時(shí)間：2023-10-13 09:42:03
序論：在您撰寫電子制造技術(shù)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1、微電子技術(shù)的發(fā)展歷程
自20世紀(jì)中期第一個(gè)集成電路研發(fā)成功之后，我們就進(jìn)入了微電子技術(shù)時(shí)代，在半個(gè)多世紀(jì)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(jìn)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(dāng)然，集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展也進(jìn)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(jìn)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(jìn)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?yàn)槲㈦娮又圃旒夹g(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(jì)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(jì)猜想轉(zhuǎn)化為實(shí)物的“橋梁”。但值得一提的是，這個(gè)實(shí)物轉(zhuǎn)化的過程也會對微電子設(shè)計(jì)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(jià)與功能作用。為此我們可以認(rèn)為，在微電子技術(shù)的發(fā)展中，微電子制造技術(shù)是最重要的核心技術(shù)。
2、微電子制造技術(shù)的發(fā)展與制造工藝
在半個(gè)多世紀(jì)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(dú)立運(yùn)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(gè)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(gè)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(kuò)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(shí)現(xiàn)集成元器件的功能結(jié)構(gòu)。注入或擴(kuò)散的主要目的是通過外在雜質(zhì)的進(jìn)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)。后端工藝則以芯片的封裝工藝為主要代表。
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為代表的第三代半導(dǎo)體材料的發(fā)展，大都是因?yàn)楹笠淮牟牧显谀承┓矫婢邆涓鼮閮?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(yuǎn)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(jìn)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(lán)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)發(fā)展的第二個(gè)主要表現(xiàn)形式是自身能力的提升，其中主要的貢獻(xiàn)來自于微電子制造設(shè)備技術(shù)的迅速發(fā)展和相關(guān)配套材料技術(shù)的同步提升。光刻技術(shù)的發(fā)展最能體現(xiàn)出微電子制造技術(shù)發(fā)展的這一特點(diǎn)。光刻技術(shù)從上世紀(jì)中期的毫米級一直發(fā)展到今天的32nm水平，光刻設(shè)備、掩模制造設(shè)備和光刻膠材料技術(shù)的同步發(fā)展是決定性因素。這方面技術(shù)的提升直接促使未來微電子制造水平的提升，主要表現(xiàn)在：一是圓片的大直徑化，圓片將從目前的300mm（12英寸）發(fā)展到未來的450mm（18英寸）；二是特征尺寸將從目前主流技術(shù)的45nm發(fā)展到2015年的25nm。
微電子制造技術(shù)發(fā)展的第三個(gè)表現(xiàn)形式是多種制造技術(shù)的融合。這種趨勢在近年來突出表現(xiàn)在鍺硅技術(shù)和硅集成電路制造技術(shù)的兼容以及MEMS技術(shù)與硅基集成電路技術(shù)的融合。由此可以預(yù)見的是多種技術(shù)的異類集成將在某一應(yīng)用領(lǐng)域集中出現(xiàn)，MEMS可能首當(dāng)其沖，比如M壓MS與MOS器件集成在同一芯片上。
4、結(jié)束語
綜上所述，在科技的推動和電子科技市場需求的影響下，微電子技術(shù)得到了快速的發(fā)展，直接帶動了以集成電路為核心的微電子制造技術(shù)水平的提升?，F(xiàn)如今微電子制造技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)納米級的集成電路產(chǎn)品制造，為電子產(chǎn)片的更新?lián)Q代提供了良好的材料支持。以當(dāng)前科技的發(fā)展趨勢來看，微電子制造技術(shù)在未來的電子器件加工中還將會有更大的發(fā)展空間，還需要我們加強(qiáng)研究，不斷提高微電子制造技術(shù)水平?！?/p>
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：微電子半導(dǎo)體制造封裝技術(shù)
中圖分類號：TN405文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2019）09（c）-0070-02
微電子技術(shù)作為當(dāng)今工業(yè)信息社會發(fā)展最快、最重要的技術(shù)之一，是電子信息產(chǎn)業(yè)的“心臟”。而微電子技術(shù)的重要標(biāo)志，正是半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的飛速進(jìn)步和發(fā)展。多年來，隨著我國對微電子技術(shù)的重視和積極布局投入，結(jié)合社會良好的創(chuàng)新發(fā)展氛圍，我國的微電子技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和進(jìn)步。目前我國自主制造的集成芯片在射頻通信、雷達(dá)電子、數(shù)字多媒體處理器中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。但總體來看，我國的核心集成電路基礎(chǔ)元器件的研發(fā)水平、制造能力等還和發(fā)展較早的發(fā)達(dá)國家存在一定差距，唯有繼續(xù)積極布局，完善創(chuàng)新體系，才能逐漸與世界先進(jìn)水平接軌。集成電路技術(shù)，主要包括電路設(shè)計(jì)、制造工藝、封裝檢測幾大技術(shù)體系，隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展，制造和封裝技術(shù)已經(jīng)成為微電子產(chǎn)業(yè)的重要支柱。本文將對微電子技術(shù)的制造和封裝技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行簡要說明與研究。
1微電子制造技術(shù)
