- 工业科技与智能制造新闻站点

半导体与电子

半导体与电子栏目介绍半导体材料、电子器件、芯片制造和封装测试的基础知识,解释功率半导体、PCB、SMT等技术原理与工艺流程,帮助读者理解电子制造中的常见概念、参数和应用。
AOI检测是什么?工作原理、检测项目与应用

AOI检测是什么?工作原理、检测项目与应用

半导体与电子 30℃ 0
AOI是自动光学检测(Automated Optical Inspection):通过受控照明、相机和图像处理,检查产品的可见外观或几何特征,再按设定条件标出异常。在电子装联中,它常用于检查电路板上的缺件、偏移、极性错误,以及能够被光学系统观察到的焊点异常。AOI的输出是特定检查项目的结果,并不等于整块电路板已经通过所有质量与功能测试。 AOI也用于其他制造环节。本文以SMT电路板装联...
碳化硅在新能源汽车中的应用:主驱逆变器与车载充电

碳化硅在新能源汽车中的应用:主驱逆变器与车载充电

半导体与电子 28℃ 0
碳化硅(SiC)功率器件在新能源汽车中,主要承担高压电能转换任务。在主驱逆变器中,它控制动力电池与电机之间的电能流动;在车载充电机(OBC)中,它参与把交流输入转换为适合电池充电的直流电;在高低压DC-DC转换器中,它可用于高压侧开关,把动力电池的能量送往低压用电系统。 SiC服务于车内不同的功率转换环节。图为功能位置示意,不表示每辆车或每个功率级都采用SiC。 它的价值在于为降低转...
半导体材料有哪些?硅片、光刻胶、电子特气与靶材

半导体材料有哪些?硅片、光刻胶、电子特气与靶材

半导体与电子 33℃ 0
半导体材料有两种常见含义:材料物理中的半导体材料,指硅、锗、砷化镓、碳化硅、氮化镓等可用于构成半导体器件的材料;产业链中的半导体材料,范围更广,还包括晶圆制造与封装使用的光刻胶、电子气体、靶材、清洗化学品、抛光材料和封装材料。后者不要求每一种材料本身都具有半导体性质。 硅片提供器件加工的基底,光刻胶把曝光信息变成可加工的图形,电子特气参与成膜、掺杂、刻蚀或设备清洁,靶材则为溅射薄膜提供...
成熟制程和先进制程有什么区别?28nm为什么仍然重要

成熟制程和先进制程有什么区别?28nm为什么仍然重要

半导体与电子 31℃ 0
成熟制程和先进制程的区别,主要在于工艺平台能够提供的晶体管密度、功耗与性能,以及它支持哪些器件和电路功能。先进节点持续提高数字电路的集成能力;28nm等已长期应用的平台,则仍能满足许多产品的功能、可靠性和成本要求。节点更新,并不意味着此前的工艺失去用途。 理解28nm为什么仍然重要,需要同时看三个问题:芯片需要完成什么功能,哪些部分能从缩小尺寸中获益,以及整个项目的成本怎样变化。若还不...
PCB制造工艺流程详解:从开料到成品检测

PCB制造工艺流程详解:从开料到成品检测

半导体与电子 25℃ 0
PCB制造,是把绝缘材料与铜加工成具有指定线路、孔和层间连接的印制电路板。常规刚性多层板的典型流程为:工程资料处理与开料,内层线路制作及检查,叠层压合,钻孔与孔金属化,外层线路制作,再完成阻焊、字符、表面处理、外形成型和成品检测。每一步都在改变材料或验证结构,不能只把它理解为在一块板上“印出线路”。 以下以常规刚性多层通孔板的减成法制造、外层采用图形电镀为主线,并用四层板说明结构变化。...
IGBT是什么?工作原理、应用领域与国产化进展

IGBT是什么?工作原理、应用领域与国产化进展

半导体与电子 35℃ 0
IGBT的全称是绝缘栅双极型晶体管,英文为Insulated Gate Bipolar Transistor。它是一种可由栅极信号控制导通和关断的功率半导体器件,常用于变频器、牵引变流器和新能源逆变器,承担电能转换中的功率开关任务。 IGBT把MOS栅的电压控制方式与双极型器件的导电机制结合起来,能在较高耐压下保持较低的导通压降。不过,导通时存储的载流子又会增加关断负担。理解这项取舍,...
先进封装是什么?CoWoS、Chiplet与3D封装一次讲清

先进封装是什么?CoWoS、Chiplet与3D封装一次讲清

半导体与电子 49℃ 0
先进封装是围绕更高密度互连、更短连接路径和更灵活的裸片集成发展的一组封装技术,包括2.5D互连、3D堆叠等路线。它使封装参与系统的性能与功能组织,让多个功能单元能够在封装内紧密配合;实际收益仍取决于芯片架构和工程实现。 理解这些技术,先分清三个问题:Chiplet讲系统如何拆分,2.5D与3D讲裸片如何布置和互连,CoWoS则是具体厂商的封装平台。裸片、封装基板和外部端子的基本关系,可参...
芯片封装是什么?主要封装类型与发展

