半導體的分類

半導體的分類方式有多種。按照國際通行的半導體產品標準方式可以分為四類：集成電路、分立器件、傳感器和光電子器件，這四類可統稱為半導體元件。

• 集成電路：這是半導體產業的核心部分，在整個半導體銷售額中占據80%以上的份額。集成電路又可細分為模擬電路、微處理器、邏輯電路、存儲器四個領域。模擬電路常見的有集成運算放大器、數模轉換器等；微處理器如MPU，是計算機等設備的核心部件；邏輯電路包含門陣列等；存儲器有DRAM、FLASH等，主要用于數據存儲。

• 分立器件：是具有單獨功能的電子元件，例如二極管、三極管等。二極管具有單向導電性，可用于整流、穩壓等電路；三極管可以實現電流放大、開關控制等功能，在電子電路中廣泛應用于信號放大、邏輯控制等方面。

• 傳感器：主要功能是感知外部世界的信息，如MEMS（微機電系統）傳感器、指紋芯片、CIS（圖像傳感器）等。MEMS傳感器可以檢測加速度、壓力等物理量；指紋芯片用于生物識別，在手機等設備的安全解鎖方面有重要應用；CIS則廣泛應用于相機、手機攝像頭等圖像采集設備中。

• 光電子器件：這類器件與光和電的相互轉換有關，例如發光二極管（LED）、激光二極管等。LED是一種常用的發光器件，具有節能、壽命長等優點，廣泛應用于照明、顯示等領域；激光二極管則用于光纖通信、激光加工等需要高能量密度光束的領域。

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按照處理信號分類，可分為模擬芯片和數字芯片。模擬芯片處理模擬信號，產品種類多，如集成運算放大器、數模轉換器等，其單一產品可用于不同客戶和領域，生命周期長，終端客戶需求穩定，周期性弱。數字芯片處理數字信號，是近年來應用最廣、發展最快的IC品種，可分為通用數字IC和專用數字IC。通用數字IC包括存儲器、微型元件（如微處理器MPU、微控制器MCU、數字處理器DSP等）、邏輯電路等；專用IC（ASIC）則是為特定用戶或用途設計的電路。

按照制造工藝分類，例如時常聽到的14nm芯片、7nm芯片等，這里的7nm、14nm是指芯片內部晶體管柵極的最小線寬（柵寬）。一般來說，工藝制程越先進，芯片性能越高，但制造成本也高。不同種類芯片在制程最優選擇上存在差異，比如數字芯片對先進制程要求較高，而模擬芯片則不一定。

按照使用功能分類，可分為具有計算分析功能（類似人體大腦）的主控芯片（如CPU/SOC/FPGA/MCU）和輔助芯片（如主管圖形圖像處理的GPU和主打人工智能計算的AI芯片）；用于數據存儲功能的芯片（如DRAM、SDRAM、ROM、NAND等）；感知外部世界的傳感器芯片；用于數據傳輸的芯片（如藍牙、WIFI、NB - IOT、寬帶、USB接口、以太網接口、HDMI接口、驅動控制等）；提供能源供給功能的電源芯片（如DC - AC、LDO等）。

按照設計方式分類，有FPGA（現場可編程門陣列）和ASIC（專用集成電路）兩大陣營。FPGA是通用可編程邏輯芯片，可以通過編程實現各種各樣的數字電路，具有可重構定義芯片功能、靈活性強的特點；ASIC是專用數字芯片，針對特定應用定制開發，其專用性強，在運算性能、量產成本上遠勝于FPGA，但如果設計更新，新一代芯片就要重新設計、定模、加工。

半導體概述

半導體是一種導電性介于導體（如金屬）與絕緣體（如石頭）之間的材料。其導電性受多種因素影響，例如溫度、光照以及雜質的摻入等。

從原子結構角度來看，像硅（Si）、鍺（Ge）這樣常見的半導體材料，原子最外層有4個價電子。在純凈的半導體中，電子和空穴的數量相等，此時稱為本征半導體。但本征半導體的導電性較差，實際應用中通常需要通過摻雜來改變其電學性質。

摻雜是半導體技術中的關鍵步驟。如果向硅或鍺中摻入五價元素（如磷、砷等），就會形成n型半導體，在這種半導體中，電子是多數載流子，空穴是少數載流子，主要靠電子導電。這是因為五價元素摻入后會提供額外的電子。相反，如果摻入三價元素（如硼、鋁等），則會形成p型半導體，空穴成為多數載流子，電子是少數載流子，主要靠空穴導電，這是由于三價元素摻入后會產生空穴。

半導體中的電學性質受材料中存在的自由電子和空穴的數量影響。當在半導體兩端施加電場時，電子和空穴會在電場作用下定向移動，從而形成電流。此外，半導體還具有一些特殊的效應，例如光電效應，光照在某些半導體材料上時會產生電子 - 空穴對，從而改變其導電性，這一效應被廣泛應用于太陽能電池等光電器件中。

半導體在現代科技和工業中具有極其重要的地位。它是信息技術產業的核心，也是支撐經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性和先導性產業，其技術水平和發展規模已成為衡量一個國家產業競爭力和綜合國力的重要標志之一。在集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明應用、大功率電源轉換等眾多領域都有廣泛的應用。例如在集成電路領域，數以億計的晶體管集成在小小的芯片上，實現各種復雜的邏輯運算和功能控制；在消費電子方面，手機、電腦等設備中的芯片都是基于半導體技術制造的；在通信系統中，半導體器件用于信號的調制、解調、放大等操作。

 半導體芯片封裝清洗介紹

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污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

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