集成電路制造工藝主要可以分為材料工藝和半導(dǎo)體工藝。材料工藝包括各種圓片的制備，包括從單晶拉制到外延的多個(gè)工藝，傳統(tǒng)Si晶圓制造的主要工藝包括單晶拉制、切片、研磨拋光、外延生長等工序，而GaAs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。半導(dǎo)體工藝總體可以概括為圖形制備、圖形轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散形成特征區(qū)等三大步。圖形制備是以光刻工藝為主，目前最具代表性的光刻工藝制程是28nm。圖形轉(zhuǎn)移是將光刻形成的圖形轉(zhuǎn)移到電路載體，如介質(zhì)、半導(dǎo)體和金屬中，以實(shí)現(xiàn)集成電路的電氣功能。注入或擴(kuò)散是通過引入外來雜質(zhì)，在半導(dǎo)體某些區(qū)域?qū)崿F(xiàn)有效摻雜，形成不同載流子類型或不同濃度分布的結(jié)構(gòu)和功能。
從歷史進(jìn)程來看，硅和鍺是最早被應(yīng)用于集成電路制造的半導(dǎo)體材料。隨著半導(dǎo)體材料和微電子制造技術(shù)的發(fā)展，以GaAs為代表的第二代半導(dǎo)體材料逐漸被廣泛應(yīng)用。直到現(xiàn)在第三代半導(dǎo)體材料GaN和SiC已經(jīng)憑借其大功率、寬禁帶等特性在迅速占據(jù)市場。在這三代半導(dǎo)體材料的迭展中，其特征尺寸逐漸由毫米縮小到當(dāng)前的14納米、7納米水平，而在當(dāng)前微電子制造技術(shù)的持續(xù)發(fā)展中，材料和設(shè)備正在成為制造能力提升的決定性因素，包括光刻設(shè)備、掩模制造技術(shù)設(shè)備和光刻膠材料技術(shù)等。材料的研發(fā)能力、設(shè)備制造和應(yīng)用能力的提升直接決定著當(dāng)下和未來微電子制造水平的提升。
總之，推動微電子制造技術(shù)發(fā)展的動力來自于應(yīng)用設(shè)計(jì)需求和其自身的發(fā)展需要。從長遠(yuǎn)看，新材料的出現(xiàn)帶來的優(yōu)越特性，是帶動微電子器件及其制造技術(shù)的提升的重要表現(xiàn)形式。較為典型的例子是GaN半導(dǎo)體材料及其器件的技術(shù)突破直接推動了藍(lán)光和白光LED的誕生，以及高頻大功率器件的迅速發(fā)展。作為微電子器件服務(wù)媒介，信息技術(shù)的發(fā)展需求依然是微電子制造技術(shù)發(fā)展的重要動力。信號的生成、存儲、傳輸和處理等在超高速、高頻、大容量等技術(shù)要求下飛速發(fā)展，也會持續(xù)推動微電子制造技術(shù)在加工技術(shù)、制造能力等方面相應(yīng)提升。微電子制造技術(shù)發(fā)展的第二個(gè)主要表現(xiàn)形式是自身能力的提升，其主要來自于制造設(shè)備技術(shù)、應(yīng)用能力的迅速發(fā)展和相應(yīng)配套服務(wù)材料技術(shù)的同步提升。
2微電子封裝技術(shù)
微電子封裝的技術(shù)種類很多，按照封裝引腳結(jié)構(gòu)不同可以分為通孔插裝式和表面安裝式。通常來說集成電路封裝技術(shù)的發(fā)展可以分為三個(gè)階段：第一階段，20世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)微電子封裝技術(shù)主要是以引腳插裝型封裝技術(shù)為主。第二階段，20世紀(jì)80年代，SMT技術(shù)逐漸走向成熟，表面安裝技術(shù)由于其可適應(yīng)更短引腳節(jié)距和高密度電路的特點(diǎn)逐漸取代引腳直插技術(shù)。第三階段，20世紀(jì)90年代，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展以及集成電路技術(shù)的不斷進(jìn)步，對于微電子封裝技術(shù)的要求越來越高，促使出現(xiàn)了BGA、CSP、MCM等多種封裝技術(shù)。使引腳間距從過去的1.27mm、0.635mm到目前的0.5mm、0.4mm、0.3mm發(fā)展，封裝密度也越來越大，CSP的芯片尺寸與封裝尺寸之比已經(jīng)小于1.2。
目前，元器件尺寸已日益逼近極限。由于受制于設(shè)備能力、PCB設(shè)計(jì)和加工能力等限制，元器件尺寸已經(jīng)很難繼續(xù)縮小。但是在當(dāng)今信息時(shí)代，依然在持續(xù)對電子設(shè)備提出更輕薄、高性能的需求。在此動力下，依然推動著微電子封裝繼續(xù)向MCM、SIP、SOC封裝繼續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)IC封裝和板級電路組裝這兩個(gè)封裝層次的技術(shù)深度融合將是目前發(fā)展的重點(diǎn)方向。
芯片級互聯(lián)技術(shù)是電子封裝技術(shù)的核心和關(guān)鍵。無論是芯片裝連還是電子封裝技術(shù)都是在基板上進(jìn)行操作，因此這些都能夠運(yùn)用到互聯(lián)的微技術(shù)，微互聯(lián)技術(shù)是封裝技術(shù)的核心，現(xiàn)在的微互聯(lián)技術(shù)主要包含以下幾個(gè)：引線鍵合技術(shù)，是把半導(dǎo)體芯片與電子封裝的外部框架運(yùn)用一定的手段連接起來的技術(shù)，工藝成熟，易于返工，依然是目前應(yīng)用最廣泛的芯片互連技術(shù)；載體自動焊技術(shù)，載體自動焊技術(shù)可通過帶盤連續(xù)作業(yè)，用聚合物做成相應(yīng)的引腳，將相應(yīng)的晶片放入對應(yīng)的鍵合區(qū)，最后通過熱電極把全部的引線有序地鍵合到位置，載體自動焊技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是組裝密度高，可互連器件的引腳多，間距小，但設(shè)備投資大、生產(chǎn)線長、不易返工等特性限制了該技術(shù)的應(yīng)用。倒裝芯片技術(shù)是把芯片直接倒置放在相應(yīng)的基片上，焊區(qū)能夠放在芯片的任意地方，可大幅提高I/O數(shù)量，提高封裝密度。但凸點(diǎn)制作技術(shù)要求高、不能返工等問題也依然有待繼續(xù)研究，芯片倒裝技術(shù)是目前和未來最值得研究和應(yīng)用的芯片互連技術(shù)。
總之，微電子封裝技術(shù)經(jīng)歷了從通孔插裝式封裝、表面安裝式封裝、窄間距表面安裝焊球陣列封裝、芯片級封裝等發(fā)展階段。目前最廣泛使用的微電子封裝技術(shù)是表面安裝封裝和芯片尺寸封裝及其互連技術(shù)，隨著電子器件體積繼續(xù)縮小，I/O數(shù)量越來越多，引腳間距越來越密，安裝難度越來越大，同時(shí)，在此基礎(chǔ)上，以及高頻高密度電路廣泛應(yīng)用于航天及其他軍用電子，需要適應(yīng)的環(huán)境越來越苛刻，封裝技術(shù)的可靠性問題也被擺上了新的高度。
本文針對電子產(chǎn)品自動化生產(chǎn)中PCB設(shè)計(jì)、SMT工藝設(shè)計(jì)、印刷缺陷、貼片缺陷和焊接缺陷問題，對電子SMT虛擬制造技術(shù)進(jìn)行了研究。主要針對電子產(chǎn)品PCB設(shè)計(jì)與制造、電子SMT工藝設(shè)計(jì)與管理、電子SMT虛擬制造系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)和SMT技術(shù)資格認(rèn)證四個(gè)方面進(jìn)行研究分析，實(shí)踐表明，通過電子SMT虛擬制造技術(shù)，能夠從更高的層面熟悉現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造的全過程，了解目前電子產(chǎn)品制造中最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，提高表面組裝質(zhì)量和效率。
【關(guān)鍵詞】PCB設(shè)計(jì) SMT工藝設(shè)計(jì) 缺陷 虛擬制造技術(shù) 資格認(rèn)證
1 引言
