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光通信的論文 光通信的應(yīng)用范圍篇一

當前國際上光纖通信領(lǐng)域研究開發(fā)的熱點是全光網(wǎng)，它是光纖通信技術(shù)研究發(fā)展的最高階段全光網(wǎng)的建立是在干線上采用wdm技術(shù)擴容，在交叉節(jié)點上采用光上下話路(oadm),光交叉連接(oxc和波長路由交換技術(shù)來實現(xiàn)目前，我國開展全光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與研宄的重要步驟是:首先將在長途干線上采用wdm技術(shù)進行點到點擴容，接著在節(jié)點上采用oadmoxc技術(shù)上、下話新技術(shù)對光器件提出了更高的要求，如技術(shù)指標上要求器件具有更高的工作速度、低插入損耗、長工作壽命;體積上由于單元器件的多，要求有更高集成度;成本上由于網(wǎng)絡(luò)的擴大，所需器件將大大加，必須降低成本才能被用戶接受采用傳統(tǒng)手段制造的光器件難以滿足上述要求，器件己成為阻礙光纖通信發(fā)展的瓶頸，是當前光網(wǎng)發(fā)展亟待解決的問題因此必須積極尋找新技術(shù)和新工藝，制造新型光器件，才能實現(xiàn)全光網(wǎng)。

1.近十幾年發(fā)展起來的微電子機械系統(tǒng)適的制造手段?；谖㈦娮訖C械系統(tǒng)技術(shù)的光器件有以下顯著優(yōu)點：

1)技術(shù)性能好。如德克薩斯儀器公司研制的數(shù)字微鏡器件，開關(guān)速度高達1^s,比傳統(tǒng)機械開關(guān)快兩個量級，損耗小于3db,經(jīng)過熱沖擊、溫度循環(huán)、機械沖擊等試驗證明器件工作穩(wěn)定，壽命可達10萬小時以上由于是通過微小機械部件的運動來實現(xiàn)開關(guān)功能，因此所需功耗非常小，只需5v電壓供電bell實驗室研制的使用微平面鏡的k16線陣開關(guān)at&t研制的用于光交叉連接的8<8光開關(guān)也都具有非常優(yōu)越的性能指標

2)集成度高。由于采用集成制造工藝，光器件尺寸很小，這對于光交叉連接使用的光開關(guān)陣列非常必要,如采用傳統(tǒng)機械開關(guān)制作，當n較大時，其體積將是很龐大的使用微電子機械系統(tǒng)技術(shù)可以很好地解決這個問題,德克薩斯儀器公司研制的微鏡800<600光開關(guān)，其芯片尺寸只有1cmx1.5cm而且容易實現(xiàn)與微透鏡及單模光纖間的耦合，還可以與控制電路集成。

3)成本低基于微電子機械系統(tǒng)技術(shù)的光器件由于采用集成制造工藝，在工藝定型后，可以大批量生產(chǎn),其成本必將極其低廉，這對日益發(fā)展的光通信產(chǎn)業(yè),具有重要的現(xiàn)實意義。

微電子機械系統(tǒng)技術(shù)在傳感器執(zhí)行器及控制器等方面已得到廣泛應(yīng)用，尤其是在傳感器方面，其市場占有率已達1/4以上。同時，人們也在不斷探索、開拓微電子機械系統(tǒng)的新應(yīng)用領(lǐng)域，以發(fā)揮更大的作甩光通信產(chǎn)業(yè)為微電子機械系統(tǒng)提供了更為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，由于光通信產(chǎn)業(yè)具有巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，因此將微電子機械系統(tǒng)應(yīng)用到光通信系統(tǒng)必將帶動微電子機械系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時也會推動光通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,兩者的結(jié)合是非常有意義的近幾年甩于光通信的微電子機械系統(tǒng)器件在國際上受到廣泛重視,世界上重要的通信公司、研究機構(gòu)大學(xué)，如朗訊、at&t貝爾實驗室、加利福尼亞大學(xué)等已經(jīng)開始研究和開發(fā)微電子機械系統(tǒng)光器件。在召開的國際光纖通信大會(ofc99)上，微電子機械系統(tǒng)光器件被列為一個專題

2用于光通信系統(tǒng)的微電子機械系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

微電子機械系統(tǒng)光器件在城域網(wǎng)、長途網(wǎng)、接入網(wǎng)(無源光網(wǎng)pon)和海底網(wǎng)中均可以得到應(yīng)甩下面介紹幾種主要的微電子機械系統(tǒng)光器件特點及研究現(xiàn)狀。

2.1光開關(guān)

光開關(guān)是使傳輸通路中的光信號通或斷，或進行路由轉(zhuǎn)換的一種光器件，在系統(tǒng)保護、系統(tǒng)監(jiān)測及全光交換技術(shù)中具有重要的作甩傳統(tǒng)光開關(guān)根據(jù)其工作原理分為機械式和電子式兩類。機械式光開關(guān)是在外力作用下，通過光纖的移動來實現(xiàn)光通路的導(dǎo)通和關(guān)閉，串音低、插入損耗小,但由于采用大型驅(qū)動和定位機構(gòu)，開關(guān)速度低,體積大，不易集成。采用非線性光學(xué)效應(yīng)的電子式開關(guān)速度快、可靠性高、易于集成，但串話高、消光比低微機械技術(shù)的迅猛發(fā)展，使光開關(guān)設(shè)計和制造重新受到重視，圖1給出了微電子機械系統(tǒng)光開關(guān)的典型原理示意圖。

微電子機械系統(tǒng)光開關(guān)具有突出的優(yōu)點：(1)亞毫秒的.開關(guān)時間;(2)可忽略的串話;(3)可忽略的偏振損耗;(4)可忽略的波長關(guān)系;(5)標準ic制作，低損耗微電子機械系統(tǒng)光開關(guān)的驅(qū)動方式主要有：(1)靜電驅(qū)動(庫侖靜電引力);(2)電致伸縮;(3)磁致伸縮;(4)形變記憶合金;(5)光功率驅(qū)動;(6)熱驅(qū)動;(7)熱光驅(qū)動。

微電子機械系統(tǒng)光開關(guān)所用材料大致有：(1)單晶桂、多晶桂、氧化桂、庋躉桂、氮化硅等硅基材料;(2)aual等金屬材料;(3)壓電材料及有機聚合物等其他材料。

微電子機械系統(tǒng)光開關(guān)功能實現(xiàn)的方法主要有：(1)光路遮擋;(2)光纖移動對接;(3)微透鏡移動，改變光傳輸方向;(4)微反射鏡移動或轉(zhuǎn)動，改變光傳輸方向;(5)衍射方法，改變光傳輸方向;(6)改變?nèi)瓷錀l件;(7)其他

下面介紹幾種典型的基于微電子機械系統(tǒng)的光開關(guān)技術(shù)

2.1.1光路遮擋

懸臂梁方式的光開關(guān)：在光波導(dǎo)路徑上采用懸臂梁式的光開關(guān)，用體微機械加工技術(shù)作出懸臂梁后，在其上淀積和成型波導(dǎo)，通過控制懸臂梁的工作狀態(tài)達到對光進行開和關(guān)功能能這種光開關(guān)有一定缺點，如工作電壓高(達50v)，可獲得的隔離度不大光驅(qū)動的微機械開關(guān)(朗訊公司):利用硅微細加工工藝可制成光控的微型開關(guān)，整個尺寸約1~2mm材料由金、氮化硅、多晶硅層組成其工作機理是:用8個多晶硅pin電池串聯(lián)組成的光發(fā)電機，在光信號的驅(qū)動下，可產(chǎn)生3v電壓，使電容板受到電場吸引，把遮片升起，光纖開關(guān)處于開通狀態(tài)如無光信號，光發(fā)電機無電壓輸出，遮片下降，光纖開關(guān)關(guān)閉，如圖2所示用此開關(guān)可組成光纖線路倒換系統(tǒng)該開關(guān)是由遠端的光信號控制，所以光開關(guān)本地是無源的據(jù)報道，驅(qū)動光功率僅2.7mw，傳輸距離達128km，工作波長為950~1650nm，開關(guān)速度3.7ms，損耗小于0.5db

2.1.2光纖移動對接

熱驅(qū)動光開關(guān):是一種k2熱驅(qū)動的光纖開關(guān)。它由一厚的鍍ni熱驅(qū)動執(zhí)行器來移動光纖，在硅片上各向異性刻蝕出u或v形槽，用以輸入光纖與輸出光纖之間的對準。這種設(shè)計不需要耦合光波導(dǎo)或透鏡，并能達到理想的低損耗開關(guān)功能?

磁力效應(yīng)開關(guān):利用微機械技術(shù)與磁力效應(yīng)實現(xiàn)kn開關(guān)。這種開關(guān)采用了一種具有“燕尾”連接的移動微平臺，平臺上刻蝕出v形槽，用以固定輸入光纖與輸出光纖輸入光纖的移動平臺上淀積一層磁材料，磁場的作用將這個微平臺沿著“燕尾”連接機構(gòu)移動，實現(xiàn)輸入光纖與輸出光纖之間的對準這種開關(guān)的開關(guān)時間小于10ms，插入損耗達到1db還有一種2<2微機械光開關(guān)，其插入損耗小于3.1db，串音小于40db，工作電壓為100v，開關(guān)時間可達0.5ms左右

2.1.3改變?nèi)瓷錀l件

微泵開關(guān):在以矩陣形式配置的光波導(dǎo)的各差點具有滿足全反射條件的差點槽當差點槽有與光波導(dǎo)相同折射率的匹配油時，則光穿透槽。無匹配油時，光在差點槽的壁面全反射進入交叉的光波導(dǎo)中，達到光交換的目的要實現(xiàn)這種光開關(guān)陣列，將涉及控制毫微升注入量的微泵以及光纖陣列的高精度連接技術(shù)，這種光開關(guān)為已研制成功的微泵提供了應(yīng)用場所。

日本電報電話公司研制的全反射控制光開關(guān)示意l波導(dǎo)內(nèi)有氣泡和折射率匹配油，通過兩個加熱器分別導(dǎo)通來控制光纖交叉點波導(dǎo)內(nèi)的物質(zhì)。當加熱器1開時，交叉點為氣泡，入射光被反射;當加熱器2開時，交叉點為折射率匹配油，入射光投射己通過原理性驗證,還沒有具體指標報道21.4微鏡移動或轉(zhuǎn)動這種開關(guān)采用靜電驅(qū)動微平面鏡陣列來改變自由空間傳輸?shù)墓馐较?，以進行輸入光與輸出光之間的多路轉(zhuǎn)換。它與米用非線性光學(xué)效應(yīng)的固體式光開關(guān)相比，長度、寬度尺寸都要小1/10多，消光比提高，串話減小。而且機械式光開關(guān)具有不影響波長和偏振面、自穩(wěn)定性、高消光比低串話以及無光損耗等優(yōu)點過去的光開關(guān)采用大型驅(qū)動和定位機構(gòu)，開關(guān)轉(zhuǎn)換速度慢、尺寸大，限制了它的使用。利用適合于光控制的半導(dǎo)體技術(shù)來研制微型、廉價的機械開關(guān)，可望用于光通信系統(tǒng)中光交叉連接。比較典型的有：