芯片封装是什么?主要封装类型与发展

半导体与电子 47℃ 0
芯片封装是围绕一片或多片裸片建立机械保护、电连接和散热路径,使其能够与外部电路可靠配合的技术与制造过程。电路在裸片上实现功能,封装则把这些功能引出,并提供适合后续装配和使用的产品形态。 电路板上看到的黑色器件,通常已经包含封装结构;它的外形大小,并不等于内部硅裸片的大小。关于这些名称的基本关系,可先看集成电路、芯片与半导体的区别。理解封装本身,关键是分清裸片怎样接到封装内部,以及封装怎样...
SMT是什么?表面贴装工艺流程与关键设备

SMT是什么?表面贴装工艺流程与关键设备

半导体与电子 64℃ 0
表面贴装技术(Surface Mount Technology,SMT)是把适合表面安装的电子元器件放到印制电路板的表面焊盘上,再形成电气和机械连接的电子装联技术。在常见的锡膏回流工艺中,印刷机负责把焊料放对位置,贴片机负责把元件放对位置,回流焊炉负责形成焊接连接;只完成“贴片”,还没有完成焊接。 理解 SMT 产线,先区分供给焊料、放置元件和形成焊点这三项工作。 SMT、PCB和PC...
PCBA是什么?与PCB有什么区别

PCBA是什么?与PCB有什么区别

半导体与电子 46℃ 0
PCBA 是 Printed Circuit Board Assembly 的缩写,在电子制造中通常指已经装配电子元件的印制电路板组件,也可以用于描述电路板装配过程。PCB 是印制电路板,主要承担元件支撑和电气互连;PCBA 在电路板上完成元件装联,进一步形成电源、控制、通信等电路功能。 左侧是裸电路板,右侧是在其上完成元件装配的电路板组件。示意图。 日常沟通中的“电路板”可能指裸板,也...
碳化硅和氮化镓有什么区别?第三代半导体的性能与应用

碳化硅和氮化镓有什么区别?第三代半导体的性能与应用

半导体与电子 37℃ 0
碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)都是宽禁带半导体材料,但它们制成的功率器件,结构、导电方式、驱动和散热要求并不相同。在电能转换中,常见的比较对象是SiC MOSFET与GaN HEMT:前者常进入高压功率系统的候选方案,后者常被用于追求快速开关和紧凑体积的电源。两类应用存在交集,最终要比较同一电路任务下的具体器件。 SiC与GaN方案需要回到相同应用任务比较。概念示意。 理解这类材料的...
第三代半导体是什么?与第一、二代材料的区别

第三代半导体是什么?与第一、二代材料的区别

半导体与电子 39℃ 0
第三代半导体通常指以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的宽禁带半导体材料及相关技术。它们为功率转换、射频和光电子器件提供了不同于传统硅材料的物性基础。“第三代”描述材料体系的拓展,不表示所有性能都高于第一、二代,也不是芯片制程中的“3纳米”。 材料物性为器件设计提供基础,应用价值还需结合器件与电路判断。概念示意。 如果要先区分材料与器件结构,可以结合功率半导体及二极管、MOSFET...
功率半导体是什么?二极管、MOSFET、IGBT的区别

功率半导体是什么?二极管、MOSFET、IGBT的区别

半导体与电子 44℃ 0
功率半导体是用于控制和转换电能的半导体器件。电源把交流变成直流、变频器调节电机运行、充电设备向电池输送电能,都需要它们参与。二极管、MOSFET和IGBT是其中常见的器件:二极管主要利用方向性实现整流,MOSFET和IGBT则能接受栅极控制,接通或关断主电流。 功率半导体参与整流、受控开关及电能转换。器件封装为概念示意。 功率半导体在设备中做什么 处理器决定“怎样运行”,功率电路负责把电...
芯片是怎么制造的?从晶圆到封装测试的完整流程

芯片是怎么制造的?从晶圆到封装测试的完整流程

半导体与电子 44℃ 0
芯片制造,是在晶圆上反复形成材料层、转移图形、加工器件和互连,再通过测试、切割与封装,把电路变成可以连接到外部系统的产品。光刻是其中重要的图形转移环节,但一次曝光不会直接得到一颗完整芯片;器件结构和金属连接需要多种工艺配合完成。 晶圆、裸片与封装器件的工艺概念示意。 下面以常见硅基集成电路为对象,按晶圆准备到封装测试说明主要流程。不同器件和封装方案会调整步骤与顺序,尤其是晶圆级封装...
集成电路是什么?与芯片、半导体是什么关系

集成电路是什么?与芯片、半导体是什么关系

半导体与电子 46℃ 0
集成电路,英文为 Integrated Circuit,简称 IC,是把晶体管等电子元件及其连接关系集成在基底上、共同完成一定功能的电路。理解它与芯片、半导体的关系,需要先分清三个角度:半导体首先是一类材料,也常用来指相关器件和产业;集成电路描述电路的集成形式;芯片则是常用实物称呼,可能指裸片,也可能指已经封装的器件。 裸片与封装器件的概念示意;外部形态与内部电路属于不同描述层次。...