集成電路封裝
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集成電路封裝范文第1篇
關鍵詞：建筑通風 空調安裝 施工質量
對于建筑工程的通風技術和空調安裝技術的應用，在施工前期一定要做好相應的施工準備，在施工中嚴格注意施工工序和施工方法。同時，在施工的后期，完成驗收和檢驗等工作時，一定要認真仔細，避免出現其他差錯。
1、建筑通風與空調安裝施工的前期準備工作
在建筑通風和空調安裝前期，應將施工前的準備工作做好。例如，對建筑設計的圖紙和圖紙的審核等工作，以及準備好施工的材料和施工作業的設備等。還應提前進行技術交底工作，使施工人員保證在施工操作中能夠用正確和科學的施工技術操作。同時，對施工進行檢測和審核等環節時，應保證施工的正常進度，減少施工中的質量問題和安全問題的發生率。具體應注意幾點要求：
首先，建筑通風與空調安裝工程施工時，應保證施工的系統圖與施工的平面圖是一致的，并且符合有關標準要求，避免出現誤差。其次，應注意對施工的設備檢查工作，尤其是對于預埋件等位置有沒有按照規定的設計要求進行安全設置。此外，還要注意在施工中的預留孔洞以及位置有沒有按照規定的標準和尺寸進行設計，其標高的距離以及離墻距離有沒有和設計圖紙相對應。對于隔墻的坐標一定要保證精確的位置，從而使通風以及通風平面的設計和布置合理。
在施工的前期階段，對于施工圖紙應加強分析和審核。依據規定的標準對圖紙要求進行檢查，然后按照圖紙要求進行施工。在施工中，應嚴格遵循圖紙規劃的標準和數值，在圖紙的設計沒有失誤以及沒有差錯的情況下，再按照施工圖紙施工，并確定施工的方案。
2、建筑通風和空調安裝工程施工質量的控制要點分析
在建筑通風和空調安裝工程時，要提高施工技術并保證施工的質量。加強對施工人員的施工質量管理，嚴格督導按照施工方案進行施工。首先，應保證施工中的風管系統的安裝具有較好的質量。應按照設計規定的圖紙要求，確定好預埋風管的位置，尤其是風管托架吊桿的位置應保證精確無誤。然后根據不同的負荷要求，來選擇不同的膨脹螺栓進行固定好，一般應將其設置在保溫層外部，且要保證保溫層不受到損傷。這時，一般可以采用隔熱材料，利用托架橫擔以及風管底部做一墊隔。此外，若避免兩者出現接觸，可以將吊桿以及風管兩側各自離開保溫層相同的距離。對于墊片，一定要保證厚度適當。安裝好風管之后，應檢查一下水平度，一般偏差不應超過3mm，且總偏差應在20m以下。然后，再進行防火閥溫度熔斷器的安裝工作，應加強對閥門的檢查，確定沒有質量問題之后，再進行安裝。要保證每個房間在安裝風口的數量應保持一致，避免出現誤差的情況下，可以采用拉線拉平的方式，使得風口標高一致，間距比較穩定和勻稱。
其次，應加強對通風和空調設備的安裝質量。在進行安裝風機支架時，一定要采用統一減震器進行安裝，避免應用不統一、不正規的沒有減震作用的減震器。在選擇減震器時，要注意選擇功能良好、規格相同，并具有相同高度的減震器。同時，在減震器的布置上，應按照施工要求和施工的設計圖紙進行，避免不規則設置。要保證減震器的受力均勻。減震器在安裝的前期，應對其安裝地點做一重點檢查，主要檢查安裝地點的平整度和水泥砂漿的磨平度，如果有不平整的情況出現，應保證誤差應小于2mm。同時在安裝高效過濾器的過程中，要保證外框箭頭以及氣流方向相一致，且控制好誤差的范圍小于1mm。