在國內(nèi)，電子SMT虛擬制造方面的研究只是剛剛起步，其研究也多數(shù)是在原先的cad/cae/cam和仿真等基礎(chǔ)上進(jìn)行的，目前主要集中在虛擬制造技術(shù)的理論研究和實(shí)施技術(shù)準(zhǔn)備階段，系統(tǒng)地研究尚處于國外虛擬制造技術(shù)的消化和國內(nèi)環(huán)境的結(jié)合上。清華大學(xué)cims工程研究中心虛擬制造研究室是國內(nèi)最早開展虛擬制造研究的機(jī)構(gòu)之一，主要進(jìn)行了虛擬設(shè)計(jì)環(huán)境軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬機(jī)床、虛擬汽車訓(xùn)練系統(tǒng)等方面的研究；浙江大學(xué)進(jìn)行了分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬工作臺、虛擬產(chǎn)品裝配等研究；西安交大和北航進(jìn)行了遠(yuǎn)程智能協(xié)同設(shè)計(jì)研究；西北工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了虛擬樣機(jī)的研究。國內(nèi)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、建模技術(shù)、仿真技術(shù)、信息技術(shù)、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等單元技術(shù)方面的研究都很活躍，但研究的進(jìn)展和研究的深度還屬于初期階段，與國際的研究水平尚有很大的差距。我國的研究多集中于高等院校和少量的研究所，企業(yè)和公司介入的較少。
電子SMT虛擬制造是一門新興的、綜合性的先進(jìn)制造技術(shù)，目前，大部分高職院校設(shè)立SMT電子制造相關(guān)培訓(xùn)，但無實(shí)驗(yàn)設(shè)備和條件，即使已有SMT生產(chǎn)線的，也無資金或產(chǎn)品讓學(xué)生開動生產(chǎn)線，學(xué)生只能走馬觀花式地參觀，沒有真正得到訓(xùn)練。再有國家勞動部門的職業(yè)技能認(rèn)證也只有電工、電裝工、焊接工等低端工種，沒有SMT相應(yīng)的高端工種，影響了學(xué)生和企業(yè)對電子SMT教育的認(rèn)同度。在電子類專業(yè)工程實(shí)訓(xùn)和SMT實(shí)際生產(chǎn)中，為了能夠從更高的層面熟悉現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造的全過程，了解目前電子產(chǎn)品制造中最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，建立電子SMT虛擬制造系統(tǒng)和SMT認(rèn)證培訓(xùn)是最好的解決思路。
2 電子產(chǎn)品PCB設(shè)計(jì)與制造
包括PCB可制造性分析和PCB設(shè)計(jì)靜態(tài)仿真，PCB可制造性分析根椐用戶設(shè)計(jì)的Protel或Mentor電路PCB文件，自動檢測出用戶設(shè)計(jì)電路的錯(cuò)誤；PCB設(shè)計(jì)靜態(tài)仿真直觀顯示設(shè)計(jì)的PCB板組裝后的情況（基板、器件、焊膏、焊點(diǎn)、膠點(diǎn)）。
3 電子SMT工藝設(shè)計(jì)與管理
包括SMT工藝設(shè)計(jì)和仿真、MIS管理，SMT工藝設(shè)計(jì)和仿真通過PCB設(shè)計(jì)的Demo板，依據(jù)總體設(shè)計(jì)中元器件數(shù)據(jù)庫、電路布線、工藝材料和現(xiàn)有SMT設(shè)備的實(shí)際情況來設(shè)計(jì)SMT生產(chǎn)線工藝流程，根據(jù)所設(shè)計(jì)的工藝流程，對其進(jìn)行動態(tài)仿真，讓學(xué)生直觀選擇組裝方式，進(jìn)行設(shè)備選擇和產(chǎn)能估算，最后確定自動化程度和工藝要求；MIS管理主要包括兩方面：一是了解品質(zhì)管理和國際、國內(nèi)的SMT標(biāo)準(zhǔn)。二是SMT印刷管理、SMT貼片管理、回流爐管理、SMT文件及資料管理、SMT設(shè)備管理。
4 電子SMT虛擬制造系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)
包括絲印機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、貼片機(jī)、回流焊機(jī)、波峰焊機(jī)，AOI檢測機(jī)等虛擬制造及其關(guān)鍵技術(shù)。
電子SMT虛擬制造系統(tǒng)主要在SMT關(guān)鍵設(shè)備編程設(shè)計(jì)和制造之間建立聯(lián)系，將SMT關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)過程在計(jì)算機(jī)上以直觀、生動、精確的方式呈現(xiàn)出來，取代傳統(tǒng)的試機(jī)過程，縮短開發(fā)周期、降低成本、提高生產(chǎn)效率。下面以絲印機(jī)和貼片機(jī)為例：
絲印機(jī)主要對主流機(jī)型包括MPM、DEK和GKG絲印機(jī)進(jìn)行CAM程式編程，再進(jìn)行模板設(shè)計(jì)，最后模擬絲印機(jī)的界面、編程過程及控制參數(shù)的設(shè)置。
貼片機(jī)主要對主流機(jī)型包括YAMAHA、SAMSUNG、JUKI、FUJI、PANASONIC和SIEMENS貼片機(jī)進(jìn)行編程，貼片機(jī)虛擬系統(tǒng)包括模擬編程模塊、貼片機(jī)2d/3d仿真模塊、貼片程序優(yōu)化模塊和貼裝數(shù)據(jù)庫模塊。貼片編程首先通過EDA電路設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入確定貼片坐標(biāo)，然后根據(jù)基板信息對標(biāo)號Fiducial定位，設(shè)置Mark點(diǎn)，最后通過輸入的元器件信息確定送料器的分配、生成貼裝程序并調(diào)用程序進(jìn)行生產(chǎn)動態(tài)模擬仿真。
5 SMT技術(shù)資格認(rèn)證培訓(xùn)
包括技術(shù)員（中職）、見習(xí)工程師（高職）、助理工程師（本科）、工程師（企業(yè)）和高級工程師（企業(yè)）五個(gè)等級的資格認(rèn)證培訓(xùn)。
考試分專業(yè)知識和實(shí)際操作兩部分，專業(yè)知識主要考查考生SMT電子制造的基礎(chǔ)知識能力、綜合運(yùn)用能力、以及解決問題的能力。實(shí)際操作著重考查考生SMT電子制造實(shí)際動手能力。以見習(xí)工程師（高職）認(rèn)證培訓(xùn)為例，培訓(xùn)系統(tǒng)將PCB設(shè)計(jì)、SMT生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)、關(guān)鍵SMT設(shè)備編程、加工過程可視化仿真和可制造性評價(jià)系統(tǒng)集成，在計(jì)算機(jī)上以直觀、生動、精確的方式模擬出先進(jìn)電子SMT制造技術(shù)。不僅可以使學(xué)生進(jìn)一步掌握EDA電路設(shè)計(jì)技術(shù)，更可以使學(xué)生掌握SMT組裝技術(shù)和各種SMT關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)的一把烙鐵學(xué)電子的局面。
6 結(jié)束語
本文對電子SMT虛擬制造技術(shù)進(jìn)行了研究，針對印刷、貼片、焊接缺陷問題，通過電子產(chǎn)品PCB設(shè)計(jì)與制造、電子SMT工藝設(shè)計(jì)與管理、電子SMT虛擬制造系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)和SMT技術(shù)資格認(rèn)證四個(gè)方面來開展研究分析，實(shí)踐表明，電子SMT虛擬制造技術(shù)能夠從更高的層面熟悉現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造的全過程，了解目前電子產(chǎn)品制造中最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，并對關(guān)鍵SMT設(shè)備進(jìn)行編程操作，將SMT關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)過程在計(jì)算機(jī)上以直觀、生動、精確的方式呈現(xiàn)出來，縮短開發(fā)周期、降低成本、提高表面組裝質(zhì)量和效率。