給出了瑞士納沙泰爾大學(xué)開發(fā)的2x2光開關(guān)，通過雙面反射鏡移動實現(xiàn)2<2光交叉連接，反射鏡通過60v電壓形成靜電驅(qū)動位移20^m交叉槽充滿匹配油，以減小后向散射及插入損耗，開關(guān)時間0.5ms,比傳統(tǒng)機械開關(guān)快一個量級，串話衰減60db,美國德克薩斯儀器公司研制的用于大型投影顯示的微鏡光開關(guān)陣列單元結(jié)構(gòu)示意l在cmos靜態(tài)隨機存儲器基片上使用微機械技術(shù)制造微鏡及其轉(zhuǎn)動機構(gòu)。微鏡通過其支架與一薄片式柔性扭轉(zhuǎn)鉸鏈連接，當支架受存儲器釋放的電荷吸引時,將通過鉸鏈發(fā)生轉(zhuǎn)動，其范圍為±1(°微鏡為16mm的正方形，600<800象素的開關(guān)陣列尺寸為1^1.5〔:瓜,開關(guān)時間小于10卜8,工作壽命可達10萬小時。目前svga型(800x600)和xga型(1024<768)己在批量生產(chǎn)中，sxga型(1280<1024)己完成試作貝爾實驗室研制了使用微平面鏡的k16線陣開關(guān)，每一個平面鏡可以通過20v電壓驅(qū)動轉(zhuǎn)動9°微平面鏡的尺寸非常小，寬10mm,長60mm開關(guān)時間約20ms在其測試系統(tǒng)中，16路信號間隔1.6nm,pass通射光透過空氣層和si基層透射過去。

機械光柵光開關(guān);是斯坦福大學(xué)報道的,其結(jié)構(gòu)如圖9所示，在氮化硅基板上淀積鋁膜的帶狀層分為可移動和固定兩種當不施加電壓驅(qū)動時，所有帶狀層是平行排列的，入射光被沿原光路反射回去，相當于“關(guān)”狀態(tài)當對帶狀層施加電壓時，可移動帶狀層向下移動1/4,此時將發(fā)生衍射現(xiàn)象，衍射光方向與入射光方向不同，相當于“開”狀態(tài)其突出特點是，開關(guān)速度高達20ns

光通信的論文 光通信的應(yīng)用范圍篇二

關(guān)于微電子封裝技術(shù)論文

摘 要：微電子組裝技術(shù)迅速發(fā)展起來，大大提高了器件級ic封裝和板級電路組裝的密度，出現(xiàn)了ic器件封裝和板級電路組裝這兩個電路組裝階層之間技術(shù)上的融合，推動了微組裝技術(shù)和微電子封裝技術(shù)高速發(fā)展，使微電子組(封)裝技術(shù)呈現(xiàn)出日新月異、百花盛開、爭奇斗艷的良好局面。傳統(tǒng)的封裝技術(shù)推向更高的發(fā)展階段――微電子封裝，其主要特點表現(xiàn)在高密度(體積小、重量輕)，高性能(性能優(yōu)，功能多，成本低，高可靠)方面，已成為目前電子封裝的潮流。

關(guān)鍵詞：微電子論文

1.微電子封裝的發(fā)展歷程

ic 封裝的引線和安裝類型有很多種，按封裝安裝到電路板上的方式可分為通孔插入式(th)和表面安裝式(sm)，或按引線在封裝上的具體排列分為成列、四邊引出或面陣排列。微電子封裝的發(fā)展歷程可分為三個階段：

第一階段：上世紀70 年代以插裝型封裝為主，70 年代末期發(fā)展起來的雙列直插封裝技術(shù)(dip)。

第二階段：上世紀80 年代早期引入了表面安裝(sm)封裝。比較成熟的類型有模塑封裝的小外形(so)和plcc 型封裝、模壓陶瓷中的cerquad、層壓陶瓷中的無引線式載體(llcc)和有引線片式載體(ldcc)。plcc，cerquad，llcc和ldcc都是四周排列類封裝， 其引線排列在封裝的所有四邊。

第三階段：上世紀90 年代， 隨著集成技術(shù)的進步、設(shè)備的改進和深亞微米技術(shù)的使用，lsi，vlsi，ulsi相繼出現(xiàn)， 對集成電路封裝要求更加嚴格，i/o引腳數(shù)急劇增加， 功耗也隨之增大， 因此， 集成電路封裝從四邊引線型向平面陣列型發(fā)展，出現(xiàn)了球柵陣列封裝(bga)，并很快成為主流產(chǎn)品。

2.新型微電子封裝技術(shù)

2.1焊球陣列封裝(bga)

陣列封裝(bga)是世界上九十年代初發(fā)展起來的一種新型封裝。bga封裝的i/o端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面，bga技術(shù)的優(yōu)點是：i/o引腳數(shù)雖然增加了，但引腳間距并沒有減小反而增加了，從而提高了組裝成品率;雖然它的功耗增加，但bga能用可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善它的電熱性能;厚度和重量都較以前的封裝技術(shù)有所減少;寄生參數(shù)減小，信號傳輸延遲小，使用頻率大大提高;組裝可用共面焊接，可靠性高。

這種bga的突出的優(yōu)點：①電性能更好：bga用焊球代替引線，引出路徑短，減少了引腳延遲、電阻、電容和電感;②封裝密度更高;由于焊球是整個平面排列，因此對于同樣面積，引腳數(shù)更高。例如邊長為31mm的bga，當焊球節(jié)距為1mm時有900只引腳，相比之下，邊長為32mm，引腳節(jié)距為0.5mm的qfp只有208只引腳;③bga的節(jié)距為1.5mm、1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm，與現(xiàn)有的表面安裝工藝和設(shè)備完全相容，安裝更可靠;④由于焊料熔化時的表面張力具有“自對準”效應(yīng)，避免了傳統(tǒng)封裝引線變形的損失，大大提高了組裝成品率;⑤bga引腳牢固，轉(zhuǎn)運方便;⑥焊球引出形式同樣適用于多芯片組件和系統(tǒng)封裝。因此，bga得到爆炸性的發(fā)展。bga因基板材料不同而有塑料焊球陣列封裝(pbga)，陶瓷焊球陣列封裝(cbga)，載帶焊球陣列封裝(tbga)，帶散熱器焊球陣列封裝(ebga)，金屬焊球陣列封裝(mbga)，還有倒裝芯片焊球陣列封裝(fcbga)。pqfp可應(yīng)用于表面安裝，這是它的主要優(yōu)點。但是當pqfp的引線節(jié)距達到0.5mm時，它的組裝技術(shù)的復(fù)雜性將會增加。在引線數(shù)大于200條以上和封裝體尺寸超過28mm見方的應(yīng)用中，bga封裝取代pqfp是必然的。在以上幾類bga封裝中，fcbga最有希望成為發(fā)展最快的bga封裝。fcbga除了具有bga的所有優(yōu)點以外，還具有：①熱性能優(yōu)良，芯片背面可安裝散熱器;②可靠性高，由于芯片下填料的作用，使fcbga抗疲勞壽命大大增強;③可返修性強。

2.2 芯片尺寸封裝(csp)

csp(chip scale package)封裝，是芯片級封裝的意思。csp封裝最新一代的內(nèi)存芯片封裝技術(shù)，其技術(shù)性能又有了新的提升。csp封csp封裝裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1:1.14，已經(jīng)相當接近1:1的理想情況，絕對尺寸也僅有32平方毫米，約為普通的bga的1/3，僅僅相當于tsop內(nèi)存芯片面積的1/6。與bga封裝相比，同等空間下csp封裝可以將存儲容量提高三倍。

芯片尺寸封裝(csp)和bga是同一時代的產(chǎn)物，是整機小型化、便攜化的結(jié)果。美國jedec給csp的定義是：lsi芯片封裝面積小于或等于lsi芯片面積120%的封裝稱為csp。由于許多csp采用bga的形式，所以最近兩年封裝界權(quán)威人士認為，焊球節(jié)距大于等于lmm的為bga，小于lmm的為csp。由于csp具有更突出的優(yōu)點：①近似芯片尺寸的超小型封裝;②保護裸芯片;③電、熱性優(yōu)良;④封裝密度高;⑤便于測試和老化;⑥便于焊接、安裝和修整更換。

一般地csp，都是將圓片切割成單個ic芯片后再實施后道封裝的，而wlcsp則不同，它的全部或大部分工藝步驟是在已完成前工序的硅圓片上完成的，最后將圓片直接切割成分離的獨立器件。csp封裝內(nèi)存芯片的中心引腳形式有效地縮短了信號的傳導(dǎo)距離，其衰減隨之減少，芯片的抗干擾、抗噪性能也能得到大幅提升。csp技術(shù)是在電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代時提出來的，它的目的是在使用大芯片(芯片功能更多，性能更好，芯片更復(fù)雜)替代以前的小芯片時，其封裝體占用印刷板的面積保持不變或更小。

wlcsp所涉及的關(guān)鍵技術(shù)除了前工序所必須的金屬淀積技術(shù)、光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)等以外，還包括重新布線(rdl)技術(shù)和凸點制作技術(shù)。通常芯片上的引出端焊盤是排到在管芯周邊的方形鋁層，為了使wlp適應(yīng)了smt二級封裝較寬的焊盤節(jié)距，需將這些焊盤重新分布，使這些焊盤由芯片周邊排列改為芯片有源面上陣列排布，這就需要重新布線(rdl)技術(shù)。

3.微電子封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢

微電子封裝技術(shù)是90年代以來在半導(dǎo)體集成電路技術(shù)、混成電路技術(shù)和表面組裝技術(shù)(smt)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新一代電子組裝技術(shù)。多芯片組件(mcm)就是當前微組裝技術(shù)的代表產(chǎn)品。它將多個集成電路芯片和其他片式元器件組裝在一塊高密度多層互連基板上，然后封裝在外殼內(nèi)，是電路組件功能實現(xiàn)系統(tǒng)級的基礎(chǔ)。csp的出現(xiàn)解決了kgd問題，csp不但具有裸芯片的優(yōu)點，還可象普通芯片一樣進行測試老化篩選，使mcm 的成品率才有保證，大大促進了mcm的發(fā)展和推廣應(yīng)用。目前mcm已經(jīng)成功地用于大型通用計算機和超級巨型機中，今后將用于工作站、個人計算機、醫(yī)用電子設(shè)備和汽車電子設(shè)備等領(lǐng)域。

4.結(jié)束語

從以上介紹可以看出，微電子封裝，特別是bga、csp、sip、3d、mcm 等先進封裝對smt的影響是積極的，當前更有利于smt的發(fā)展，將來也會隨著基板技術(shù)的提高，新工藝、新材料、新技術(shù)、新方法的不斷出現(xiàn)，促進smt向更高水平發(fā)展。

光通信的論文 光通信的應(yīng)用范圍篇三

淺析微電子制造技術(shù)及其發(fā)展論文

摘 要：電子信息技術(shù)的使用加快了世界發(fā)展的腳步，并且在各個行業(yè)中的應(yīng)用范圍也變得越來廣泛。這直接導(dǎo)致這項技術(shù)的使用在集成電路中占據(jù)的地位也變得很高。信息技術(shù)的快速發(fā)展催生出了一個新型的電子技術(shù)，就是微電子制造技術(shù)，這項技術(shù)的使用提升了電子制造行業(yè)的生產(chǎn)效率。文章針對微電子制作技術(shù)的使用進行了內(nèi)上的分析，分析的過程中也對這項技術(shù)的未來發(fā)展趨勢進行了展望。希望得到的結(jié)論可以給相關(guān)人員的工作進展帶來幫助。