此外，要加強注意對空調水系統中的管道安裝質量。要注意選擇電動調節閥時，不宜采用低進高出的方式，避免出現閥芯松動的情況，從而無法讓水流出水。應按照閥體上箭頭指示，進行相應的操作，使得調節系統能夠正常運行。在風機盤管安裝以及對于冷水、熱水支管的安裝時，可以適用軟連接或者利用半硬連接的方式。這種方式能夠避免管道的斷裂或者出現漏水現象。對于坡度的調解，應排向排水口，使得水流往標識方向暢通。還要注意到，凝結水管不可與衛生間下水道相連接。
在建筑通風與空調安裝施工時，其控制的質量要點還有防腐以及絕熱施工方面。應做好防腐工作和防銹施工。一般要采用油漆方式進行涂刷施工，不過在調和油漆過程中，一定要注意油漆的稠度要適中，使用兩次涂刷。應在第一次涂刷完畢后油漆干后，再進行二次涂刷工作，避免出現油漆脫落等情況發生。還要做好絕熱工作，運用科學的保溫材料進行絕熱，選擇合適的膠結劑，使風管以及管道粘接。
3、對建筑通風與空調安裝工程施工的質量檢查
在建筑工程的通風與空調安裝完畢之后，就要進行系統的檢查和調試工作。施工人員以及安裝人員應充分做好相關準備工作，并隨時上報。調試人員要根據上報的內容和資料進行調試，一般在調試前做好檢查工作和測試工作。
首先，對于檢查工作要在施工完畢后進行現場檢查，保證現場干凈無雜物，主要環境，對有關設備進行必要的清潔工作。再對設備以及管道進行檢查，對外觀和設備檢查有無損壞。并檢查閥門安裝是否正確，以及方向有無相反，也要對電氣箱盤的接線進行詳細的檢查。然后，在對施工設備進行檢查，對空調器以及通風管道檢查工作，保證清潔無雜物，不允許設備內有異物或者污漬等情況。還要對設備添加一定量的油，保證設備的正常運行。
對于工程的測試過程中，要將風量調節正常，并保證防火閥的工作運行良好，使排煙閥運行無礙。然后，再對送風口以及回風口做測試，保證葉片運行正常，以及閥門也正常。對管道的密封檢查，必須引起重視。要對管道進行檢查前，應先對氣壓做出測試工作，使得系統具有較好的嚴密性。要保證電氣控制系統的運行正常，同時在自動調節情況下沒有出現其他的異常情況。現場施工基本結束后， 還應做好后期質量控制， 對所有制冷機， 風機盤管， 送、回風口等設施在竣工前作全面的清理，保證表現整潔，各風機盤管，送、回風口的名稱、編號、規格等標記齊全、清晰。檢查施工單位風管漏風檢測試驗、冷凍水管道壓力試驗， 制冷系統氣密性試驗等試驗項目的測試以及測試報告的填寫是否符合要求， 督促施工單位對所有隱蔽工程檢查的隱檢單， 各種技術資料、合格證書， 質量保證書、各類設備、材料的測試報告等資料整理匯報， 并裝訂成冊； 督促施工單位根據工程施工情況編制完整的工程竣工圖， 整理匯總， 裝訂成冊， 作為工程驗收的依據和業主今后維修的原始資料。
4、結語
建筑通風和空調安裝工程施工是一項重要的施工，在具體的施工中，一定要加強施工技術的操作和要求，保證施工質量。本文從幾個方面對安裝工程做了詳細的分析，主要從質量控制的要點方面觸犯，做一簡要論述，在實踐中還有待于進一步的研究和分析。
參考文獻
[1]劉冰.建筑空調安裝施工技術分析[J].中國新技術新產品2010（19）
集成電路封裝范文第2篇
設計業突飛猛進 制造封裝穩步增長
從統計數據看，上半年國內集成電路全行業共實現銷售收入307.87億元，與2008年上半年的236.54億元相比，增長30.2%，其增幅與2008年上半年的57.5%相比有明顯回落。
在產量方面，1-6月份國內集成電路總產量累計為110.19億塊，比2008上半年的94.19億塊增長17%，也大大低于去年同期54.7%的增長水平。
