電子技術(shù)、整機(jī)與電子元器件(編輯修改稿)
2024-08-27 00:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 子工程學(xué)(microelectronic engineering)的定義即稱(chēng)它們是電子工程學(xué)的一個(gè)新的分支，是研究電子元器件的超小型化和集成化，即研究微型電子元件和電路的技術(shù)和學(xué)科。黨的十三大報(bào)告中提到的微電子技術(shù)即系指研究、制造和應(yīng)用微小型電子器件、元件和電路的技術(shù)。1989年的《機(jī)械電子工業(yè)中長(zhǎng)期科技發(fā)展綱要》中也提出發(fā)展適用于微電子組裝的新型元器件。 1992年電子產(chǎn)品分類(lèi)與代碼中，將片式元件和扁平形微電子元件歸為微電子元件，扁平形微電子元件包括磁頭、變壓器、連接器、開(kāi)關(guān)、電表、繼電器、微波元件和射頻連接器、電池、電機(jī)、電聲器件等各種扁平形元件。所以微電子元器件就包括集成電路, 混合集成電路, 片式、扁平式元件和機(jī)電組件，片式半導(dǎo)體分立器件等。隨集成電路集成度和復(fù)雜度的大幅度提高、線寬越來(lái)越細(xì)和采用銅導(dǎo)線等技術(shù)，其基頻和處理速度也大幅度提高，在電子線路中其周邊的其他元器件必然要有相應(yīng)速率的處理速度，才能成為一個(gè)整體，完成所承擔(dān)的功能數(shù)字化、多媒體電子設(shè)備所需的高速、大容量處理和傳輸?shù)囊?，因此，微電子元器件是信息化時(shí)代的必然產(chǎn)物和基礎(chǔ)。電子元器件的發(fā)展階段發(fā)展階段經(jīng)典電子元器件小型化電子元器件微電子元器件核心有源器件電子管半導(dǎo)體分立器件（含低頻低速集成電路）高頻高速處理集成電路整機(jī)裝聯(lián)工藝以薄鐵板為支撐，通過(guò)管座和支架利用引線和導(dǎo)線將元器件連接。采用手工釬焊裝聯(lián)。以插裝方式將元器件安裝在有通孔的印制電路板上。印制電路板既作為支撐又用其銅圖形作導(dǎo)體連接各種元器件。采用手工和自動(dòng)插裝機(jī)及波峰焊為主。以表面和芯片尺寸貼裝等方式將元器件安裝在相應(yīng)的印制電路板(表面貼裝和高密度互連印制電路板上）。采用全自動(dòng)貼裝或智能化混合安裝及再流焊、雙波峰焊設(shè)備等 裝聯(lián)設(shè)備。技術(shù)、生產(chǎn)特點(diǎn) 高電壓、大體積 、門(mén)類(lèi)和品種少、長(zhǎng)引線或管座、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。生產(chǎn)規(guī)模小，年生產(chǎn)規(guī)模多以萬(wàn)計(jì)。以工夾具和簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)備方式生產(chǎn)。 小型化、低電壓、高可靠、高穩(wěn)定、門(mén)類(lèi)和品種大幅度增多、出現(xiàn)功能性和組合元器件，年生產(chǎn)規(guī)模多以?xún)|計(jì)。單機(jī)和聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線。 產(chǎn)品和零部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。 微小型化、適于表面安裝、高頻特性好、寬帶、一致性、高可靠、高穩(wěn)定、高精度、低功耗、多功能、組件化、智能化、模塊化。具有盡可能小的寄生參數(shù)、有定阻抗、EMI/RF要求。 門(mén)類(lèi)、品種之間及其消長(zhǎng)關(guān)系有新的規(guī)律。 年生產(chǎn)規(guī)模多以百億計(jì)。自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線。對(duì)生產(chǎn)環(huán)境有凈化要求。零部件、工序的專(zhuān)業(yè)化?，F(xiàn)在，大家對(duì)電子元器件現(xiàn)時(shí)及今后電子元器件與整機(jī)發(fā)展的主要矛盾是性能特性的矛盾的看法是完全一致的。所以，在十五規(guī)劃中，認(rèn)為電子元器件正進(jìn)入以新型電子元器件為主體的新一代元器件時(shí)代，它將基本上取代傳統(tǒng)元器件。