關(guān)鍵詞：微電子；制造技術(shù)；集成電路；發(fā)展

集成電路是一種應(yīng)用在電子信息科技領(lǐng)域的新型技術(shù)，這項技術(shù)的研發(fā)讓電子生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展發(fā)生了翻天覆地的變化，促進了行業(yè)的變革速度。以往的半導(dǎo)體使用材料一般是單質(zhì)硅，這種材料在使用過程中效率不是很高，對于工作上的細節(jié)處理也差強人意。隨著技術(shù)的發(fā)展與運用，第二代半導(dǎo)體材料逐漸被人們所熟識并廣泛應(yīng)用。如今，半導(dǎo)體的使用材料已經(jīng)變?yōu)檠趸壔蚴枪杌?，也就是第三代電子處理技術(shù)，這項技術(shù)的不斷更新使得技術(shù)的使用材料體積也變得越來越小。

1 微電子技術(shù)的發(fā)展歷程

自20世紀中期第一個集成電路研發(fā)成功之后，我們就進入了微電子技術(shù)時代，在半個多世紀的發(fā)展中，微電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和國防軍事領(lǐng)域，目前更是在商業(yè)領(lǐng)域中獲得極大的應(yīng)用和發(fā)展。并且在長期的發(fā)展進程中，微電子技術(shù)一直是以集成電路為主要的核心代表，也逐漸形成了一定的發(fā)展規(guī)律，最典型的莫過于摩爾定律。當然，集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展也進一步刺激了微電子技術(shù)的快速發(fā)展。

在新事物的發(fā)展進程中，其發(fā)展規(guī)律和發(fā)展趨勢勢必要與需求相結(jié)合，并受需求的影響。微電子技術(shù)也不例外。在其發(fā)展進程中，微電子制造技術(shù)無疑是微電子技術(shù)最大的“客戶”，正是因為微電子制造技術(shù)提出了各種應(yīng)用需要，才使得微電子技術(shù)得到了快速發(fā)展。也可以說，微電子制造技術(shù)正是微電子設(shè)計技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)的“中介”，是將微電子技術(shù)設(shè)計猜想轉(zhuǎn)化為實物的“橋梁”。但值得一提的是，這個實物轉(zhuǎn)化的過程也會對微電子設(shè)計技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生影響，并直接決定著微電子器件的造價與功能作用。

2 微電子制造技術(shù)的發(fā)展與制造工藝

在半個多世紀的發(fā)展中，微電子制造技術(shù)的`應(yīng)用主要體現(xiàn)在集成電路與分立器件的生產(chǎn)工藝上。集成電路和分立器件在制造工藝上并無太大區(qū)別，僅僅只是兩者的功能與結(jié)構(gòu)不一樣。但是受電子工業(yè)發(fā)展趨勢的影響，目前集成電路的應(yīng)用范圍相對更廣，所以分立器件在微電子制造技術(shù)應(yīng)用中所占的比重逐漸減少，集成電路逐漸成為其核心技術(shù)。

在集成電路的制造過程中，微電子制造技術(shù)主要被應(yīng)用在材料、工藝設(shè)備以及工藝技術(shù)三方面上，并且隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，這三方面逐漸出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)分工現(xiàn)象。發(fā)展到今天，集成電路的制造產(chǎn)業(yè)分為了材料制備、前端工藝和后端工藝三大產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)相互獨立運作，各自根據(jù)市場需求不斷發(fā)展。

集成電路的種類有多種，相關(guān)的工藝也有差異，但各類集成電路制造的基本路徑大致相同。材料制造包括各種圓片的制備，涉及從單晶拉制到外延的多個工藝，材料制造的主要工藝有單晶拉制、單晶切片、研磨和拋光、外延生長等幾個環(huán)節(jié)，但并不是所有的材料流程都從單晶拉制走到外延，比如砷化稼的全離子注入工藝所需要的是拋光好的單晶片（襯底片），不需要外延。

前端工藝總體上可以概括為圖形制備、圖形轉(zhuǎn)移和注入（擴散）形成特征區(qū)等三大步，其中各步之間互有交替。圖形制備以光刻工藝為主，目前最具代表性的光刻工藝是45nm工藝，借助于浸液式掃描光刻技術(shù)。圖形轉(zhuǎn)移的王要內(nèi)容是將光刻形成的圖形轉(zhuǎn)入到其他的功能材料中，如各種介質(zhì)、體硅和金屬膜中，以實現(xiàn)集成元器件的功能結(jié)構(gòu)。注入或擴散的主要目的是通過外在雜質(zhì)的進入，在硅片特定區(qū)域形成不同載流子類型或不同濃度分布的區(qū)域和結(jié)構(gòu)。

3 微電子制造技術(shù)的發(fā)展趨勢和主要表現(xiàn)形式

總體上，推動微電子制造技術(shù)發(fā)展的動力來自于應(yīng)用需求和其自身的發(fā)展需要。作為微電子器件服務(wù)的主要對象，信息技術(shù)的發(fā)展需求是微電子制造技術(shù)發(fā)展的主要動力源泉。信息的生成、存儲、傳輸和處理等在超高速、大容量等技術(shù)要求和成本降低要求下，一代接一代地發(fā)展，從而也推動微電子制造技術(shù)在加工精度、加工能力等方面相應(yīng)發(fā)展。

從歷史上看，第一代的硅材料到第二代的砷化稼材料以及第二代的砷化稼到以氮化稼櫬表的第三代半導(dǎo)體材料的發(fā)展，大都是因為后一代的材料在某些方面具備更為優(yōu)越的性能。如砷化稼在高頻和超高頻方面超越硅材料，氮化稼在高頻大功率方面超越砷化稼。從長遠看，以材料的優(yōu)越特性帶動微電子器件及其制造技術(shù)的提升和躍進仍然是微電子技術(shù)發(fā)展的主要表現(xiàn)形式。較為典型的例子是氮化稼材料的突破直接帶來藍光和白光高亮led的誕生，以及超高頻超大功率微電子器件的發(fā)展。

微電子制造技術(shù)在發(fā)展的歷史進程中融合了其他制造技術(shù)上的應(yīng)用，所以這項技術(shù)近年來的突出表現(xiàn)是集成電路的開發(fā)與使用，在使用過程中可以兼容其他的格式進行工作。電子制造技術(shù)以及集成電路信息技術(shù)在融合的過程中，讓電子生產(chǎn)企業(yè)的效率得到了穩(wěn)步的提升，由此我們可以從中了解到這種多種技術(shù)相融合的，集成方式，可以將應(yīng)用領(lǐng)域的生產(chǎn)效率進行實際性的整合。所以，研究人員應(yīng)該對這項技術(shù)的使用進行重點開發(fā)，在研發(fā)與技術(shù)處理過程中將生產(chǎn)上的效率提升到最大。

結(jié)束語

通過以上的論述，我們可以從技術(shù)的發(fā)展與變革的過程中了解到，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科學(xué)的進步與發(fā)展讓電子信息技術(shù)的發(fā)展市場份額變的越來越大。微電子信息技術(shù)的應(yīng)用使得集成電路的為主要核心動力的電子制造行業(yè)發(fā)展進步的速度越來越快?，F(xiàn)如今，微電子制造技術(shù)已經(jīng)在納米級的集成電路產(chǎn)品制造中得以實現(xiàn)，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度變得更快。同時，這種材料在使用過程中也可以將這些電子產(chǎn)品的質(zhì)量與穩(wěn)定性進行良好的保證。以當前的科技發(fā)展趨勢來看，微電子制造技術(shù)在未來的行業(yè)發(fā)展過程中將會有更大的發(fā)展與提升的空間。所以為了讓技術(shù)產(chǎn)業(yè)可以推動我國國民經(jīng)濟的發(fā)展與運行，相關(guān)研究人員必須加強對電子信息技術(shù)方面的技術(shù)研究，讓這些高微電子制造技術(shù)水平可以與西方國家相媲美，并在發(fā)展研究的過程中，建立我國自主生產(chǎn)品牌，讓我國的電子信息技術(shù)可以走向世界。

參考文獻

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光通信的論文 光通信的應(yīng)用范圍篇四

1.1 無線光通信技術(shù)與傳統(tǒng)通信技術(shù)的比較

無線光通信技術(shù)相比于傳統(tǒng)的數(shù)字微波、銅纜數(shù)字用戶線、光纖、無線電等通信技術(shù)，其優(yōu)勢主要如下：第一是安全保密性高，主要因為激光具備高指向性、傳輸目標準確、發(fā)射光束窄的特點，使其發(fā)散角保持在毫弧度甚至微弧度的數(shù)量級，保證了傳輸信息的穩(wěn)定、安全和保密;第二是設(shè)備架設(shè)迅速，主要因為光波的波長短，使其通信天線的功耗、體積、質(zhì)量等品質(zhì)均優(yōu)于微波、毫米波等通信天線，加之無線光通信架設(shè)、組網(wǎng)迅速，只在通信節(jié)點上進行設(shè)備安裝，建設(shè)工期以小時為單位，適合作為應(yīng)急類光纖通信故障后備或者臨時性大容量通信鏈路建設(shè)，容易進行撤換和重新部署;第三是信息容量大，指以光波為信息載體的傳輸速度可達10gb/s，實驗室的無線光通信設(shè)備傳輸速度甚至可達到150gb/s，另外其通信的工作頻率在350thz左右，各種設(shè)備間不存在信號干擾，無需申請頻率使用許可，在協(xié)議兼容性良好的條件下，可以迭加任何傳輸協(xié)議，實現(xiàn)電路和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的全透明傳輸;第四是運營成本低，其無需昂貴的工程管道鋪設(shè)和使用中的維護費用，造價是傳統(tǒng)通信工程的20%左右。

1.2 無線光通信技術(shù)組網(wǎng)通信中的關(guān)鍵技術(shù)

采用無線光通信技術(shù)組網(wǎng)通信時需考慮下列關(guān)鍵技術(shù)對通信質(zhì)量的影響：其一是選擇波長，空氣中的水分子會衰減波的傳播，對波長具有選擇性，一般會選用損耗低的窗口850nm和1550nm波長，另外考慮到激光能量密度或功率密度超過次閾值時對人體眼睛的損傷問題，經(jīng)試驗證明，1400nm波長以上的激光對人眼的致傷閾值是1400nm波長以下的激光的45倍左右，因此建議在室內(nèi)選擇1550nm波長的激光作為工作波長;其二是降低空間損耗，即通過提高發(fā)射功率、增加光束數(shù)量、聚焦波束、拓寬接受動態(tài)范圍等措施，降低激光波束在空間傳輸過程中的損耗，再者需考慮不同氣象條件下空氣中水分子、水滴、顆粒等對激光傳輸造成的損耗;其三是傳輸定位，因日光、風力、季節(jié)、雨雪等自然條件變化下，易引起建筑物及固定基座的位置偏移，可采用變焦以改變波束發(fā)散角或者利用ccd光強度或波形自動定位和跟蹤;其四是消除閃爍和散射，因空氣內(nèi)部溫度的不均一性，大氣的折射系數(shù)存在明顯差異，易引起傳輸信號強度的`變化，其影響范圍主要在大于500m的長距離通信中，可采用多波束或者利用相關(guān)檢測方法解決的手段，空氣散射主要指空氣內(nèi)部溫度不均一性造成的介質(zhì)折射率不同，易造成傳輸損耗，可采用合理規(guī)避排風口、煙囪、高溫屋頂、管道等手段解決;其五是提高傳輸速度和編選特殊編碼，采用粗波分復(fù)用cwdm方法是提高傳輸速度的主要手段之一，編選特設(shè)編碼意在提高無線光通信的保密性，因為激光直線傳輸使其擴散角度較小，將接收器置于傳輸路徑中易導(dǎo)致傳輸中斷，若在光束的擴散區(qū)域中則易使損耗過大，接收靈敏度要求過高，因此編選特殊編碼則可解決上述問題，提高無線光通信的保密性。