從2008年上半年國內集成電路產業各行業的發展情況看，IC設計業的發展最為引人注目，珠海炬力、中星微電子、同方微電子等一批新興設計公司正在快速成長，其銷售收入正成倍增長。與此同時，中國華大、杭州士蘭、華虹集成電路等國內老牌設計公司也保持了穩定增長的發展勢頭。在此帶動下，上半年國內集成電路設計業規模繼續快速擴大。1-6月份設計行業共實現銷售收入51.47億元，與2008上半年的32.7億元相比，同比增幅達到57.4%。
與集成電路設計行業的快速發展不同，上半年國內芯片制造行業的發展明顯趨緩。1-6月份芯片制造行業共實現銷售收入105.14億元，其35.4%的同比增幅與2008年同期高達182.4%的增幅相比有較大的回落。這一方面是受全球半導體市場不景氣導致國際Foundry訂單減少、價格下跌的影響；另一方面也是由于過去幾年國內芯片制造行業產能擴充在2008年得到集中釋放，新的產能擴張計劃尚未展開的原因。
在封裝測試業方面，近幾年國內封裝測試企業一直保持了平穩增長的勢頭，即便是在今年上半年國際市場疲軟的環境下依舊保持了這一勢頭。1-6月份國內封裝測試行業共實現銷售收入151.26億元，同比增長19.9%，與去年同期基本持平。
由于各行業發展速度的不同，三大行業在整體集成電路產業中所占份額繼續隨之改變，其總的趨勢依舊是封裝測試業所占的比重逐步減小，設計和芯片制造所占比重逐步增大。2008年上半年，設計業在集成電路產業中所占的比重達到16.7%，比2008年上半年10.1%的份額擴大了6.6個百分點，芯片制造業所占比重也由2008年上半年的31.2%擴大到34.2%，而封裝測試業所占比重則由2008年上半年的58.7%下降到49.1%。
華東帶動作用減弱
華北華南增長平穩
從華北、華東以及華南這三大國內集成電路產業集中分布區域的生產情況看，以上海、江蘇和浙江為核心的華東地區，其新增芯片生產線產能已經逐漸釋放，芯片制造業對該地區集成電路產業整體的帶動作用開始減弱，2008年上半年該地區集成電路產業銷售規模的同比增長率由2008年同期的75.5%回落到29%，銷售收入為225.49億元，其在全國集成電路產業中所占份額為73.2%。
作為目前國內集成電路產業相對集中的區域之一，華北地區集成電路產業增勢平穩，2008上半年該地區集成電路產業共實現銷售收入67.07億元，同比增長28.6%，在全國集成電路產業總銷售規模中所占份額為21.8%。
集成電路封裝范文第3篇
關鍵詞：微電子技術專業；集成電路；實驗室建設；
作者：陳偉元
0引言
以集成電路為主的微電子產業是現代信息產業的基礎和核心[1]，它對經濟建設、社會發展和國家安全具有至關重要的戰略地位和不可替代的核心關鍵作用，其重要性在迅速提高，產業規模在逐步擴大。目前，我國集成電路產業的發展，已經形成了以設計業、芯片制造業及封裝測試業為主的微電子產業鏈，并相對獨立發展的產業結構特點。微電子產業的快速發展帶動了社會對各層次微電子技術人才的大量需求。為順應微電子產業的快速發展，為地方經濟建設服務，各地高職院校紛紛開設了微電子技術專業，并大力加強微電子技術專業的建設[2-4]。但微電子技術是一門應用性非常強的學科[5]，不僅需要較好的理論基礎，更需要有較強的生產工藝實際操作能力，這都需要較好的實驗環境和實驗條件來支撐。微電子實驗實訓設備要求高，資金投入大，很多高職院校(包括本科院校)沒有足夠資金購買昂貴的實訓設備，學生只能通過老師解說、觀看錄像等了解相關工藝過程[6-7]，沒有機會親自動手[8]，造成我國微電子制造業人才總量嚴重不足，且人才質量基礎較差、人才層次結構不合理[9]。
