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半導(dǎo)體是如何工作?
半導(dǎo)體對我們的社會產(chǎn)生了巨大的影響。您會發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體是微處理器芯片和晶體管的。任何計算機化或使用無線電波的東西都依賴于半導(dǎo)體。
今天,大多數(shù)半導(dǎo)體芯片和晶體管都是用硅制造的。您可能聽說過諸如“硅谷”和“硅經(jīng)濟(jì)”之類的表述,這就是為什么——硅是任何電子設(shè)備的。
一個二極管可能是的半導(dǎo)體器件,因此是一個很好的起點,如果你想了解半導(dǎo)體是如何工作的。在本文中,您將了解什么是半導(dǎo)體、摻雜的工作原理以及如何使用半導(dǎo)體制造二極管。
碳、硅和鍺(鍺和硅一樣,也是一種半導(dǎo)體)在其電子結(jié)構(gòu)中具有的性質(zhì)——每一種在其外軌道上都有四個電子。這使它們能夠形成漂亮的晶體。四個電子與四個相鄰的原子形成的共價鍵,形成一個晶格。在碳中,我們知道晶體形式為金剛石。在硅中,晶體形式是一種銀色的、金屬外觀的物質(zhì)。在硅晶格中,所有硅原子都與四個相鄰的硅原子結(jié)合,保證交期電子元器件銷售批量庫存,沒有自由電子來傳導(dǎo)電流。這使得硅晶體成為絕緣體而不是導(dǎo)體。金屬往往是電的良導(dǎo)體,因為它們通常具有可以在原子之間輕松移動的“自由電子”,而電涉及電子的流動。雖然硅晶體看起來是金屬的,但實際上它們不是金屬。硅晶體中的所有外層電子都包含在的共價鍵中,因此它們不能四處移動。純硅晶體幾乎是絕緣體——很少有電流流過它。
IC基板、IC基板PCB:未來PCB小型化趨勢之一
目前主要應(yīng)用于:高清led屏,如一些裸眼3D戶外顯示器、mini-led PCB、micro led pcb。
集成電路基板
按包裝類型分類
BGA集成電路基板。它是一種在電氣和散熱性能方面表現(xiàn)良好的IC基板。由于它可以從根本上增加芯片引腳,因此適用于引腳數(shù)超過三百的集成電路封裝。
CSP集成電路基板。它是一種小型化的輕量級單芯片封裝類型。CSP IC 基板主要部署在引腳數(shù)較少的電信和存儲器產(chǎn)品中。
FC集成電路基板。在倒裝芯片型封裝具有低電路損耗,低信號干擾,有效和良好實施散熱。
MCM集成電路基板。MCM 代表多芯片模塊。它是一種 IC 基板,可吸收封裝在單個封裝中執(zhí)行各種功能的芯片。因此,該產(chǎn)品因其輕薄、小型化和短小而成為理想的解決方案。自然,這種基板類型在散熱、信號干擾、精細(xì)布線等方面表現(xiàn)不佳,平臺電子元器件銷售批量庫存,因為多個芯片被封裝成一個。
按材料特性分類
剛性集成電路基板。主要由ABF樹脂、BT樹脂或環(huán)氧樹脂構(gòu)成。它的熱膨脹系數(shù)約為 13-17ppm/°C。
柔性集成電路基板。IC基板以PE或PI樹脂為主要成分,CTE為13-27ppm/°C
陶瓷集成電路基板。它包含陶瓷材料,如氮化鋁、氧化鋁或碳化硅。陶瓷 IC 的 CTE 相對較低,范圍為 6-8ppm/°C
按粘接技術(shù)分類
膠帶自動粘合 (TAB)
引線鍵合
FC 鍵合
雖然IC基板的重要性不容小覷,但不談IC封裝就談不上。請記住,它是集成電路基板的主要分類類型之一。
數(shù)字集成的家庭線路
邏輯族是一組電子邏輯門,每個系列都有其的分立邏輯門、獨立組件、電源、特性、優(yōu)點和缺點。特定系列內(nèi)的電壓范圍可以證明是高電平或低電平。一些家庭包括以下內(nèi)容。
DL 或二極管邏輯
二極管和寄存器實現(xiàn)邏輯。除了邏輯開關(guān)之外,二極管還有助于執(zhí)行“AND”和“OR”運算。確保二極管具有用于傳導(dǎo)的正向偏壓始終變得至關(guān)重要。雖然有益,但除了無法在許多狀態(tài)下運行之外,它無法執(zhí)行“NOT”功能。它還傾向于快速降低信號。
RTL 或電阻-晶體管邏輯
在這種情況下,晶體管和寄存器可以很好地實現(xiàn)邏輯。晶體管將反相信號與放大輸入相結(jié)合。RTL 設(shè)計簡單且經(jīng)濟(jì),電子元器件銷售批量庫存,但速度較慢。此外,RTL 需要大量電流,它們可用作數(shù)字電路和線性電路之間的接口。
DTL 或二極管晶體管邏輯
二極管和寄存器用于實現(xiàn)邏輯。DTL 比 RTL 和 DL 有優(yōu)勢。它的二極管除了具有晶體管和放大輸出信號的能力外,還可以執(zhí)行“或”和“與”操作。DTL 中存在的邏輯反轉(zhuǎn)允許信號恢復(fù)到完整的邏輯電平,主要是在邏輯門的輸出端加入晶體管?!盎颉惫δ苡啥O管而不是電阻器執(zhí)行,它消除了輸入信號之間的相互作用。
TTL 或晶體管-晶體管邏輯
除了雙極晶體管之外,TTL 還實現(xiàn)了集成電路中的邏輯。它以標(biāo)準(zhǔn)、高速、低功耗或肖特基 TTL 的形式出現(xiàn)。然而,家庭代表了電子行業(yè)人們的流行選擇。
ECL 或發(fā)射極耦合邏輯
該邏輯是非結(jié)構(gòu)化的,具有高速和低傳播延遲的優(yōu)點。
CMOS 或互補金屬氧化物半導(dǎo)體邏輯
由于其低功耗和高扇出,它是大多數(shù)人的流行邏輯選項。因此,它代表了邏輯系列中可靠的。
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