參考文獻(xiàn)
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作者單位
［關(guān)鍵詞］電子技術(shù)；制造；汽車；現(xiàn)代
當(dāng)前社會是一個(gè)快速發(fā)展的社會，幾乎所有的工作都需要運(yùn)用一定的技術(shù)來完成，不僅是為了提高效率、質(zhì)量，同時(shí)還為了給操作者更好的體驗(yàn)，所以應(yīng)從本質(zhì)上完成生產(chǎn)、生活水平的提升?，F(xiàn)代電子技術(shù)的類型較多，能夠根據(jù)汽車制造的多項(xiàng)需求，展開多元化的應(yīng)用，以完善制造體系和具體的加工手段，盡量讓制造出的汽車保持完美效果，從而給駕駛者最好的體驗(yàn)。
一、現(xiàn)代電子技術(shù)的特點(diǎn)
社會對技術(shù)的追求是無窮無盡的，由此也推動了各項(xiàng)生產(chǎn)加工的進(jìn)步?，F(xiàn)代電子技術(shù)已經(jīng)完成了從傳統(tǒng)向現(xiàn)代的過渡，并且在很多方面都實(shí)現(xiàn)了較大創(chuàng)新。綜合而言，現(xiàn)代電子技術(shù)所具備的特點(diǎn)，在以下幾個(gè)方面的表現(xiàn)突出：
（1）現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能化的進(jìn)步。在社會發(fā)展水平不斷提升的今天，技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)盡量減少人工操作，通過智能化系統(tǒng)、模式，確保技術(shù)可以自己運(yùn)行，將產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化處理。為此，現(xiàn)代電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)、智能設(shè)備有效融合，形成了不同系列的生產(chǎn)、加工鏈條，為汽車制造提供了較多幫助。
（2）現(xiàn)代電子技術(shù)的體系非常健全。相比以往的電子技術(shù)而言，現(xiàn)代電子技術(shù)的體系有了很大的進(jìn)步。我們所運(yùn)用的現(xiàn)代電子技術(shù)，不僅在數(shù)據(jù)分析和操作手段上有所提升，同時(shí)能夠針對突發(fā)的各項(xiàng)問題進(jìn)行有效處理，將惡性事件的概率降到最低，甚至是完全消除。同時(shí)，現(xiàn)代電子技術(shù)在應(yīng)用過程中，對安全因素也有深入的考慮，各種配備都非常健全，不會對操作者造成威脅。
二、現(xiàn)代電子技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用
（一）電控燃油噴射系統(tǒng)
汽車在制造過程中，發(fā)現(xiàn)在耗能方面比較嚴(yán)重，不僅資源使用率較低，同時(shí)對城市空氣產(chǎn)生了很大的污染，自身壽命也有所減少?？紤]到今后的汽車數(shù)量會進(jìn)一步增加，在汽車制造過程中，利用現(xiàn)代電子技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，開發(fā)出了“電控燃油噴射系統(tǒng)”。該系統(tǒng)以現(xiàn)代電子技術(shù)為基礎(chǔ)，用燃油噴射裝置，完全取代了化油器，配合微電子技術(shù)實(shí)施系統(tǒng)的多參數(shù)控制處理。經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)，電控燃油噴射系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，其能夠?qū)⑵嚢l(fā)動機(jī)的功率提高10%左右；在耗油量相同的情況下，運(yùn)用電控燃油噴射系統(tǒng)，可以將發(fā)動機(jī)的扭矩增大20%左右。除此之外，該系統(tǒng)在現(xiàn)代電子技術(shù)的支持下，還能夠?qū)⑵嚨募铀贂r(shí)間減少。例如，在0km/h~100km/h的加速時(shí)間，能夠減少7%左右，油耗量方面則降低10%左右。由此可見，在現(xiàn)代電子技術(shù)的幫助下，汽車本身的性能有了較大的提升，電控然后噴射系統(tǒng)可行性、安全性均較高。
（二）安全控制系統(tǒng)
當(dāng)前的城市擁擠程度較高，汽車在駕駛過程中，容易出現(xiàn)急剎車、避讓車的情況，倘若出現(xiàn)安全事故，必須通過健全的安全保護(hù)措施，將車內(nèi)人員進(jìn)行有效保護(hù)。經(jīng)過現(xiàn)代電子技術(shù)的研究，汽車制造中的安全控制系統(tǒng)獲得了較強(qiáng)的優(yōu)化，可應(yīng)對較多情況。目前，汽車的安全控制系統(tǒng)，包括汽車防抱制動系統(tǒng)、安全氣囊、汽車輪胎氣壓智能監(jiān)測系統(tǒng)等。以汽車輪胎氣壓智能監(jiān)測系統(tǒng)為例，其會利用現(xiàn)代電子技術(shù)，將傳感器、發(fā)射器安裝到每一個(gè)汽車輪胎上，從而實(shí)現(xiàn)對輪胎的全面監(jiān)測，包括氣壓情況、溫度情況等，駕駛者可以觀察顯示器，直接了解汽車的輪胎情況，并決定如何進(jìn)行駕駛，減少安全隱患，提升了汽車壽命。
（三）車身控制系統(tǒng)
近幾年，我國的汽車盜取案件不斷增多，為駕駛者帶來了很大的損失?，F(xiàn)代電子技術(shù)在應(yīng)用過程中，針對車身控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面優(yōu)化處理，增添了較多的使用功能，為汽車安全、汽車控制提供了較多的幫助。例如，車身控制系統(tǒng)主要是汽車防盜裝置，它包括：機(jī)械式防盜器（方向盤鎖、變速器鎖）；電子式防盜器（遙控式汽車防盜器）；點(diǎn)火控制型防盜器；油路防盜系統(tǒng)。電子式防盜器采用電子密碼技術(shù)，有2000萬個(gè)不重復(fù)的編碼程序，通過遙控起到防盜、防竊，同時(shí)還具有遙控熄火及手機(jī)報(bào)警等功能。其中，CAS防盜系統(tǒng)由報(bào)警發(fā)射、網(wǎng)絡(luò)接收、監(jiān)控中心等3部分組成。
監(jiān)控中心對入網(wǎng)的汽車實(shí)行不停止的監(jiān)測服務(wù)，當(dāng)發(fā)生盜竊時(shí)，CAS系統(tǒng)能在15秒內(nèi)將移動目標(biāo)的報(bào)警信息傳給監(jiān)控中心。從已經(jīng)掌握的情況來看，很多汽車的制造均有較大提升，不僅在成本上獲得了有效壓縮，同時(shí)對汽車的性能進(jìn)行提升，滿足了生產(chǎn)廠商和駕駛者的需求，推動了社會事業(yè)的進(jìn)步。今后，應(yīng)對現(xiàn)代電子技術(shù)進(jìn)行深入研究，從多方面對汽車制造進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)汽車加工、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)水平的提升，創(chuàng)造出更大的效益。
參考文獻(xiàn)：
［1］王曉娟.淺談現(xiàn)代電子技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用［J］.科技資訊，2014（19）：74.