2 大氣信道對無線光通信鏈路的影響

2.1 大氣信道對無線光通信鏈路的影響

無線光通信系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)(載體)是大氣信道，激光在大氣信道中傳輸時因大氣層參數(shù)隨機性易產(chǎn)生大氣衰減和大氣湍流效應(yīng)兩類影響。大氣衰減主要指大氣中存在的氣體分子、水霧粒子、氣溶膠粒子、部分微粒等吸收或者散射輻射光能量，造成能量損失、能量重新分配或者能量偏移傳播等現(xiàn)象。大氣始終處于運動狀態(tài)下的不穩(wěn)定體系中，其折射率隨著時間和空間變化無規(guī)則變化，因此光波參量也隨著折射率的變化而隨機地影響到光束的傳輸質(zhì)量。另外大氣中雨、血、濃霧等自然惡劣條件也會導(dǎo)致多光信號造成嚴重的衰減，一般可采用提高功率的方法克服。大氣湍流主要指大氣湍流運動狀態(tài)下因折射率隨機變化造成的光束擴展、光束彎曲、光強閃爍等影響，例如光強閃爍影響，其指光束通過湍流漩渦時，光束直徑內(nèi)的獨立形成散射和衍射現(xiàn)象，是光強在折射率隨機變化下高低起伏，造成波前失真和相位變化的問題，大氣湍流效應(yīng)不僅影響光束的傳輸途徑和光束的位置指向，而且會增加光束的傳輸損耗，嚴重時甚至會導(dǎo)致通信的錯誤和中斷，采用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)能解決大氣湍流和大氣擾動的動態(tài)損耗。

2.2 自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)

自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)以光學(xué)波前為控制對象，實時測量波前誤差并進行補償，保證接收口徑光束能量的最大值，消除或者減少大氣湍流的影響，其下的光學(xué)系統(tǒng)稱為相位共扼式(常規(guī))自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，主要由波前傳感器、波前控制器、波前校正器等部件組成。波前傳感器由具備獨立圖像探測器的透鏡組成，其作用時實時測量波前誤差，將誤差信息傳送至波前校正器。波前校正器實質(zhì)是每秒形變近千次的反射元件，主要由鏡面背后的壓電晶體所致，其作用之一接收控制系統(tǒng)傳輸?shù)目刂菩盘?，在光路中改變、校正波前的形狀和誤差，輸出校正后的光束波;之二是修復(fù)入射光的波前，提高信噪比;之三是根據(jù)波差信號整形出射光，減小大氣折射率的影響，提升傳輸質(zhì)量;其作用機制是與波前傳感器形成回路，在波前控制器的控制下，若形成正確形狀，傳感器即會測量得平面波，證明鏡面形變抵消大氣擾動所致的波前誤差，校正成功。波前控制器的實質(zhì)則為一個具備高速、大容量的計算機系統(tǒng)，其作用是處理波前誤差信息并轉(zhuǎn)換為控制驅(qū)動信號，然后驅(qū)動波前校正器產(chǎn)生與畸變波前大小相等、符號相反的波前校正量，實時補償因大氣湍流擾動畸變波前。自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)系統(tǒng)可放置在接收端，使得光電探測器探測到的信號能量集中，有效解決大氣湍流效應(yīng)的影響。

3 大氣光通信中發(fā)射器的配置討論

大氣溫度不均一造成的湍流效應(yīng)會導(dǎo)致例如光束彎曲、光束擴展、光束閃爍、成像跳動等問題，易增加接收端的誤碼率，嚴重時導(dǎo)致通信中斷，消除湍流效應(yīng)的手段之一是利用“孔徑平均效應(yīng)”減小接受光強的起伏狀況，但是其要求光束到達接收端時的光束展寬度足夠，對透鏡尺寸提出了較高要求，通常利用分集技術(shù)消除或者減弱湍流效應(yīng)，增加通信強度、質(zhì)量和概率。于此，從發(fā)射分集角度做出多個發(fā)射器一個接收器的討論。以下討論中，均以各個發(fā)射機相互獨立、互不影響、服從統(tǒng)一分布為模型。

3.1 發(fā)射功率與發(fā)射器個數(shù)呈線性相關(guān)

現(xiàn)令一個發(fā)射器被接收端探測的概率為p，當有m個發(fā)射器時的探測概率為pm，忽略每一個發(fā)射器小于接收端門限值，在聯(lián)合條件下可滿足通信概率的情形。使發(fā)射器個數(shù)保持在1～4個左右，經(jīng)試驗結(jié)果證明，如圖1所示，當xσ=0.01時，增加發(fā)射器的個數(shù)對通信概率的影響很小;當xσ=0.1時，兩個發(fā)射器比一個發(fā)射器的探測概率有明顯增加，但繼續(xù)增加發(fā)射器則影響不大，只會增加設(shè)備成本和復(fù)雜度。所以，在實際配置時，需根據(jù)通信系統(tǒng)的具體功能選擇合適的發(fā)射器個數(shù)。

3.2 發(fā)射功率一定與發(fā)射器的關(guān)系

現(xiàn)令一個發(fā)射器被接收端探測的概率為p，當有m個發(fā)射器時的探測概率為pm，總發(fā)射概率為p總。經(jīng)試驗結(jié)果證明，如圖2所示，當xσ=0.1時發(fā)射的總功率變化和不變情況下通信概率變化情形，發(fā)射器個數(shù)依次也是1～4個左右，結(jié)論如下：一是當場強閾值比值大于0.5時，一個發(fā)射時的通信概率開始小于1，隨著場強閾值的增加而劇烈減少;二是當場強閾值比值大于0.5后，多個發(fā)射的情況比一個發(fā)射時通信概率高，但是四個比三個的通信概率增加不明顯;三是當總功率一定時，隨著發(fā)射機個數(shù)的增加通信概率在減小，增加發(fā)射機個數(shù)只會使通信的概率減小，所以此種情況下不宜采用發(fā)射分集，可考慮采用接收分集;四是當總功率不受限制時，增加發(fā)射機的個數(shù)可使探測概率增加，并且最好選用2～3個支路。

參考文獻

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光通信的論文 光通信的應(yīng)用范圍篇五

關(guān)于微電子連接技術(shù)的相關(guān)研究論文

微電子封裝可以說是一個緊湊的封裝體，其中主要包括十萬乃至數(shù)百萬個半導(dǎo)體元件，也就是集成電路芯片，在外界提供電源的基礎(chǔ)之上可實現(xiàn)與外界的信息交流。單芯片封裝（scp）設(shè)計和制造，芯片互連與組裝，封裝總體電性能、力學(xué)性能、熱性能和可靠性設(shè)計、封裝材料等都是微電子封裝所必須涉及的內(nèi)容。在不斷的發(fā)展過程中微電子連接技術(shù)也在原有基礎(chǔ)上取得較為明顯的進步，加工工作也逐漸精細化。

一、微電子封裝的發(fā)展歷程及其連接技術(shù)的應(yīng)用

1.發(fā)展歷程

在20世紀80年代以后，以表面安裝類型的四邊引線封裝為主的表面安裝技術(shù)迅速發(fā)展。它改變了傳統(tǒng)的插裝形式，器件通過再流技術(shù)進行焊接，由于再流焊接過程中焊錫熔化時的表面張力產(chǎn)生自對準效應(yīng)，降低了對貼片精度的要求，同時再流焊接代替了波峰焊，也提高了組裝良品率。此階段的封裝類型如塑料有引線片式裁體（plcc）、塑料四邊引線扁平封裝（pqfp）、塑料小外形封裝（psop）以及無引線四邊扁平封裝等。

2.球柵陣列封裝

20世紀90年代，隨著集成技術(shù)的進步、設(shè)備的改進和深亞微米技術(shù)的使用，硅單芯片集成度不斷提高，對集成電路封裝要求更加嚴格，i/0引腳數(shù)急劇增加，功耗也隨之增大。為滿足發(fā)展的需要，在原有封裝品種基礎(chǔ)上，又增添了新的品種――球柵陣列封裝，簡稱bga。其采用小的焊球作為元件和基板之間的引線連接。這種bga突出的優(yōu)點包括：

（1）電性能更好：bga用焊球代替引線，引出路徑短，減少了引腳寄生效應(yīng)；

（2）封裝密度更高：由于焊球是整個平面排列，因此對于同樣面積，引腳數(shù)更高。

（3）bga的節(jié)距與現(xiàn)有的表面安裝工藝和設(shè)備完全相容，安裝更可靠；

（4）由于釬料熔化時的表面張力具有“自對準”效應(yīng)，避免了傳統(tǒng)封裝引線變形的損失，大大提高了組裝成品率；

（5）bga引腳牢固；

（6）焊球引出形式同樣適用于多芯片組件和系統(tǒng)封裝。

3.芯片尺寸封裝

1994年9月，日本三菱電氣公司研究出一種芯片面積/封裝面積=1：1.1的封裝結(jié)構(gòu).其封裝外形尺寸只比裸芯片大一點點。也就是說，單個ic芯片有多大，封裝尺寸就有多大，從而誕生了一種新的封裝形式，命名為芯片尺寸封裝，簡稱csp。

csp是整機小型化、便攜化的結(jié)果。它定義為封裝后尺寸不超過原芯片的l-2倍或封裝后面積不超過裸片面積的1.5倍。倒裝焊和引線鍵合技術(shù)都可以用來對csp封裝器件進行引線。它具有更突出的優(yōu)點：

（1）近似芯片尺寸的超小型封裝；

（2）保護裸芯片；

（3）便于焊接、安裝和修整更換。

二、微電子焊接及徽連接技術(shù)

1.微電子焊接研究的重要性

通過對微電子元器件制造和電子設(shè)備組裝進行分析可發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品的最終質(zhì)量會受到多種客觀因素的影響，其中影響最為直接的就是連接技術(shù)。在規(guī)模較大的集成電路中最少有幾十個焊點同時存在，多達數(shù)百個，但巨型計算機的印刷線路板上最多可達到上萬個焊點。

這些焊點如果有一個存在時效現(xiàn)象就會導(dǎo)致整個元器件或者整機出現(xiàn)停止工作的現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)調(diào)查和統(tǒng)計我們可以發(fā)現(xiàn)，焊點失效在電子元器件或電子整機的所有故障原因中所占比例高達60%，這可在一定程度上說明焊接技術(shù)在電子工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)中作為最薄弱的環(huán)節(jié)存在。