基于工作崗位和人才培養目標的分析，蘇州市職業大學結合省實訓基地和省光伏發電工程技術開發中心的建設，優化建設方案，用非常有限的資金投入，建立微電子技術專業實驗室，為培養符合企業需求的高技能、高素質人才進行了有益探索。
1微電子技術專業培養目標分析
目前，中國集成電路產業已初步形成以長三角、環渤海，珠三角三大核心區域聚集發展的產業空間格局。以2010年為例[10]：我國集成電路產業銷售收入1440.2億元，三大區域集成電路產業銷售收入占全國整體產業規模的近95%。其中，環渤海地區占國內集成電路產業整體規模的18.8%，珠三角地區占全國集成電路產業的8.4%，涵蓋上海、江蘇和浙江的長江三角洲地區已初步形成了包括研究開發、設計、芯片制造、封裝測試及支撐業在內的較為完整的集成電路產業鏈，占全國集成電路產業的67.9%。目前國內55%的集成電路制造企業、80%的封裝測試企業以及近50%的集成電路設計企業集中在長三角地區。
可見，長三角地區是中國重要的微電子產業基地，而蘇州、無錫等蘇南地區在集成電路制造、封裝測試領域又具有明顯的區位優勢。現代工業的發展，集成電路后端(版圖)設計服務的需求會持續增加。
高等職業技術教育微電子技術專業的就業核心崗位的確定，既要反映出當地微電子產業的市場需要，又要考慮到適合高職學生能做、并樂于做的崗位。如現場操作為主的“半導體技術工人”崗位，不適合作為本校微電子專業的核心崗位，也體現不出與中職學生在崗位上的競爭力[11]。經調研和分析，確定“集成電路版圖設計”、“微電子工藝及管理”、“設備維護”作為本專業學生培養的核心工作崗位。
微電子專業的培養目標為：培養德、智、體、美全面發展，能適應現代化建設和經濟發展需要，具有良好職業道德和創新精神，熟悉微電子器件及工藝的基本原理，具備集成電路版圖設計、晶圓制造及封裝測試中的設備操作與維護、工藝管理、產品測試、品質管理能力，面向生產服務一線的高素質應用型技術人才。
2微電子技術專業實驗室建設目標
高職教育以培養高素質應用型人才為主，培養的學生不僅具有較好的理論基礎，更應具有較好的基本技能。根據以上培養目標，高職微電子技術專業重點培養學生微電子材料工藝及IC領域如下方向的基本技能：
(1)微電子材料器件工藝與檢測。了解微電子材料與器件的常規工藝制備過程，并了解其主要參數的表征及測試方法；
(2)IC設計技術。了解IC設計的流程，掌握IC設計的基本原理和方法，重點熟練掌握IC版圖設計工具軟件的使用方法；
(3)IC制造與封裝測試技術。了解IC制造的基本過程和工藝，掌握基本的IC封裝及測試原理和方法，并學會基本測試儀器的使用方法。
為實現以上目標，在微電子技術專業實驗室的建設上，至少應圍繞如下幾個方向來進行：①集成電路設計，特別是集成電路版圖設計方向；②微電子材料和集成電路工藝方向；③集成電路封裝及測試方向。目前國內各高職院校的微電子技術專業根據自身的實際情況，基本上也是圍繞這幾個發展分支來建設專業實驗室[12]。