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代電子技術(shù) 汽車制造 應(yīng)用
中圖分類號：U463.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）06-0094-01
電子技術(shù)在汽車技術(shù)中廣泛應(yīng)用，使汽車的控制系統(tǒng)正在快速地向電子化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，現(xiàn)代電子技術(shù)在汽車制造業(yè)的應(yīng)用被認(rèn)為是汽車技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命，是用來開發(fā)新車型，改進(jìn)汽車性能最重要的技術(shù)措施。
1 現(xiàn)代電子技術(shù)在汽車制造業(yè)的現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì)，早在2000年時(shí)，平均每輛車上電子裝置在整個(gè)汽車制造成本中所占的比例就已經(jīng)由16增至23以上。一些豪華轎車上，使用單片微型計(jì)算機(jī)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到48個(gè)，電子產(chǎn)品占到整車成本的50以上。時(shí)至今日，電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車所有的系統(tǒng)。
近年來，汽車電子技術(shù)向集中綜合控制發(fā)展，而汽車電子技術(shù)的應(yīng)用將使汽車發(fā)生以下主要變化：（1）汽車的各種操縱系統(tǒng)向電子化和電動化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“線操控”。（2）汽車12伏供電系統(tǒng)向42伏轉(zhuǎn)化。
2 現(xiàn)代電子技術(shù)在汽車制造中的主要應(yīng)用方面
汽車發(fā)動機(jī)對電子技術(shù)的應(yīng)用。
目前，汽車電子技術(shù)在發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用，主要集中在以下幾個(gè)方面：
（1）電子控制噴油裝置（EFI）。在現(xiàn)代汽車上的應(yīng)用。隨著機(jī)電混合式或機(jī)械式的燃油噴射系統(tǒng)的淘汰，性能優(yōu)越的電子噴油裝置日漸普及，由于電控燃油噴射裝置可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)最佳工作狀態(tài)的自動保維持，故能使節(jié)油和空氣凈化的作用達(dá)到最大化。通過將實(shí)驗(yàn)所得的“發(fā)動機(jī)最佳工況時(shí)的供油控制規(guī)律”的相關(guān)數(shù)據(jù)和程序存儲于微機(jī)存儲器中，便可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的最優(yōu)工作環(huán)境的保持，從而最大限度的提高發(fā)動機(jī)的綜合性能。
（2）電子點(diǎn)火裝置（ESA）。汽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的微機(jī)、傳感器及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分構(gòu)成了汽車的ESA，即電子點(diǎn)火裝置。該裝置主要用于節(jié)約燃料，減少空氣污染。除此之外，近年來該裝置逐漸發(fā)展出了智能控制、自適應(yīng)控制、自診斷操作等功能，但歸根結(jié)底，其最主要的功能還是在減少污染和環(huán)境保護(hù)方面。
（3）智能可變氣門正時(shí)技術(shù)（VVT-i）。若想使發(fā)動機(jī)的燃油供應(yīng)能根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速改變而改變，就需要使發(fā)動機(jī)的空然比達(dá)到最佳，在這方便做的較為突出的，要數(shù)豐田的智能可變氣門正時(shí)技術(shù)。智能可變氣門正時(shí)技術(shù)，即VVT-i系統(tǒng)是由傳感器、凸輪軸液壓控制閥、ECU以及控制器等部分構(gòu)成。ECU儲存了最佳氣門正時(shí)參數(shù)值，并匯集傳感器等發(fā)出的反饋信息，然后與這些參數(shù)值進(jìn)行對比計(jì)算，得出結(jié)果并向凸輪軸液壓控制閥發(fā)送指令，從而達(dá)到控制機(jī)油槽閥的位置的目的，這樣便可以改變液壓流量，把各種信號選擇輸送至VVT-i控制器的不同油道上。
3 汽車底盤上對電子技術(shù)的應(yīng)用
（1）BBW系統(tǒng)。BBW系統(tǒng)即全電路制動系統(tǒng)，是一種新型的智能化制動系統(tǒng)，它采用嵌人式總線技術(shù)，可以與ABS（即防抱死制動系統(tǒng)）、ACC（主動防撞系統(tǒng)）、TCS（牽引力控制系統(tǒng)）以及ESP（電子穩(wěn)定性控制程序）等。這種系統(tǒng)通過對微處理器中的控制算法的優(yōu)化，能夠?qū)崿F(xiàn)對制動系統(tǒng)工作過程的精確調(diào)動，從而使車輛的制動效果得到優(yōu)化，使得汽車制動的安全性更趨于完善。由于BBW的能量來源為電能，因此，結(jié)構(gòu)更加簡潔，安裝和維修也就更為簡便。
（2）汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。這里主要介紹汽車的后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即RWS。RWS由傳感器、電子控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為整體式和分離式，整體式又分液壓式和機(jī)電式兩種。整體式是指汽車兩后輪的橫拉桿由同一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)，僅用一個(gè)橫拉桿位移傳感器便可能確定兩后輪的轉(zhuǎn)向角；而分離式則指汽車兩后輪的橫拉桿由兩個(gè)不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)。由于分離式RWS執(zhí)行機(jī)構(gòu)的元件多，因此現(xiàn)在更趨向于對整體式RWS執(zhí)行機(jī)構(gòu)的研發(fā)。
