶硅最常使用的两种晶向。【填空】 答:111和100. 4. 说明外延工艺的目的。说明外延硅淀积的工艺流程。 答:在单晶硅的衬底上生长一层薄的单晶层。 5. 氢离子注入键合SOI晶圆的方法 答:1、对晶圆A清洗并生成一定厚度的SO2层。2、注入一定的H形成富含H的薄膜。3、晶圆A翻转并和晶圆B键合,在热反应中晶圆A的H脱离A和B键合。4、经过CMP和晶圆清洗就形成键合SOI晶圆 6. 列出三种外延硅的原材料,三种外延硅掺杂物【填空】 7、名词解释:CZ法提拉工艺、FZ法工艺、SOI、HOT(混合晶向)、应变硅 答:CZ法:直拉单晶制造法。FZ法:悬浮区融法。SOI:在绝缘层衬底上异质外延硅获得的外延材料。HOT:使用选择性外延技术,可以在晶圆上实现110和100混合晶向材料。应变硅:通过向单晶硅施加应力,硅的晶格原子将会被拉长或者压缩不同与其通常原子的距离。 第五章热处理工艺 1. 列举IC芯片制造过程中热氧化SiO2的用途?

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