微電子實驗設備非常昂貴，若要建設完善的微電子技術專業實驗室，其建設資金的投入是非常龐大的，大部分學校也沒有這樣的建設能力。為此，在有限的建設資金上，實驗室建設采取實用化原則，以國家投入或學校自籌資金方式建立微電子基礎性實驗室、IC版圖設計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室，而對于投資較大的IC封裝及測試實驗室，主要采取與企業共建的方式進行建設。
3微電子技術專業實驗室建設方案
根據以上微電子技術專業實驗室建設目標，蘇州市職業大學結合省實訓基地和省光伏發電工程技術開發中心的建設，建立了IC版圖設計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室和IC封裝測試實驗室。
3.1IC版圖設計實驗室
IC設計包括IC系統設計、IC線路設計、IP核設計和IC版圖設計。其中IC版圖設計工作的任務量大、所需人員多，是一種高技能、應用型技術，是最適合高職微電子技術專業學生就業的工作崗位。
IC版圖設計實驗室的建設，以服務器和計算機終端組成，再配置IC設計軟件。其中，終端一般要配置40套以上，以便課堂上每位學生均能單獨練習。
IC版圖設計實驗室的建設投入大，特別是IC設計軟件價格昂貴，可爭取大學計劃、實驗室共建等多種方式，獲得EDA軟件商的支持。蘇州市職業大學與SprigSoftInc.合作，引進其先進的IC版圖設計軟件平臺Laker，并與IC設計公共服務平臺提供商蘇州中科集成電路設計公司進行深度合作，發揮各自優勢，共同進行IC版圖設計高技能人才的培養與培訓。
3.2微電子材料及器件工藝實驗室
微電子材料、器件涉及的工藝廣泛，實驗設備價格昂貴，只能用有限的資金投入，解決一些微電子最常用的工藝實驗設備。為讓學生對微電子工藝有感性認識和實踐機會，經調研，認為凈化、擴散退火、薄膜工藝、光刻工藝、霍爾效應測試等是微電子行業應用較多的公共技術。微電子材料器件工藝與檢測實驗室，建設為千級的凈化實驗室，以擴散退火爐、真空鍍膜設備為基礎，并配以相關的光刻機、光學顯微鏡、霍爾效應測試儀等，從而滿足從微電子材料的制備工藝到微電子材料與器件的性能測試等實驗需求。
該實驗室也結合了省光伏發電工程技術開發中心的建設，兼以實現太陽能光伏電池的制備實驗，為微電子技術專業的“半導體器件物理”、“集成電路工藝”、“太陽能光伏電池”等課程提供實驗支撐。
3.3IC封裝測試實驗室
近幾年來，國內IC產業有較大的發展，尤其是IC制造及IC封裝測試業發展很快，在我國集成電路產業鏈中有著舉足輕重的地位，占據了我國微電子產業的半壁江山[13]。IC封裝及測試行業也是微電子技術專業學生重要的就業崗位。
建設IC封裝測試實驗室是培養高素質IC應用型人才的必要要求。
IC封裝及測試實驗設備價格非常昂貴，高校往往沒有能力獨立承建。可采用與企業共建的方式進行建設。本實驗室與華潤矽科微電子有限公司合作共建，建有集成電路自動測試系統、引線鍵合、電子顯微鏡、晶體管特性測試及電子測試設備等。
該實驗室的建成，為微電子技術專業的“半導體器件物理”、“微電子封裝技術”、“集成電路工藝”、“集成電路測試”等課程提供實驗支撐。
集成電路封裝范文第4篇
集成電路封裝的結構型式
集成電路芯片的封裝技術已歷經了好幾代的變遷，技術指標一代比一代先進，如芯片面積與封裝面積越來越接近，適用頻率越來越高，耐溫性能越來越好，引腳數增多，引腳節距減小，可靠性提高，更加方便等等。芯片封裝形式很多，但就其與PCB的安裝方式來看主要有以下兩類封裝：通孔式封裝和表面貼裝式封裝。
