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半導體器件分類詳解與半導體清洗注意事項解析

合明科技 ?? 2117 Tags:半導體器件分類分立器件清洗模塊清洗

半導體器件分類

半導體器件按照不同的分類標準可以分為多個大類,下面是一些主要的分類方式及其具體內容:

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按制造技術分類

  1. 分立器件半導體:這類半導體器件通常是獨立的晶體管、二極管等,它們不是集成在硅片上的集成電路。

  2. 光電半導體:利用半導體的光-電子(或電-光子)轉換效應制成的各種功能器件,包括光波導開關、光調制器、光偏轉器等。

  3. 邏輯IC:用于數字信號處理的集成電路,包括各種門電路、觸發器、微控制器等。

  4. 模擬IC:處理模擬信號的集成電路,例如運算放大器、數模轉換器、乘法器、集成穩壓器、定時器、信號發生器、比較器等。

  5. 存儲器:用于數據的存儲,包括DRAM、SRAM、ROM、NAND Flash等。

按處理信號分類

  1. 模擬芯片:處理模擬信號的芯片,用于放大、濾波等信號處理操作。

  2. 數字芯片:處理數字信號的芯片,包括通用數字IC和專用數字IC(ASIC),用于計算分析、數據存儲等功能。

按使用功能分類

  1. 計算功能:主控芯片和輔助芯片,包括CPU/SoC/FPGA/MCU等進行計算分析的芯片,以及主管圖形圖像處理的GPU和人工智能計算的AI芯片。

  2. 數據存儲功能:DRAM、SDRAM、ROM、NAND Flash等用于數據存儲的芯片。

  3. 感知功能:主要為傳感器,如MEMS、指紋芯片、CIS等,用于感知外部世界的變化。

  4. 傳輸功能:包括藍牙、Wi-Fi、NB-IoT、寬帶、USB接口、以太網接口、HDMI接口等,用于數據傳輸。

  5. 能源供給功能:電源芯片、DC-AC、LDO等,用于提供電源供給。

按照應用標準分類

  1. 民用級(消費級):適用于日常消費品中的半導體元件。

  2. 工業級:適用于工業設備的半導體元件。

  3. 汽車級:適用于汽車電子的半導體元件。

  4. 軍工級:適用于軍事和國防領域的半導體元件。


按照半導體的制造技術和標準,半導體器件通常可以分為四類:集成電路,分立器件,模塊,傳感器,光電器件。

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1.集成電路/IC

集成電路/IC的大分類可以分為模擬IC,數字IC。
數字IC通常包括CPU, MCU, DSP, 存儲器,等等。模擬IC包括各種模擬開關,放大器,接口電路,電源管理,以及驅動IC等等。

2.分立器件/Discrete
分立器件從耗散功率大小分為小信號器件和功率器件。小信號器件包括二極管,三極管,小信號MOS。
功率器件可分為三類,不可控型,半可控型,全可控型。
不可控型:功率整流二極管,肖特基二極管/SBD,快恢復二極管/FRD
半可控型:晶閘管
全可控型:功率場效應管/MOSFET,  絕緣柵雙極晶體管/IGBT, 門極可關斷晶閘管/GTO, 雙極結型晶體管/BJT, 功率晶體管/GTR

3.半導體模塊
常見的功率模塊有IPM/智能功率模塊, 內部集成了功率器件(MOSFET/IGBT),驅動IC, 和智能檢測,以及保護電路,用于中小功率電機驅動;還有PIM/功率集成模塊,用于大功率電機驅動,能源系統,電源管理系統等等。

4. 傳感器,
例如MENS,  CIS,指紋芯片,霍爾傳感器,等等。

5. 光電器件,
光能轉化為電能,或者電能轉化為光能的器件。發光管,光耦,光伏電池,等等。


半導體器件清洗注意事項與清洗劑選擇:

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

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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以上是半導體器件的主要分類方式,每種分類都有其特定的標準和使用場景。在實際應用中,根據不同的需求和技術要求,可以選擇適合的半導體器件。


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