4 汽車懸架控制系統(tǒng)
汽車懸架控制系統(tǒng)的工作原理是主動讓穩(wěn)定桿的左右兩端作垂直方向的相對位移，平衡車身的側(cè)傾力矩，使車身的側(cè)傾角接近零，提高了舒適性。由于汽車前后兩個(gè)主動穩(wěn)定桿可以調(diào)節(jié)車身的側(cè)傾力矩的分配比例，從而可調(diào)節(jié)汽車的動力特性，提高了汽車安全性和機(jī)動性。
5 汽車底盤的線控技術(shù)即集成技術(shù)
所謂線控是指用電子信號的傳送取代由機(jī)械、液壓或氣動的系統(tǒng)連接的部分。這種技術(shù)不僅可以取代連接，還可以實(shí)現(xiàn)操縱機(jī)構(gòu)和方式的變化，以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣化，意味著汽車將實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)到電子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。
如今，現(xiàn)代汽車底盤電子控制系統(tǒng)正向著多變量綜合協(xié)調(diào)控制發(fā)展，這種集成技術(shù)，在硬件上可以減少零件數(shù)，進(jìn)而減少連接點(diǎn)，提高可靠性。而在軟件上可以融合信息并集中控制，從而提高和擴(kuò)展各自的單獨(dú)控制功能。
6 車身系統(tǒng)對電子技術(shù)的應(yīng)用
在車身系統(tǒng)方面，電子技術(shù)的應(yīng)用主要是為了提高汽車的安全性能以及汽車的舒適度和便利性，目前來看主要包括安全氣囊、中央防盜門鎖、自動防撞系統(tǒng)、自動座椅、自動空調(diào)控制系統(tǒng)等。以安全氣囊為例，現(xiàn)代轎車上安全氣囊是人們非常重視的高技術(shù)裝置之一。一般在轎車轉(zhuǎn)向盤上都會裝有安全氣囊裝置，這種裝置造平常的時(shí)候并不易被發(fā)彈出，并隔離在方向盤與駕駛員之間，減少撞擊對駕駛員帶來的傷害。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞： 塑料電子技術(shù)；柔性顯示器；有機(jī)半導(dǎo)體
中圖分類號：TN949.199文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
Flexible Displays Made with Plastic Electronics
Seamus Burns
（Display Engineering, Plastic Logic, Ltd., Cambridge, UK）
Abstract: Plastic Logic has designed and constructed a full-scale manufacturing facility for flexible display modules fabricated using organic semiconductors ("plastic electronics"). These display modules are lightweight, flexible, and robust and are used in the QUEproReader, an e-reader device for mobile business professionals that was introduced in January 2010.
Keywords:plastic electronics; flexible display; organic semiconductors
引 言
許多年來，因?yàn)槿嵝燥@示器輕薄、堅(jiān)固，使可折疊彎曲的顯示器成為現(xiàn)實(shí)，所以具有良好的市場前景。這些產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)經(jīng)歷了長時(shí)期發(fā)展后終于開始進(jìn)入主流，有些顯示器技術(shù)，如電子墨水（E-ink）公司的那些技術(shù)以及SiPix成像技術(shù)，是在前6年成熟的，現(xiàn)已成為柔性顯示的關(guān)鍵技術(shù)。通常提到的如電子紙（e-paper），這些技術(shù)的確包含了許多紙的屬性，其反光、可彎曲，在圖像更新期間不消耗能源（所謂圖像穩(wěn)定性）。由于其穩(wěn)定的電、光特性，以及易于將此箔狀的顯示媒介（media）直接層壓到顯示器底板上實(shí)現(xiàn)集成，而大批量商業(yè)化。雖然這些顯示技術(shù)主要用于硬質(zhì)玻璃顯示器，但是它們也打開了高分辨率柔性顯示器應(yīng)用之門。
除電子紙顯示媒介之外，另一類復(fù)雜的部件，就是為制造高分辨率柔性顯示器所必須的柔性有源矩陣。對于大多數(shù)快速刷新的高分辨率顯示器，有源矩陣是不可或缺的：它是一種由電極和微電子開關(guān)構(gòu)成的陣列，通常由一系列真空沉積和圖形加工工藝制備而成。這些沉積薄膜、形成圖形的工藝在玻璃上都能良好完成――的確，幾乎所有手機(jī)、掌上電腦、液晶電視以及許多其它電子產(chǎn)品的顯示器，采用的都是在玻璃基板上制備有源矩陣的工藝。然而，這些沉積工藝難以轉(zhuǎn)移到柔性的塑料襯底上，這就成為實(shí)現(xiàn)柔性顯示的一個(gè)障礙。
1柔性原型
自從1999年斯圖加特大學(xué)的Ernst Lueder教授和他的團(tuán)隊(duì)在聚苯醚砜襯底上制造了柔性有源矩陣液晶顯示器（AMLCD）以來，一些大學(xué)實(shí)驗(yàn)室和公司研發(fā)部相繼推出柔性有源矩陣顯示器的概念型產(chǎn)品。盡管對柔性有源矩陣產(chǎn)品已進(jìn)行了大量研發(fā)，也存在著強(qiáng)烈的市場需求，然而該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化并非易事。柔性顯示商用產(chǎn)品的個(gè)案非常少，不過，近幾年一些技術(shù)正趨于成熟，因而有可能在不久的將來實(shí)現(xiàn)柔性顯示的商品化。