通孔式封裝，是Ic的引腳通過穿孔電路板，在板的背后焊接。主要包括雙列直插式封裝(DIP)和針柵陣列封裝(PGA)。較受歡迎的表面貼裝式封裝，是將芯片載體(封裝)直接焊接在PCB上的封裝。包括：小外形封裝SOP：四方扁平封裝QFP；塑料引線芯片載體封裝PLCC：無引線陶瓷芯片載體封裝LCC：球柵陣列封裝BGA、芯片級封裝CSP等。
老化測試插座的結構
無論是通孔式封裝還是表面貼裝式封裝，生產制造過程中的老化測試都是一個重要環節，所以老化測試插座是隨著集成電路的發展而發展的。老化測試插座的結構是根據集成電路封裝結構的不同而設計的。其命名與集成電路封裝形式一致。因此，為了順應集成電路的飛速發展，一般而言，有什么樣的封裝形式就有什么樣的老化測試插座。并且由于集成電路封裝節距小、密度大，所以給老化測試插座的設計與制造帶來了很大的難度。下面對老化測試插座的結構作簡單介紹。
通孔式封裝老化測試插座
單、雙列直插式封裝老化測試插座
單、雙列直插式封裝的I／O接腳是從封裝的對邊伸延出來的，然后彎曲(見圖1)。雙列直插式封裝有塑料PDIP和陶瓷CDIP兩種，中心距為2.54mm或1.778mm，一般是8～64接腳，而塑料封裝DIP的接腳數目通常可以多至68。因為壓模和引線框的關系，令制造尺寸更大的DIP有困難，導致接腳數目局限在68以內。由于DIP接腳數目比較少，最多為68，所以DIP老化測試插座一般采用低插拔力片簧式結構(見圖2)，此結構由接觸件和絕緣安裝板組成。接觸件采用片簧式結構使封裝引線，與片簧式接觸件雙面接觸、耐磨損，并易于插拔。
雖然國內外大多數Ic生產廠家在對DIP進行老化測試時采用上述的片簧式結構，也有少數的Ic生產廠家采用手柄式老化測試插座，這種插座是零插拔力結構，設計制造難度比較大，價格也比較高，所以也有少數Ic生產廠家使用圓孔式結構(見圖3)，即裝機用DIP插座，因裝機用DIP插座插拔力小，接觸可靠，并且價格很便宜。
針柵陣列封裝(PGA)封裝老化測試插座
PGA是通孔封裝中的一種流行封裝，它是一個多層的芯片載體封裝，外形通常是正方形的，這類封裝底部焊有接腳，通常用在接腳數目超過68的超大規模IC(VLSI)上。當需要高接腳數目或低熱阻時，PGA是DIP的最佳取代封裝方式。PGA封裝的外形見圖4。
PPGA為塑料針柵陣列封裝，CPGA為陶瓷針柵陣列封裝其節距為2.54mm。而FPGA為窄節距PGA，目前接腳節距為0.80mm、0.65mm的FPGA為主流。目前國內常用的PGA封裝接腳數目從100(10×10)到441(21×21)或更多。
對于接腳數目少于100線的PGA封裝進行老化測試時，國內有一小部分生產廠家采用性價比較好、插拔力較小的圓孔插入式插座(見圖5)。而對于超過接腳數目100的，則要使用零插拔力老化測試插座。
PGA零插拔力老化測試插座的結構形式(見圖6)。使用時把這種插座的手柄輕輕抬起，PGA就可以很容易、輕松地插入插座中，然后將手柄水平放置到原處，利用插座本身的特殊結構生成的擠壓力，將PGA的接腳與插座牢牢地接觸，絕對不存在接觸不良的問題，而拆卸PGA芯片只需將插座的手柄輕輕抬起、則壓力解除，PGA芯片既可輕松取出。由于PGA零插拔力插座使用方便，接觸可靠，也常用于裝機。例如，計算機主機中的CPU就使用的是PGA零插拔力插座。
表面貼裝式封裝老化測試插座
表面貼裝式封裝形式
QFP四方扁平封裝適用于高頻和多接腳器件，四邊都有細小的