這是一個(gè)由量變到質(zhì)變的必然結(jié)果，即電子元器件由原只為適應(yīng)整機(jī)的小型化和其新電裝工藝要求為主的改進(jìn)，變成以滿(mǎn)足數(shù)字技術(shù)、微電子技術(shù)發(fā)展所提出的特性要求為主，而且要成套地滿(mǎn)足的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。 片式元器件即表面安（貼）裝元器件，是無(wú)引線和短引線的微小型電子元器件，分別起源于60、70年代，至今已經(jīng)歷了三個(gè)階段，第一階段僅為了增大裝配密度，縮小消費(fèi)類(lèi)電子整機(jī)的體積，表面貼裝也僅是相應(yīng)的裝配工藝；第二階段是為減小消費(fèi)類(lèi)和投資類(lèi)電子整機(jī)的綜合制造成本；第三階段是發(fā)展超小型、組合式和功能性的片式元器件，其目的是為了新一代的整機(jī)。隨著數(shù)字化、多媒體、大容量處理和傳輸技術(shù)的發(fā)展，超大規(guī)模集成電路基頻和處理速度的提高，尤其在1GHz以上的頻率和速率時(shí)（實(shí)際在100MHz以上的電子線路中對(duì)元器件和布線的要求與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路已不同），對(duì)電子元器件性能帶來(lái)了新的要求，表面貼裝技術(shù)和片式元器件已不是一個(gè)單純的整機(jī)組裝工藝和小型化的問(wèn)題，而有了質(zhì)的飛躍進(jìn)入一個(gè)真正的微電子時(shí)代，為人類(lèi)進(jìn)入信息化時(shí)代打好基礎(chǔ)。但對(duì)片式化也不能絕對(duì)化，關(guān)鍵還是性能和需要的統(tǒng)一，同時(shí)片式化技術(shù)的成熟程度和元器件本身的可片式化性、性能價(jià)格比等因素，都在影響著片式化率，如片式化繼電器的市場(chǎng)至今也難于形成。國(guó)外片式化元器件已是一個(gè)成熟的產(chǎn)業(yè)，根據(jù)對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的片式元器件其品種覆蓋率、尺寸極限性、工藝和生產(chǎn)設(shè)備的成熟性、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)、生產(chǎn)效率與規(guī)模、向海外轉(zhuǎn)移生產(chǎn)等分析，它已成為一個(gè)成熟的具有優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)，近年已不多提片式化率，而進(jìn)入擴(kuò)大品種之間的覆蓋率和向適應(yīng)更高頻（1GHz以上)使用的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的新一輪轉(zhuǎn)變和發(fā)展階段。但不能簡(jiǎn)單地把片式元器件的尺寸系列看成第一代、第二代、第三代，后一代取代前一代。片式元器件尺寸發(fā)展的曲線圖是反映每一個(gè)尺寸的元件在一段時(shí)期其在市場(chǎng)中所占份額的變化曲線，由大尺寸到小尺寸元件每個(gè)曲線的最高的市場(chǎng)占有率是呈逐步下降的趨勢(shì)（從80%降到60%），所以不是一個(gè)幾何尺寸系列取代關(guān)系。七、新型電子元器件的概念 新型電子元器件系指利用新原理、新技術(shù)、新工藝或新材料制造的具有新結(jié)構(gòu)、新功能、新用途，能夠促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化、促進(jìn)電子技術(shù)和整機(jī)更新?lián)Q代的新一代電子元器件。 新型電子元器件具有以下特征： 時(shí)代特征。是在某個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)階段，對(duì)電子整機(jī)和系統(tǒng)的發(fā)展具有明顯的先導(dǎo)性、帶動(dòng)性和支撐性的電子元器件； 新的特征。具有新功能、新用途和新結(jié)構(gòu)，采用新原理、新技術(shù)、新工藝或新材料制造的新一代電子元器件； 有市場(chǎng)，可規(guī)?；a(chǎn)，具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景； 要符合環(huán)保的要求。 新型電子元器件是在研究我國(guó)九五電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)，經(jīng)專(zhuān)門(mén)研究才明確其含義的，是根據(jù)我國(guó)電子
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