近來，荷蘭Polymer Vision公司出品了一種稱之為“Readius”的產(chǎn)品，這是一款包含可卷曲的柔性電子紙顯示器的美觀新穎的電子閱讀器。這個(gè)獨(dú)特的產(chǎn)品當(dāng)它的5英寸顯示器卷起時(shí)只有口袋大小，這也是首臺使用了有機(jī)物薄膜晶體管（TFT）的電子商品。然而，遺憾的是Readius尚未能與消費(fèi)者見面。
另一種典型的接近商品化的方法是在硅基顯示制造中所采用的工藝的再版。電子紙顯示組件的先驅(qū)制造商――Prime View International，發(fā)明了一種被稱之為EPLaR（Electronics on Plastic by Laser Release）的、基于激光照射的柔性顯示工藝技術(shù)。一層十分薄的聚合物膜沉積在硬質(zhì)襯底上，之后使用傳統(tǒng)硅基工藝制造有源矩陣顯示器，然后采用激光工藝將那層聚合物薄膜從硬質(zhì)襯底上剝離下來。另一個(gè)正在開發(fā)柔性顯示技術(shù)的公司是LG顯示（LG Display），他們的柔性顯示制造工藝采用了薄而柔性的不銹鋼金屬箔，這種材料能經(jīng)受住硅沉積所需的溫度，且掩模對準(zhǔn)十分穩(wěn)定。幾年來，LG Display已經(jīng)出品了外形尺寸不同的柔性電子顯示組件，包括1,600×1,200分辨率、174ppi（pixel per inch）的12in顯示器。此外值得一提的是AUO（友達(dá)光電）于2009年10月出品的使用SiPix電泳顯示媒介的6in柔性顯示組件，從而例證了柔性電子紙顯示器，然而該公司對所用底層技術(shù)避而不談。
2有機(jī)半導(dǎo)體
2000年從劍橋大學(xué)剝離出來而創(chuàng)立的Plastic Logic公司，一直致力于有機(jī)半導(dǎo)體技術(shù)的商業(yè)化，力圖使TFT能印刷到柔性塑料上，以開創(chuàng)柔性電子學(xué)的新徑。有機(jī)半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)柔性電子學(xué)依靠兩點(diǎn)：第一，與硅不同，有機(jī)半導(dǎo)體能通過溶液法在室溫下沉積，因而可使用柔性塑料作襯底材料，而相對于硅沉積，所需溫度則會使塑料襯底熔化或變形；第二，有機(jī)半導(dǎo)體器件無需掩模對準(zhǔn)亦能形成。傳統(tǒng)的硅電子學(xué)要求一系列掩模板的序列對版工藝，這對于塑料襯底不是一個(gè)能簡易實(shí)現(xiàn)的方法，溫度偏移和溶劑吸收會造成不同掩模步驟之間襯底的變形。對于有機(jī)材料，采用印刷工藝則能克服塑料襯底的形變，從而能避免上述模板對準(zhǔn)的問題。這是通過在每執(zhí)行一步印刷，印刷頭都在進(jìn)行局部對準(zhǔn)，因而能不斷補(bǔ)償失真。有機(jī)材料用于柔性電子學(xué)，更明顯的優(yōu)勢則在于其內(nèi)在的柔韌性。
Plastic Logic公司的工藝特色是有能力在柔性襯底上沉積高分辨率的電子元器件。其工藝溫度等于或接近室溫，所以所用工藝與廉價(jià)的塑料襯底材料是完全兼容的。其采用的典型的襯底材料是聚對苯二甲酸乙二酯，或稱PET，PET是一種非常普通的塑料，可用于食物飲料容器的制造以及合成光纖。其沉積工藝的最小尺寸達(dá)到2μm，層對層對準(zhǔn)精確度典型值為±5 μm，如圖1所示。
超高分辨率的有源矩陣顯示器，通常具有相當(dāng)少量的連線。有源矩陣是由一些行電極和列電極圍成的交叉格子，在每個(gè)交叉點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)電子開關(guān)，通常為TFT（薄膜晶體管）。該晶體管用來給由顯示媒介構(gòu)成的電容器進(jìn)行充、放電，以改變跨接在顯示媒介兩端的電壓，繼而改變該顯示器件的光學(xué)狀態(tài)。有源矩陣顯示器具有理想的對各個(gè)顯示媒介直接選址的能力，因而它能夠達(dá)到最適宜的對比度和刷新率（仿佛顯示媒介被立即驅(qū)動似的）。
對電子紙器件，為了達(dá)到這些要求，需要滿足若干電學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。TFT的“開態(tài)”電流要求足夠高，以使在線選址期間內(nèi)該像素都保持在開狀態(tài)，即使關(guān)斷該像素。此開態(tài)能力由晶體管的遷移率決定。TFT的“關(guān)態(tài)”電流要求盡可能的低，以便一旦柵極被關(guān)閉時(shí)仍能保持像素電壓不變。達(dá)到低的關(guān)態(tài)電流要求穩(wěn)定的TFT閾值，這由有機(jī)半導(dǎo)體和絕緣材料的純度決定。所以工藝條件的控制是至關(guān)重要的。柵極泄漏，連同所有其它寄生的極間泄漏路徑（例如源極到柵極的泄漏，源極到公共極的泄漏）都必須降至極小。具有高電絕緣擊穿電壓的無針孔的絕緣層是絕對必要的，它可以避免這些漏電路徑。需要再次重申的是，嚴(yán)格控制工藝條件以及使用潔凈的工藝環(huán)境是先決條件。柵線和源線需要充分“快”地傳輸電壓的變化，這就要求柵線和源線具有高電導(dǎo)和低電容。正如前面討論過的，為使電容最小化，這就要求尺寸精細(xì)、圖形邊緣清晰。另一個(gè)期望的特性是所有像素上具有低的、而且一致的跳變電壓，這個(gè)跳變電壓是當(dāng)柵線關(guān)閉時(shí)引入的像素電極電壓與數(shù)據(jù)線電壓之差，它來源于柵電極和漏電極之間面積交疊而引起的寄生電容，為減小該參量再次要求精細(xì)的圖形加工工藝。
上述工藝有能力制造面積足夠大、分辨率足夠高的用于電子紙顯示的柔性有源顯示器，其使用的有機(jī)半導(dǎo)體是一種聚芴基材料，可由溶液法生成，典型遷移率為 0.03cm2/Vs，它可使開態(tài)電流接近1μA。用此工藝制備的器件開關(guān)比達(dá)105～106，柵極漏電流小于10-11A。Plastic Logic制造廠生產(chǎn)的首臺商用顯示器，分辨率為1,280×960，尺寸為10.7in，像素密度為150ppi，足以滿足具有灰度級的單色電子閱讀器的應(yīng)用要求。使用的顯示媒質(zhì)是電子墨水公司的Vizplex電泳箔，這種顯示器被設(shè)計(jì)用來開發(fā)全對比度、快速響應(yīng)的媒介，以適用于單色和具有灰度級的組件。圖2所示為此種工藝制造的顯示器的照片。