“L”字引線(見圖7)。小外形封裝(SOP)的引線與QFP方式基本相同。唯一區別是QPP一般為正方形、四邊都有引線,而SOP則是兩對邊有引線，見圖8。
QFP在電路板的占位比DIP節省一倍。外形可以是正方形或長方形，引線節距為1，27mm、lmm、0.8mm、0.65mm和0.5mm，引線數目由20-240。而SOP的引線節距最大為1.27 mm，最小為0.5mm，比DIP要小很多。到了20世紀80年代，出現的內存第二代封裝技術以TSOP為代表，它很快為業界所普遍采用，到目前為止還保持著內存封裝的主流地位。
LCC系列封裝是無引線封裝，其引線是采用特殊的工藝手段附著在陶瓷底板上的鍍金片，節距為1.27 mm，常見芯數為18、20、24、28、68等。封裝形式見圖9。
塑料有引線芯片載體(PLCC／JLCC)是TI于1980年代初期開發的，是代替無引線芯片載體的一個低成本封裝方式。PLCC是T形彎曲
(T―bend)的，那是說這封裝的接腳向內彎曲成“I”的形狀，所以有些廠家也NqJLCC或QYJ.(見圖10)。PLCC的優點是占的安裝位置更小，而且接腳受封裝保護。PLCC通常是，正方形或長方形，四邊都有接腳，節距為1.27 mm或0.65mm。引線數常見的有18、20、22、28、32、44、52、68、84。
J形引線小外形封裝(sOJ)的對邊伸延出來的，然后彎曲成“T”形(見圖11)，引線形狀與PLCC相同，不過PLCC的引線分布在四邊，其引線節距為1.27mm，常用芯數為16、20、24、26、28、32、34、40、44(節距為0.80)。
為滿足發展的需要，在原有封裝方式的基礎上，又增添了新的方式一一球柵陣列封裝(BGA)、盤柵陣列封裝(LGA)，芯片尺寸封裝(CSP)、多芯片組件(MCM)等等，其外形見圖12，由圖可以看出，這幾種封裝形式充分利用整個底部來與電路板互連，用的不是接腳，而是焊錫球，因此除了封裝方便容易外，還縮短了與PCB板之間的互連距離。
集成電路封裝范文第5篇
航空微電子及關鍵技術
以集成電路為核心的微電子技術，在軍事通信、軍事指揮、軍事偵察、電子干擾和反干擾、無人機、軍用飛機、導彈，雷達、自動化武器系統等方面得到廣泛應用，覆蓋了軍事信息領域的方方面面。因此，現代信息化戰爭又被稱為“芯片之戰”。出于國防裝備的需要，世界軍事強國不僅重視通用微電子技術發展，也十分重視專用微電子技術的發展。這是因為專用微電子產品不僅在國防裝備中應用廣泛，而且對國防裝備的作戰效能起著關鍵作用。美國提出，在其防務的技術優勢中，集成電路是最重要的因素。20世紀80年代美國就將集成電路列為戰略性產業。決定航空電子系統成本和技術的關鍵和核心，是以航空關鍵集成電路和元器件為核心的航空微電子技術和產品。
當前微電子科學技術一個重要的發展方向，就是由集成電路（IC）向集成系統（IS）轉變，并由此產生了微系統。微系統有兩重含義：一是將電子信息系統集成到硅芯片上，即信息系統的芯片集成——片上系統或System on-a-Chip（SoC）。另一含義就是微電子機械系統（MEMS）和微光機電系統。
SoC將一個基于PCB上實現的系統功能盡可能的轉化為基于功能、性能高度集成的基于硅的系統級芯片實現。因此，SoC盡可能多的集成系統的功能，可以減小系統體積重量，提高系統的性能，提高系統的可靠性，并能降低系統的制造成本。