2.芯片焊接技術(shù)

（1）引線鍵合技術(shù)

芯片i/o焊盤和對應(yīng)的封裝體上的焊盤用細金屬絲一一連接起來就是引線鍵合技術(shù)的實質(zhì)與目標，注意在實際連接過程中一次只能連接一根。采用超聲波焊將一根細引線分別鍵合到ic鍵合區(qū)和對應(yīng)的封裝或基板鍵合區(qū)上是實際進行引線鍵合工作的主要內(nèi)容，注意其直徑一般為25納米。靈活性較強是這種工藝的明顯特征與優(yōu)勢，在利用上述技術(shù)進行工作時還需要得到熱壓、熱超聲和超聲方法的支撐。

用高壓電火花使金屬絲端部形成球形是在實際進行熱壓鍵合和熱超聲鍵合時首先需要滿足的條件，這也是其還稱之為球楔鍵合的主要原因。在實際進行加熱加超聲波時主要針對金屬絲以及焊接點進行，接觸面會在這一過程中呈現(xiàn)出一種塑性變形的現(xiàn)象，這不僅會對界面的氧化膜造成破模同時也是導(dǎo)致其出現(xiàn)活性化現(xiàn)象的主要原因。

（2）載帶自動鍵合技術(shù)

載帶自動焊（tab）是一種將ic安裝和互連到柔性金屬化聚合物載帶上的ic組裝技術(shù)。載帶內(nèi)引線鍵合到ic上，外引線鍵合到常規(guī)封裝或pwb上，整個過程均自動完成。為適應(yīng)超窄引線間距、多引腳和薄外形封裝要求.載帶自動鍵合（tab）技術(shù)應(yīng)用越來越普遍。雖然載帶價格較貴，但引線間距最小可達到150納米，而且tab技術(shù)比較成熟，自動化程度相對較高，是一種高生產(chǎn)效率的內(nèi)引線鍵合技術(shù)。

（3）倒裝芯片鍵合技術(shù)

倒裝芯片鍵合技術(shù)是目前半導(dǎo)體封裝的主流技術(shù)，是將芯片的有源區(qū)面對基板鍵合。在芯片和基板上分別制備了焊盤，然后面對面鍵合.鍵合材料司‘以是金屬引線或載帶，也可以是合金釬料或有機導(dǎo)電聚合物制作的凸焊點。倒裝芯片鍵合引線，焊凸點直接與印刷線路板或其它基板焊接，引線電感小，信號問竄擾小.信號傳輸延時短，電性能好，是互連巾延時最短、寄生效應(yīng)最小的一種互連方法。

3.再流焊

所謂的再流焊就是通過加熱使預(yù)置的釬料膏或釬料凸點重新熔化即再次流動，潤濕金屬焊盤表面形成牢固連接的過程。常用的再流焊熱源有紅外輻射、熱風、熱板傳導(dǎo)和激光等。

再流焊溫度曲線的建立是再流焊技術(shù)中一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。按照焊接過程各區(qū)段的作用，一般將其分為預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)、再流區(qū)和冷卻區(qū)等4段。預(yù)熱過程的目的是為了用一個可控制的速度來提高溫度，以減少元件和板的任何熱損壞。

目前再流焊工藝中比較成熟的是熱風再流焊和紅外再流焊。隨著免清洗和無鉛焊接的要求。出現(xiàn)了氮氣焊接技術(shù)。適應(yīng)無鉛焊接的耐高溫再流焊成為該技術(shù)重要的發(fā)展方向。

結(jié)語：

在微電子封裝技術(shù)方面經(jīng)歷了雙列直插、四方扁平等階段。目前球柵陣列封裝已經(jīng)成為主流產(chǎn)品，現(xiàn)在芯片尺寸封裝和多芯片組件也在蓬勃發(fā)展。今后微電子封裝將繼續(xù)向高性能、高可靠性、多功能、小型化、薄型化、便攜式及低成本方向發(fā)展，相關(guān)的連接技術(shù)也必須符合這種發(fā)展趨勢。在所使用的封裝材料方面有金屬、陶瓷、塑料，而低成本的塑料是應(yīng)用的主要方向。

參考文獻：

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光通信的論文 光通信的應(yīng)用范圍篇六

水煤漿技術(shù)進展探析論文

國內(nèi)水煤漿在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐中的應(yīng)用已有很多成功的范例。近年來，燃燒用水煤漿技術(shù)已被成功移植到氣化水煤漿領(lǐng)域，極大地改善了化工合成企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)指標，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。截至底，全國燃燒用水煤漿的燃用量已突破3000萬t，氣化水煤漿用量達到8000萬t以上。隨著以水煤漿氣化為龍頭的煤化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，氣化水煤漿的應(yīng)用規(guī)模將保持強勁的增長勢頭。過去10a中國水煤漿技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用已向縱深發(fā)展，如擴大難以制漿煤種的應(yīng)用，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，污泥制漿，燃燒水煤漿技術(shù)向氣化領(lǐng)域移植等。

1擴大制漿煤種

隨著水煤漿技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用規(guī)模的不斷擴大，原有易于成漿的煤種，主要是中等變質(zhì)程度的煉焦煤，包括焦煤、肥煤，兩者的資源儲量均較低。在制漿前需洗選加工制取洗精煤以降低其灰分，提高了水煤漿熱值，增加了制漿成本。

為了保持煉焦工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，合理利用煉焦煤，降低水煤漿生產(chǎn)成本，必須采用不需要洗選的動力煤制漿。神華集團為了擴大神華煤的利用范圍，委托國家水煤漿工程技術(shù)研究中心對神華煤制取高質(zhì)量分數(shù)水煤漿的可行性進行了大量基礎(chǔ)及工業(yè)生產(chǎn)的實驗研究。表1～表4分別為煤的工業(yè)分析，元素分析，灰成分分析以及灰熔融性、燃點和密度分析。此外，還對神華煤的煤巖顯微組分、煤的表面性質(zhì)進行了研究。神華煤具有低灰、特低硫、中高發(fā)熱量、化學(xué)反應(yīng)活性優(yōu)良等特點，是優(yōu)良潔凈的動力用煤品種之一。但神華煤的變質(zhì)程度較低，其內(nèi)水含量、o含量和o/c原子比高、可磨性較差，屬于難成漿的煤種?；医M成中cao和fe2o3含量偏高，sio2含量和al2o3含量偏低，灰熔融性st低于1250℃。

根據(jù)煤炭成漿性模型和評定煤成漿性指標d與煤的內(nèi)在水分和可磨性指數(shù)的最優(yōu)回歸方程:d=7.5+0.5mad－0.05hgi，d值越大越難成漿。結(jié)合上述各表數(shù)據(jù)經(jīng)計算可知神華煤屬于難成漿煤種。通過配煤和煤的改性、專用添加劑研制和制漿工藝調(diào)整，使神華煤能夠制出高質(zhì)量分數(shù)水煤漿。通過實驗室研究、半工業(yè)實驗和工業(yè)性試生產(chǎn)及工業(yè)性燃燒實驗，取得了巨大的技術(shù)性突破。目前，神華煤制取燃燒用高質(zhì)量分數(shù)水煤漿的生產(chǎn)廠已達5座，總生產(chǎn)能力已近千萬噸。表5為神華煤制備高質(zhì)量分數(shù)水煤漿工藝技術(shù)應(yīng)用情況。

2生物質(zhì)水煤漿研究及應(yīng)用

隨著中國城市經(jīng)濟的發(fā)展及人口不斷增長，環(huán)境污染愈加嚴重。全國每年廢水排放量約為400多億t，年排放城市污水污泥(干)約為550萬～600萬t。預(yù)計污泥排放量將以10%的速度遞增。由于含有一定量的有機質(zhì)，國內(nèi)城市污泥利用途徑及所占比例大致為農(nóng)業(yè)利用44.83%、土地填埋31.03%、混合填埋3.45%、焚燒3.45%、綠化3.45%、未處理13.79%。雖然農(nóng)用比例較高，但由于污泥中含有重金屬，均高于農(nóng)耕土壤中的含量，如大量和長期使用會影響人類健康。工業(yè)廢棄物的排放也對環(huán)境造成污染，如造紙黑液，其年排放量約40億t，已成為制約造紙行業(yè)發(fā)展的嚴重問題。

將城市污泥與造紙黑液作為水煤漿原料既節(jié)省了污泥干燥消耗的大量能源和高額黑液處置費用，又降低了水煤漿生產(chǎn)成本。國家水煤漿工程技術(shù)研究中心對利用污泥及造紙黑液制取生物質(zhì)水煤漿作了系統(tǒng)研究。首先為了脫除城市污泥的`臭味、改善污泥煤漿的成漿性、增加污泥的配入量，對污泥進行了改性處理。污泥經(jīng)堿化處理可明顯改善其物化特性，提高其穩(wěn)定性。經(jīng)多次篩選，發(fā)現(xiàn)利用堿性造紙黑液中含有的木質(zhì)素作為改善水煤漿的分散劑，可以節(jié)省添加劑的用量，最終實現(xiàn)以廢治廢的效果。

經(jīng)實驗室各種實驗條件的研究、專用添加劑的制備、污泥煤漿工業(yè)放大生產(chǎn)實驗和污泥煤漿燃燒實驗發(fā)現(xiàn):

(1)實驗室研究以兗州煤為原料加入20%改性污泥制得質(zhì)量分數(shù)為64.4%、表觀黏度1200mpas、發(fā)熱量大于16747.2kj/kg、平均粒徑為50μm的污泥水煤漿。

(2)采用分級研磨制漿工藝，在工業(yè)生產(chǎn)條件下驗證了實驗室的研究結(jié)果。

(3)制漿成本核算表明:污泥煤漿可100%節(jié)約用水;節(jié)約添加劑成本40%～50%;制漿成本降低21.88%。此外節(jié)省了城市污泥和造紙黑液的環(huán)境治理費用。

(4)污泥煤漿在工業(yè)鍋爐中燃燒實驗結(jié)果表明:鍋爐負荷可在45%～100%下連續(xù)調(diào)節(jié)，燃燒效率98.66%。

3氣化水煤漿領(lǐng)域推廣燃燒用水煤漿生產(chǎn)技術(shù)

由于原德士古氣化水煤漿制漿技術(shù)難以適應(yīng)中國的煤質(zhì)特性，在提高水煤漿質(zhì)量分數(shù)方面有困難，尤其是低變質(zhì)煤種制氣化水煤漿，目前德士古制漿技術(shù)很難達到60%以上的質(zhì)量分數(shù)，從而影響了氣化技術(shù)指標和經(jīng)濟指標。國家水煤漿工程技術(shù)研究中心對兗礦魯南化肥廠制漿工藝特點進行了技術(shù)分析，并結(jié)合其擁有的國家專利和低質(zhì)煤制漿經(jīng)驗，對其原有的水煤漿制漿工藝進行了技術(shù)改造，實現(xiàn)了提濃的預(yù)期目標。