MCM（Multi-Chip Module）是利用先進的微組裝技術將多個（2個或以上)集成電路管芯及其他微型元器件組裝在單一封裝外殼內，形成具有一定部件或系統功能的高密度微電子組件。基于MCM基礎上發展起來的系統級封裝SIP（System in Package），是將整個應用系統中所有的電路管芯和其他微型元器件組裝在單一封裝外殼內的技術。MCM/SIP技術的開發應用將是突破傳統封裝固有瓶頸的一種有效途徑，實現信息技術的發展對集成電路的封裝密度、處理速度、體積、重量及可靠性等方面提出新的應用要求。
上世紀90年代，美國NASA為實現太空飛船小型和微型化提出先進飛行計算機計劃（AFC），將MCM 作為在微電子領域保持領先地位的重要技術加以發展，并確定其為2010年前重點發展的十大軍民兩用高新技術之一。 日本一直以來都是MCM 技術的推崇者，他們建立的MCM技術協會進一步促進多芯片組件的發展與應用。
雖然SoC可以集成多種功能IP，但多工藝混合的IP難以采用SoC在單一硅片上實現, 因此雖然SoC發展迅速，但并不能取代MCM/SIP技術，一定程度上來講，MCM/SIP技術是對SoC實現小型化的重要補充。因此，SoC/MCM（SIP）技術固有的技術優點，是航空電子系統低功耗、高性能、高可靠、超小型化的發展的永恒追求，也是航空電子系統發展迫切需要的核心技術之一。
航空微電子產業的國內外現狀
航空電子系統所用關鍵集成電路與元器件的基本上可以分為四大類別：通用高端芯片、航空專用集成電路、機載任務子系統專用處理芯片、航空核心元器件。
1、通用高端芯片，主要是指處理類、存儲類、電源類、A/D、D/A、OP等類別的集成電路。高端通用芯片決定航空電子系統的整體性能，是航空系統中不可缺少的一類重要器件。由于武器裝備發展的需求超前于我國集成電路的研制和國產化，各項主戰裝備進入設計定型時，國內出現無“芯”可用的狀況，導致定型裝備的高端通用芯片基本依賴于進口，在重點型號中幾款用量大的CPU芯片大都要依靠進口，只有少數是國產化的CPU芯片，而且性能都比較低。
2、航空專用集成電路，主要包是指總線網絡及相關標準協議，以及使用MCM、SIP設計的模塊。航空專用集成電路一般分為兩種：第一種是滿足航空標準、協議和規范的專用電路，如支持ARINC429協議、1553B協議、光纖通道FC-AE協議等的電路，它決定了航空電子系統的體系結構。這類芯片主要是總線協議處理類芯片，是航空電子系統的“中樞神經”，遍布飛機的各個部件和角落。第二種是滿足飛機應用環境要求的專用集成電路。這類芯片是面向航空電子系統的應用需求特點開發的芯片。歐美新一代飛機研制中，廣泛使用了SoC/MCM(SIP)技術手段，實現低功耗、高性能、高可靠性、超小型化的最終目標。為了達到F-22等新一代飛機綜合核心處理機（ICP）對“性能/體積”方面的要求，美國“寶石臺”計劃中定義了多達12種MCM。
3、機載任務子系統專用處理電路，主要包括彈載計算機小型化核心芯片、頭顯定位處理系統芯片、頭/平顯畸變校正芯片、機載專用遠程激光測距芯片以及機載防撞系統綜合信號處理芯片等。機載任務子系統專用處理電路是決定航電任務子系統或設備某些特定性能的專用集成電路，如彈載計算機、頭顯定位處理系統芯片、頭/平顯畸變校正芯片、機載專用遠程激光測距芯片和機載防撞系統綜合信號處理芯片。目前國內該類任務子系統多采用專用電路板卡實現，缺點主要在于體積大、功耗高、集成度低、數據處理時間長等。