魯南化肥廠年產(chǎn)80萬t尿素、20萬t甲醇，以神木煤為制漿原料，日處理煤量2000t，采用棒磨制漿工藝。圖1為魯南化肥廠棒磨制漿工藝。由表7可以看出，原魯南水煤漿粒度級配不合理、平均粒度偏大，從而影響成漿質(zhì)量分數(shù)。

根據(jù)低階煤成漿特性和堆積效率理論，采用國家水煤漿工程技術(shù)研究中心的分級研磨級配制漿工藝專利技術(shù)。圖2為分級研磨級配制漿工藝。表8為魯南化肥廠制漿工藝改造后實際生產(chǎn)運行結(jié)果與原有工藝對比。由表8可見，分級研磨級配制漿工藝的水煤漿質(zhì)量分數(shù)在煤種、添加劑及用量相同條件下，制漿質(zhì)量分數(shù)可提高3%～5%，系統(tǒng)產(chǎn)能提高30%以上。按水煤漿質(zhì)量分數(shù)提高3%計算，每生產(chǎn)1000m3(co+h2)比煤耗降低30kg煤炭，比氧耗降低30m3，極大地改善了水煤漿氣化的各項經(jīng)濟技術(shù)指標。

4結(jié)論

近10a來，水煤漿技術(shù)在中國已取得了巨大進展。分級研磨制漿工藝已推廣至多家單位應(yīng)用，經(jīng)濟與社會效益十分顯著，僅2009—20共生產(chǎn)代油水煤漿150萬t，實現(xiàn)代油62萬t;代煤燃燒水煤漿256萬t，節(jié)煤38萬t。兗礦魯化、山西豐喜等四家煤化工企業(yè)的水煤漿氣化改造項目已完成和投產(chǎn)，按水煤漿質(zhì)量分數(shù)提高3%，年節(jié)煤9萬t，節(jié)氧9000萬m3，直接經(jīng)濟效益1.03億元/a。

由于成功開發(fā)低階煤制漿工藝和投入商業(yè)運營，填補了低階煤制高質(zhì)量水煤漿在國際和國內(nèi)的技術(shù)空白，促進了國內(nèi)煤炭資源合理利用。同時，對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、節(jié)能減排的實施具有重要的推動作用。

光通信的論文 光通信的應(yīng)用范圍篇七

具體來說，在已有先進封裝如qfp、bga、csp和mcm等基礎(chǔ)上，微電子封裝將會出現(xiàn)如下幾種趨勢：

dca(芯片直接安裝技術(shù))將成為未來微電子封裝的主流形式

dca是基板上芯片直接安裝技術(shù)，其互聯(lián)方法有wb、tab和fcb技術(shù)三種，dca與互聯(lián)方法結(jié)合，就構(gòu)成板上芯片技術(shù)(cob)。

當前，在dca技術(shù)中，wb仍是主流，但其比重正逐漸下降，而fcb技術(shù)正迅速上升。因為它具有以下優(yōu)越性：

(1)dca特別是fc(倒裝芯片)是“封裝”家族中最小的封裝，實際上是近于無封裝的芯片。

(2)傳統(tǒng)的wb只能利用芯片周圍的焊區(qū)，隨著i/o數(shù)的增加，wb引腳節(jié)距必然縮小，從而給工藝實施帶來困難，不但影響產(chǎn)量，也影響wb質(zhì)量及電性能。因此，高i/o數(shù)的器件不得不采用面陣凸點排列的fc。

(3)通常的封裝(如sop、qfp)從芯片、wb、引線框架到基板，共有三個界面和一個互聯(lián)層。而fc只有芯片一個基板一個界面和一個互聯(lián)層，從而引起失效的焊點大為減少，所以fcb的組件可靠性更高。

(4)fc的“引腳”實際上就是凸點的高度，要比wb短得多，因此fc的電感非常低，尤其適合在射頻移動電話，特別是頻率高達2ghz以上的無線通信產(chǎn)品中應(yīng)用。

(5)由于fc可直接在圓片上加工完成“封裝”，并直接fcb到基板上，這就省去了粘片材料、焊絲、引線框架及包封材料，從而降低成本，所以fc最終將是成本最低的封裝。

(6)fc及fcb后可以在芯片背面直接加裝散熱片，因此可以提高芯片的散熱性能，從而fc很適合功率ic芯片應(yīng)用。

通過以上對dca及fcb優(yōu)越性的分析，可以看出dca特別是fcb技術(shù)將成為未來微電子封裝的主流形式應(yīng)是順理成章的事。

2.2 三維(3d)封裝技術(shù)將成為實現(xiàn)電子整機系統(tǒng)功能的有效途徑

三維封裝技術(shù)是國際上近幾年正在發(fā)展著的電子封裝技術(shù)，它又稱為立體微電子封裝技術(shù)。3d已成為實現(xiàn)電子整機系統(tǒng)功能的有效途徑。

各類smd的日益微型化，引線的細線寬和窄間距化，實質(zhì)上是為實現(xiàn)xy平面(2d)上微電子組裝的高密度化;而3d則是在2d的基礎(chǔ)上，進一步向z方向，即向空間發(fā)展的微電子組裝高密度化。實現(xiàn)3d，不但使電子產(chǎn)品的組裝密度更高，也使其功能更多，傳輸速度更高、相對功耗更低、性能更好，而可靠性也更高等。

與常規(guī)的微電子封裝技術(shù)相比，3d可使電子產(chǎn)品的尺寸和重量縮小十倍。實現(xiàn)3d，可以大大提高ic芯片安裝在基板上的si效率(即芯片面積與所占基板面積之比)。對于2d多芯片組件情況，si效率在20%—90%之間，而3d的多芯片組件的si效率可達100%以上。由于3d的體密度很高，上、下各層間往往采取垂直互聯(lián)，故總的引線長度要比2d大為縮短，因而使信號的傳輸延遲線也大為減小。況且，由于總的引線長度的縮短，與此相關(guān)的寄生電容和寄生電感也大為減小，能量損耗也相應(yīng)減少，這都有利于信號的高速傳輸，并改善其高頻性能。此外，實現(xiàn)3d，還有利于降低噪聲，改善電子系統(tǒng)性能。還由于3d緊密堅固的連接，有利于可靠性的提高。

3d也有熱密度較大、設(shè)計及工藝實施較復(fù)雜的不利因素，但隨著3d技術(shù)日益成熟，這些不利因素是可以克服的。

總之，微電子封裝技術(shù)的發(fā)展方向就是小型化、高密度、多功能和低成本。

光通信的論文 光通信的應(yīng)用范圍篇八

采油廢水處理技術(shù)及進展論文

摘要：采油廢水因其對環(huán)境污染極為嚴重而備受關(guān)注。本文概述了采油廢水的特征,對采油廢水的處理方法進行了分類與評述,指出了各種方法的優(yōu)勢及存在的問題與適應(yīng)場合,對采油廢水的高分子膜法、微波法及超聲法等處理新工藝進行了討論,提出了采油廢水處理技術(shù)的難點及發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：含油廢水；生物處理；催化氧化；研究進展

石油作為工業(yè)的血液，在能源和化工行業(yè)起著重要的作用，同時與人類的衣食住行密切相關(guān)，社會經(jīng)濟的發(fā)展也有賴于石油能源的發(fā)展，石油能源的地位依舊難以替代。目前我國的大多數(shù)油田進入了高含水開采期,導(dǎo)致采油廢水處理量增長較快。因此，迫切需要將經(jīng)粗分離水進行處理并回灌，減少對環(huán)境的污染，增加采油量。采油廢水具有其組分復(fù)雜、cod高、穩(wěn)定性強、色度大、難生物降解等特點[1]，因此其處理的難度也較大。本文就目前采油廢水處理技術(shù)及其未來的發(fā)展方向，作一綜合論述。

1物理處理法

物理法工藝簡單，操作方便，費用節(jié)省，但其去除效率較低，一般只適用于含油廢水的初級處理或預(yù)處理，主要有重力沉降、過濾及粗?；に?。

2化學(xué)處理法

化學(xué)法處理速度快，操作較為方便，去除效率高，但費用較高，加入的化學(xué)試劑如果處理不當容易造成二次污染。該種處理方法主要用于含油污水的深度處理，包括化學(xué)氧化法、電解法以及催化氧化法等等。

2.1電解法

電解法對去除乳化油及一些高分子有機物質(zhì)效果顯著,具有應(yīng)用廣泛、占地面積小、使用壽命長等優(yōu)點,但它存在需定期清洗、耗電量高、運行費用較高等缺點。因此一般只適用于處理小規(guī)模的乳化油廢水。

2.2催化氧化法

催化氧化法在含油廢水處理中的研究較多，應(yīng)用也較廣泛。張現(xiàn)斌等[2]用混凝-催化氧化技術(shù)對鉆井廢水進行深度處理，實驗結(jié)果表明在最適條件下，處理出水的色度,濁度和cod均能達到國家一級排放要求。曹曉春等[3]研究了to2光催化劑對大慶油田聚驅(qū)采出水的處理,結(jié)果表明,光催化劑對于大慶油田聚驅(qū)采出水均有一定的光催化降解作用，可以有效降低采出水的cod。吳小娟等[4]通過研究多相催化-臭氧聯(lián)用技術(shù)去除采油廢水中的cod表明:在o3質(zhì)量濃度為80mg/l,投加催化劑質(zhì)量濃度為1000mg/l，ph值為10.8和反應(yīng)時間為50min的最佳工藝條件下，出水cod質(zhì)量濃度為118.450mg/l,cod去除率最高為79.40%。

3物理化學(xué)法

物理化學(xué)法是目前應(yīng)用廣泛且有效的采油污水處理方法之一，是用化學(xué)和物理的方法相互配合，以達到最好的除油效果和最低的除油成本；但其一次投資性大，操作復(fù)雜，因有化學(xué)藥劑的加入，可能會帶來二次污染的風險。物理化學(xué)法主要有氣浮分離法、吸附法和絮凝法等。

3.1氣浮分離法

氣浮技術(shù)是把污水中固體與液體分離的典型的凈水方法。按氣泡產(chǎn)生的方法，氣浮可分為加壓溶氣氣浮法、散氣氣浮法和電解氣浮法等；氣浮法對于去除水中的.油類、脂肪等效果顯著,為取得更佳的效果一般和絮凝法結(jié)合使用。

3.2吸附法

吸附法一般用于采油廢水的深度處理。常用的吸附材料有活性炭、煤、陶粒、石英砂、膨脹石墨（eg）、膨潤土等。吸附材料具有其體積小，吸附效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點，在含油廢水的處理中應(yīng)用較為廣泛?，F(xiàn)階段影響新型吸附材料的發(fā)展主要是原料和成本，因此要不斷改進加工工藝，開發(fā)廉價、易得的新型吸附材料，以提高吸附劑的吸附效率。ho[5]等通過從蛋殼的副產(chǎn)物提取低成本的吸附劑的研究表明，蛋殼吸附劑除了對有機物的吸收之外，還可以吸附稀溶液中積累的各種重金屬離子，并在適宜條件下經(jīng)過較短的接觸時間被吸收。

3.3絮凝法

化學(xué)絮凝法是操作簡單、高效、經(jīng)濟且目前應(yīng)用廣泛的固液兩相體系分離的廢水處理方法。但也存在運行成本較高、投藥量大且cod去除率不高的缺點，甚至還可能造成水的二次污染。因此一般作為預(yù)處理技術(shù)與其他技術(shù)聯(lián)合使用。國內(nèi)外對絮凝法的研究有很多，主要有化學(xué)絮凝，聯(lián)合絮凝，磁絮凝，電絮凝，微絮凝，微生物絮凝等絮凝方法處理含油廢水。沈建軍等[6]采用pac與pam復(fù)合絮凝法處理含油廢水取得了很好的效果,結(jié)果表明，當pac的加入量為10mg/l時除油率達到88.6%,去濁率達92.3%；當加入量大于10mg/l后,其除油、去濁率都可達到90%以上。

4生物法

4.1活性污泥法

活性污泥法是常用的廢水處理工藝。其中厭氧-好氧式組合生物處理法可以充分利用微生物的代謝活動，對廢水中有機污染物進行去除。厭氧-好氧法首先通過厭氧段中的厭氧微生物的作用將廢水中的大分子有機物轉(zhuǎn)化成小分子，從而提高廢水的可生化性，然后再經(jīng)好氧段進行進一步處理。焦向民等[7]通過厭氧―好氧生化處理技術(shù)對冀東油田采油廢水進行處理，處理后廢水的各項指標均達到國家排放標準要求，而且該生物處理系統(tǒng)還節(jié)約費用，提高經(jīng)濟效益。但活性污泥法產(chǎn)生的污泥量大也是不可忽視的，因此，有待高效降解菌方面的開發(fā)研究。

4.2生物膜法

生物膜法是一種利用生物膜的高效過濾作用的新興高效采油廢水處理技術(shù)，它具有成本低廉、能耗少等優(yōu)點，且不需要二沉池和污泥回流系統(tǒng)。生物膜法主要包括生物濾池、生物流化床和生物接觸氧化等型式，其中生物濾池由于具有負荷高、抗沖擊力強等特點而應(yīng)用于采油廢水處理的研究較多。許謙等[8]人通過加入fys-5微生物催生劑的方法來迅速培養(yǎng)能處理采油廢水的微生物，把絮凝后的廢水cod控制在500mg/l左右，處理后的采油廢水能達到國家要求的一級標準。

4.3自然處理法

污水的自然生物處理方法主要有氧化塘法和人工濕地處理法等。其中氧化塘法的應(yīng)用較為普遍。祝威[9]等人利用人工濕地工藝處理勝利油田采油廢水取得了較好的效果。且經(jīng)過生化處理的廢水毒性大幅降低。

5采油廢水處理新方法及發(fā)展方向

油田采油污水由于其成份復(fù)雜，處理難度較大，因此低污染、低成本、易操作、高效率應(yīng)是此類廢水處理的研究方向。單一的物理方法雖然可以解決含油污水中的部分除油問題，且資源可以做到回收利用。但cod降低有限，因此不能達標排放。用化學(xué)的方法盡管處理速度較快，去除效率也較高，但往往成本太高，或處理不徹底易造成化學(xué)藥劑的二次污染。用生物的方法可以處理含油污水中的部分有機物，但占地面積大，污泥量大，處理工程量大；因此，需要提出和發(fā)展新的油田采油污水處理方法。近些年來，在油田采油污水處理中的新方法主要有以下幾個方面。

5.1膜法

班輝[10]對大慶油田的含聚采油廢水進行膜處理試驗。該法聚合物及鹽類去除率較高,同時產(chǎn)生的回用淡水也可以重新被循環(huán)利用。張瑞君[11]通過采用一種商用納濾膜（nf90）處理自行配制的模擬聚驅(qū)采油廢水，以原油、apam以及鹽分作為配水的目標組分，研究該納濾過程的處理效能，結(jié)果表明，在各類不同條件下，該種納濾膜的綜合脫鹽率均能達到85%以上，出水含油量低于0.2mg/l。

5.2微波法

冀忠倫等[12]通過應(yīng)用微波處理油田采出水,縮短了處理時間，同時幾乎全部殺死采出水中的tgb(腐生菌),feb(鐵細菌),srb(硫酸鹽還原菌),微波處理后水質(zhì)腐蝕率，與常規(guī)工藝相比至少可減少20%。sunyong[13]等利用微波輔助濕式催化氧化過程，在低溫(150℃)、低壓(0.8mpa)條件下處理煉油行業(yè)嚴重污染的石油廢水,此技術(shù)使含油廢水的可生化性大大提高,可作為石油廢水生物處理的預(yù)處理。

5.3超聲波法

超聲波對含油污水的處理原理主要是機械振動和聲空化。李璐等[14]考察了反應(yīng)時間,ph值,超聲功率,黃原膠初始質(zhì)量濃度,曝氣量對超聲-曝氣降解黃原膠溶液的影響，利用超聲-曝氣組合工藝降解采油廢水中黃原膠,。該法在最佳反應(yīng)條件下,黃原膠粘度降低率大大提高。對采油廢水的處理應(yīng)針對廢水的水質(zhì)條件及處理要求，通過實驗或參考一些經(jīng)驗，采用物理化學(xué)＋生物等的復(fù)合處理手段，或是分級處理的方式，有效降低采油廢水中的污染物濃度，實現(xiàn)達標排放或達標回注，同時尚需注意污泥的安全處置。

6結(jié)論

油田采油廢水由于其水質(zhì)復(fù)雜且生化性較差，傳統(tǒng)處理技術(shù)方面采用多工藝疊加，造成處理時間和能耗大幅度增加?？紤]到油田自身的特點以及各種處理技術(shù)都有其適用范圍和局限性，因此要對污水處理方法進行進一步的優(yōu)化篩選和創(chuàng)新組合。無論是化學(xué)法、物理法、物理化學(xué)法、生物法還是新興起的超聲法、微波法和高分子膜處理方法，在應(yīng)用的過程中必須對癥下藥，具體問題具體分析，以求達到最佳的處理效果。

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光通信的論文 光通信的應(yīng)用范圍篇九

微電子機械技術(shù)的發(fā)展研究論文

微電子技術(shù)的發(fā)展為信息處理、自動化辦公、通信以及生產(chǎn)等方面帶來了極大的進步空間。在微電子技術(shù)發(fā)展的過程中，人們的思維習慣、生活方式和社會的生產(chǎn)都在一定程度上發(fā)生了變化，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，人類從此以后進入了信息化時代。伴隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微電子機械技術(shù)隨之產(chǎn)生。微電子機械技術(shù)是一項全新的技術(shù)，其在技術(shù)發(fā)展的空間內(nèi)具有廣袤的前景。在其不斷發(fā)展的過程中，不斷的減小了發(fā)展的成本，改進現(xiàn)有的技術(shù)功能。微電子機械技術(shù)成為微電子技術(shù)發(fā)展的一項技術(shù)性革命。

一、微電子機械技術(shù)發(fā)展的概況

微電子機械技術(shù)具有體積小、可靠性強、重量輕以及工作速度快等特點。微電子機械技術(shù)是根據(jù)集成電路為核心的半導(dǎo)體器件發(fā)展起來的一項新型技術(shù)。微電子機械技術(shù)的發(fā)展推動了電子信息時代的進步以及社會工業(yè)化的革新。微電子機械技術(shù)是微電子技術(shù)和微加工技術(shù)的結(jié)合體。在認識微電子機械技術(shù)的過程中還應(yīng)當要對微加工技術(shù)和微電子技術(shù)有相應(yīng)的了解。在微電子機械技術(shù)發(fā)展之前就已經(jīng)有科學(xué)家從事了相應(yīng)的電子元器件制造、設(shè)備維護、質(zhì)量控制和半導(dǎo)體芯片等工作。這些工作的進行對探索集成電路為核心的電子技術(shù)發(fā)展中具有促進作用。微型機械系統(tǒng)可以完成其他電子技術(shù)所不能完成的任務(wù)。微型技術(shù)與微型機械相互結(jié)合使得種類繁多的微型器件相繼問世。這些器件的批量生產(chǎn)廣泛的運用于生活的各個方面。微電子機械技術(shù)的產(chǎn)生為各行各業(yè)發(fā)展帶來了巨大的前景。微電子機械技術(shù)在電子技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)域中具有極強的靈活性。其發(fā)展不僅帶動了科學(xué)技術(shù)的進步，還在一定程度上促進了國民經(jīng)濟的增長。微電子機械技術(shù)為技術(shù)和工藝提供了一個全新的發(fā)展空間。

二、微電子機械技術(shù)發(fā)展面臨的問題

作為intel公司創(chuàng)始人之一，他根據(jù)1c芯片發(fā)展的規(guī)律曾預(yù)言了摩爾定律。該定律的預(yù)言使得半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展成為一種可能。當前，集成電路的`主要技術(shù)為8英寸的0.25um,同時12英寸的0.18um技術(shù)發(fā)展也已經(jīng)漸漸成熟，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展0.15um、0.13um產(chǎn)品己開始投產(chǎn)，正在向0.10pm前進，按照微電子技術(shù)這種發(fā)展速度，微電子技術(shù)發(fā)展的速度比預(yù)期的還要快。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，使得微加工技術(shù)發(fā)展的進程加快。微型加工技術(shù)是微電機械技術(shù)發(fā)展的一個關(guān)鍵性技術(shù)。liga加工、準liga加工和硅加工在隨著微電子技術(shù)的發(fā)展朝著更復(fù)雜和更高深度的方向發(fā)展。微加工技術(shù)的發(fā)展使得加工技術(shù)對材料的要求進一步提髙。我國微型加工技術(shù)分別在航空、環(huán)境、生物學(xué)等領(lǐng)域中廣泛運用。如今，微電子機械技術(shù)的發(fā)展能力在進步的過程中實現(xiàn)了產(chǎn)品非常小的愿望。采用微電子機械技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品較其他方式產(chǎn)生的產(chǎn)品具有一定的優(yōu)越性。但是，在我國微電子機械技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，微電子機械技術(shù)在發(fā)展的過程中同樣存在一定的問題。其呈現(xiàn)的問題主要有以下幾點：首先，由于微電子機械技術(shù)并不是傳統(tǒng)的機械，其無論是在概念上還是在尺度上遠遠超出了傳統(tǒng)機械運用。導(dǎo)致其在設(shè)計和制造方面存在一定的問題。其次；微型機械技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有微小化的特征，使得在生產(chǎn)中存在較大的難度，導(dǎo)致微電子機械技術(shù)的產(chǎn)品需要經(jīng)過專業(yè)化的處理才能夠被理解和運用。最后，微電子機械技術(shù)的發(fā)展是在微型電子的發(fā)展基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。因此，微電子機械技術(shù)的發(fā)展始終以微電子技術(shù)的發(fā)展為前提。

三、微電子機械技術(shù)在我國發(fā)展的現(xiàn)狀和對策

我國在微電子技術(shù)發(fā)展方面較其他國家落后。但是，在我國微電子機械技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，太細的微電子機械并不影響我國電子機械的發(fā)展。當前，我國半導(dǎo)體工藝加工水平已經(jīng)完全滿足微電子機械技術(shù)發(fā)展的要求。同時，根據(jù)原有硅基壓力傳感器和相應(yīng)的石英加速器，使得我國在微電子機械技術(shù)發(fā)展的過程中，把握微電子技術(shù)發(fā)展的方向，結(jié)合國外發(fā)展的經(jīng)驗，將我國微電子機械技術(shù)發(fā)展的更為先進。當前，我國科學(xué)技術(shù)與國外相比存在一定的差距。差距的產(chǎn)生不僅僅是科學(xué)技術(shù)水平的原因，還存在一定的原因就是國家應(yīng)當加大相應(yīng)的資金投入，鼓勵我國微電子機械技術(shù)的發(fā)展。微電機械技術(shù)的發(fā)展對我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有重要的促進作用。為能夠保證其他科學(xué)技術(shù)能夠獲得更好的發(fā)展，微電子機械技術(shù)的發(fā)展必不可少。唯有加大資金的投入，培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的人才，促進微電機械技術(shù)的發(fā)展，才能夠更好的促進我國各方面的發(fā)展。

四、結(jié)束語

微電機械技術(shù)的發(fā)展給我們的生活帶來了翻天覆地變化。無論是從科研成果方面還是科技創(chuàng)造方面都已經(jīng)取得了較為滿意的成績。

光通信的論文 光通信的應(yīng)用范圍篇十

中圖分類號： tn6；tg454 文獻標識碼： a 文章編號： 1673-106905-171-2

0 引言

隨著計算機技術(shù)的普及，到1975年世界上第一只晶體管的誕生，特別是近年來封裝技術(shù)的發(fā)展，微電子封裝技術(shù)在國民經(jīng)濟中的作用越來越突出，甚至，微電子封裝技術(shù)越來越成為衡量國民經(jīng)濟發(fā)展的一項重要指標，在這樣的時代背景之下，對于微電子封裝技術(shù)的研究變得尤為重要。

1 微電子封裝技術(shù)的世紀回顧

微電子封裝技術(shù)有著悠久的歷史淵源，其起源、發(fā)展、革新都是伴隨著ic產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而不斷變化的?？梢哉f，有一種ic的出現(xiàn)，就會伴隨著一代微電子封裝技術(shù)的發(fā)展。最早的微電子封裝技術(shù)出現(xiàn)在60年代、70年代，這一時期是比較小規(guī)模的微電子封裝技術(shù)。隨后，在80時年代，出現(xiàn)了smt，這一技術(shù)的發(fā)展極大的推動了計算機封裝技術(shù)的發(fā)展?；谖㈦娮臃庋b技術(shù)的不斷革新，經(jīng)過微電子技術(shù)行業(yè)專業(yè)人員歷時多年的研究，開發(fā)出了qfp、pqfp等，不但解決了較高i/o lsi的技術(shù)封裝問題，而且與其他的技術(shù)合作，使得qfp、pqfp成為微電子封裝的主導(dǎo)型技術(shù)。近年來，微電子封裝技術(shù)又有了新的發(fā)展，新的微電子封裝技術(shù)，不僅僅具有傳統(tǒng)裸芯片的全部優(yōu)良性能，而且這種新型的微電子封裝技術(shù)，突破了傳統(tǒng)的微電子封裝技術(shù)的阻礙，使得ic 達到了“最終封裝”的境界，是微電子封裝領(lǐng)域的一大發(fā)展。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子封裝行業(yè)也在進行著前所未有的變革，為了增加微電子產(chǎn)品的功能，達到提高電子產(chǎn)品的性能和可靠性以及降低成本的需求，現(xiàn)正在各類先進封裝技術(shù)的基礎(chǔ)上，進一步向3d封裝技術(shù)發(fā)展，特別是近年來，微電子封裝領(lǐng)域的專家學(xué)者們，正在研究由原來的三層封裝模式向一層封裝的簡潔模式過渡。在不久的將來，隨著科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展，微電子封裝技術(shù)還將繼續(xù)在新的領(lǐng)域并借助高科技的助力向更加多元與開闊的方向發(fā)展。

2 ic的進展及對微電子封裝技術(shù)提出的新要求

隨著時代的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)對于電子產(chǎn)品的技術(shù)要求更高，在目前的領(lǐng)域之中，無論是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，還是汽車行業(yè)及交通運輸行業(yè)，以及關(guān)系到國家安全的軍事、航空航天行業(yè)，都對微電子封裝技術(shù)提出了更高水平的要求。特別是當下pc機以及通訊信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，對于微電子封裝技術(shù)的要求越來越高。為了滿足這些關(guān)系國計民生的行業(yè)的要求，微電子封裝技術(shù)領(lǐng)域的革新變得刻不容緩。因此，基于以上的時代背景，美國半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會于制定并且發(fā)表了幫奧體技術(shù)未來發(fā)展的宏偉藍圖，為我們探索半導(dǎo)體行業(yè)指明了方向，鋪墊了新的里程。

微電子封裝技術(shù)的發(fā)展是伴隨著ic技術(shù)的發(fā)展而不斷革新的，這就要求在微電子封裝領(lǐng)域的技術(shù)革新時要考慮芯片的問題，因為一塊芯片的質(zhì)量、體積、直接關(guān)乎微電子封裝技術(shù)的`成敗。因此，對于芯片的特征尺寸問題要格外留心，努力增加芯片的晶體管數(shù)以及集成度，保證芯片的性能達到最優(yōu)化。在設(shè)計開發(fā)微電子封裝技術(shù)的時候，要將芯片的開發(fā)與微電子封裝技術(shù)的研究作為一個整體的有機系統(tǒng)去考量，只有這樣，我們才能在開發(fā)芯片的過程中充分考慮到微電子封裝技術(shù)，又能夠在研究微電子封裝技術(shù)的同時，對于芯片的要求提出更加準確細致的描述，從而能夠提升工作效率。同時，也要注重對于新的技術(shù)的應(yīng)用，比如現(xiàn)在較為流行的3d技術(shù)，就可以應(yīng)用于芯片的制作和微電子封裝技術(shù)的開發(fā)之中，從而能夠更加靈活的安排各個零件的功能單元，優(yōu)化連線布局，使得芯片的性能更加優(yōu)良，使得微電子封裝技術(shù)的發(fā)展邁上一個新的臺階。

3 微電子封裝技術(shù)幾個值得注意的發(fā)展方向

回顧微電子封裝技術(shù)的發(fā)展，我們可以看到微電子封裝技術(shù)在歷史的潮流之中隨著時代的發(fā)展不斷革新，并對當下國民經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生了越來越重要的影響。在裸芯片以及fc正成為ic封裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向的當下情景之中，大力發(fā)展fc的工藝技術(shù)以及相關(guān)的材料，促進微電子封裝技術(shù)從二維向三維方向發(fā)展，是當下微電子封裝技術(shù)應(yīng)該值得注意的發(fā)展方向。

3.1 裸芯片及fc正成為ic封裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向

裸芯片以及fc在未來的十年內(nèi)將成為一個工業(yè)標準，微電子封裝技術(shù)在這種科技的助力之下，將從有封裝、少封裝向無封裝的方向發(fā)展。并且，在當下的科技環(huán)境之中，利用smt技術(shù)，可以將裸芯片以及fc直接復(fù)制到多層基板上，這樣不但芯片的基板面積小，而且制作成本也很小，對于微電子封裝技術(shù)來說，在科技領(lǐng)域無疑是一大進步。但是，在目前的科技領(lǐng)域之中，裸芯片以及fc仍然有很多的缺陷，比如fc裸芯片在很大的程度上還沒有解決測試以及老化篩選等問題，在目前的科技方面，還難以解決一些技術(shù)上的疑難問題，還難以達到真正kgd芯片的標準。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些新的技術(shù)應(yīng)運而生，比如csp芯片，不僅僅具有封裝芯片的一切優(yōu)點，而且又具有fc裸芯片的所有長處，所以，csp芯片可以較為全面的進行優(yōu)化與篩選，能夠成為真正意義上的kgd芯片。

3.2 大力發(fā)展fc的工藝技術(shù)及相關(guān)材料

微電子封裝技術(shù)要想能夠在未來的科技發(fā)展領(lǐng)域之中占有一席之地，大力發(fā)展fc芯片的工藝技術(shù)變得刻不容緩。在當下的科技領(lǐng)域之中，fc的工藝技術(shù)主要包括了芯片凸點的形成技術(shù)以及fcb互聯(lián)焊接技術(shù)和芯片下的填充技術(shù)等等。芯片凸點技術(shù)主要是在原有芯片的基礎(chǔ)上形成的，形成這一芯片的技術(shù)需要重新在焊接區(qū)域內(nèi)進行布局，形成一個又一個的凸點。其中，形成凸點的方法主要有物理和化學(xué)兩種。物理方法包括電鍍法、模板焊接法以及熱力注射焊接法，而化學(xué)的凸點形成法相對來說就比較單一，在下的微電子封裝領(lǐng)域的應(yīng)用還不是那么廣泛。fc互聯(lián)焊接法也是在當下的微電子封裝領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛的一種方法，具體的操作方法較為復(fù)雜，一般來說，是將au通過打球而形成的釘頭凸點涂抹到基層金屬焊接區(qū)域之中，這種金屬焊接區(qū)域之中，往往會涂油導(dǎo)電膠狀物，我們再通過加熱的辦法對這些膠狀物進行凝固處理，從未能夠使得這些凸點和基板金屬焊接區(qū)域能夠粘貼緊密，形成牢固的連接。這種方法制作成本比較低廉，在熟悉了制作流程之中，制作的過程也比較簡單，因此，這一工藝在微電子封裝領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛。此外，芯片下填充技術(shù)作為微電子封裝產(chǎn)業(yè)的一大組成部分，在技術(shù)的研發(fā)層面也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

3.3 微電子封裝從二維向三維立體封裝發(fā)展

3d技術(shù)的發(fā)展與普及，帶給了微電子封裝技術(shù)以極大的革新，在3d技術(shù)的助力之中，微電子封裝技術(shù)從二維空間向三維空間邁進，使得微電子封裝技術(shù)產(chǎn)品的密度更高、性能更加優(yōu)良，信號的傳輸更加方便快捷，可靠性更高，但是，微電子封裝技術(shù)從二維走向三維，卻使得微電子封裝技術(shù)的成本節(jié)省了不少。在當下的微電子封裝技術(shù)領(lǐng)域之中，實現(xiàn)3d微電子封裝的途徑大體上來說，主要有以下幾種類型：埋置型3d結(jié)構(gòu)、源基板型3d結(jié)構(gòu)，疊裝型3d結(jié)構(gòu)。這三種3d微電子封裝技術(shù)在當下的科技微電子封裝領(lǐng)域之中已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用并且作用于經(jīng)濟領(lǐng)域之中，相信，在不久的將來，3d微電子封裝技術(shù)將成為封裝領(lǐng)域的一大趨勢。

4 結(jié)語

ic的發(fā)展促進了微電子封裝技術(shù)的不斷革新，同時，微電子封裝技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新性研究也作用于ic產(chǎn)業(yè)，促進了它的變革與發(fā)展。相信，在不久的將來，微電子封裝技術(shù)在新的技術(shù)的推動下，還會取得一系列的更加顯著的成績，但是如何將新型技術(shù)與微電子封裝技術(shù)實現(xiàn)完美融合，以及微電子封裝技術(shù)在應(yīng)用的過程當中出現(xiàn)的問題如何解決，這一些都需要微電子封裝領(lǐng)域的專家和學(xué)者做出不懈的努力和艱苦卓絕的探索。

參 考 文 獻

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