3一座新建的柔性顯示器工廠
Plastic Logic公司在德國的德累斯頓建立了擁有全套制造設(shè)施的工廠，以便大批量生產(chǎn)高性價(jià)比的顯示組件。德累斯頓是德國的高科技中心之一，坐落有大量的電子公司，其中許多為硅晶圓公司。這些公司的存在確保了對制造電子器件（如顯示組件）必需的基礎(chǔ)支持，同時(shí)提供了教育良好、經(jīng)驗(yàn)豐富的勞動力。全自動化生產(chǎn)線的設(shè)備主要來自遠(yuǎn)東，通常但不完全來自平板顯示產(chǎn)業(yè)。在許多情況下，公司有現(xiàn)貨供應(yīng)或僅少量需要定制。生產(chǎn)線設(shè)置在百級無塵操作間內(nèi)，柔性PET襯底先綁定在硬質(zhì)的玻璃載體上，通過批處理（batch process）方式完成產(chǎn)品所需的圖形制作。襯底尺寸相當(dāng)于3.5代線的母版尺寸，受一系列圖形加工步驟的限制，每塊母版上僅生產(chǎn)9枚有源矩陣顯示器。在將顯示面板分割之前，對這些有源矩陣的像素和連線進(jìn)行測試，之后對這些顯示器產(chǎn)品進(jìn)行封裝，使其在產(chǎn)品壽命期間，一直維持在恒定的濕度水平，并且確保其工作的一致性。柔性封裝是可行的，因?yàn)橛袡C(jī)TFT不像OLED或PLED器件那樣，對氧和濕氣不是非常敏感。接下來將高壓顯示驅(qū)動芯片與外部引線連結(jié)起來，這里的連接由各向異性導(dǎo)電膜（ACF）完成。最后再將觸摸傳感器壓制于已含有光學(xué)涂層和紫外阻擋層的顯示組件之上。
4QUEproReader閱讀器
電子閱讀器的出現(xiàn)能追溯到SonyLIBRIé，其于2004年，這是第一臺帶有電泳顯示屏的電子閱讀器，它被認(rèn)為是奠基者而贏得了2005年SID顯示器產(chǎn)品的年度獎項(xiàng)。自此以后，很多種不同尺寸、重量、用戶界面和專用型電子閱讀器陸續(xù)推出，其中多數(shù)主要用于圖書閱讀，通常附加有諸如存儲、購買、下載等功能，用以輔助閱讀。
圖3所示為由Plastic Logic公司生產(chǎn)的QUEproReader的照片。QUE是專門為商務(wù)人士設(shè)計(jì)的閱讀器，支持PDF、GIF、JPEG、PNG、BMP、ePub、txt文件格式和可打印格式，如Microsoft Office（2003/2007）、E-mail、日歷、HTML（如地圖）和RTF，進(jìn)而具有能夠使客戶生成文件的文件柜的價(jià)值。它還配備有功能強(qiáng)大的工具，這些工具能夠?qū)?nèi)容實(shí)施交互與管理。此外，QUE店鋪允許用戶購買和下載商業(yè)的、專業(yè)的報(bào)紙、雜志和電子書，有權(quán)使用Barnes & Noble上超過100萬本電子書，書和報(bào)紙內(nèi)容能通過無線或蜂窩網(wǎng)絡(luò)（3G版本）下載。
QUE被設(shè)計(jì)成區(qū)別于其它閱讀器而瞄準(zhǔn)商務(wù)市場，由于它不易打碎而成為獨(dú)一無二的，超薄且質(zhì)輕的塑料顯示器。它的尺寸為8.5×11in，厚約1/3in，質(zhì)量約為1磅。對于摔落或?qū)⑽矬w墜落到顯示器上的可靠性測試已經(jīng)驗(yàn)證，它比玻璃基板產(chǎn)品具有更好的彈性。QUE也具有業(yè)界最大的電容式觸摸屏。
5技術(shù)前景
未來的產(chǎn)品將要求更加尖端的顯示器，這些尖端顯示器充分發(fā)揮電子紙快速進(jìn)化的特性，而這些未來產(chǎn)品正在由Plastic Logic和其它公司進(jìn)行著研發(fā)。大多數(shù)公司都在攻克擴(kuò)展該產(chǎn)品的彩色化性能，2011年全彩色電子閱讀器將有望出臺。目前Plastic Logic公司正致力于全彩色電子閱讀器的柔性顯示平臺的建設(shè)工作。
彩色顯示器比單色顯示器有更高的ppi，這就要求其具有更優(yōu)良的性能和更高的分辨率。反過來對有源選址器件就要求其具有更高導(dǎo)電率的柵線，更高性能的TFT，以及更精細(xì)的圖形加工水平。Plastic Logic公司正在英國劍橋的研發(fā)線上進(jìn)行著針對下一代顯示器的工藝開發(fā)，主要研究工作在于改善背板性能和滿足這些更高性能的要求。下一代TFT器件正采用一種新型有機(jī)半導(dǎo)體材料，其遷移率可達(dá)到接近非晶硅的水平。采用改進(jìn)的工藝，可在每英寸上制造出更多像素，同時(shí)滿足彩色化和TFT性能要求的顯示屏。一旦在研發(fā)線上得到充分驗(yàn)證，這些材料和工藝將被轉(zhuǎn)移到制造廠，在那里它們將通過擴(kuò)產(chǎn)、檢驗(yàn)，最終納入顯示器制造過程。
柔性顯示當(dāng)前還是處于一種相對初期階段的技術(shù)，從開發(fā)有機(jī)TFT的可能性到運(yùn)用于更常規(guī)電子產(chǎn)品的制造，尚存在著巨大的潛在發(fā)展空間。塑料襯底能用于制作日益增多的系統(tǒng)級電子元件，無論是通過直接連接分立元件，還是通過印刷電子電路去替代硅基高壓顯示驅(qū)動芯片。后者已于2004年被Polymer Vision（之后的荷蘭飛利浦研究所）從概念上予以證實(shí)，他們把柵驅(qū)動顯示電路部分集成到柔性顯示器的周邊。這預(yù)示著，有機(jī)TFT最終將有望具有足夠的能力去穩(wěn)定地驅(qū)動電流驅(qū)動型的顯示器件，例如商品中的OLED和PLED，不久，采用全印刷工藝制造出帶有周邊集成高壓驅(qū)動器的柔性發(fā)光型顯示器將成為可能。為了實(shí)現(xiàn)這種可能性，需要克服巨大的挑戰(zhàn)。然而，由該領(lǐng)域已留下的發(fā)展印記來看，不難設(shè)想在近十年內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)。
這就更不用說在非顯示應(yīng)用領(lǐng)域也可能使用的印刷電子技術(shù)。RFID是期望應(yīng)用的方向之一，此處僅需少量的驅(qū)動?xùn)啪€，使用硅電路就顯得很不經(jīng)濟(jì)。柔性塑料傳感器是另一個(gè)可能的應(yīng)用方向，其結(jié)構(gòu)類似于有源矩陣顯示器。其它更多的應(yīng)用可能是一些“一次性”用完即可丟棄的電子產(chǎn)品或可動態(tài)配置的電子元件。
6結(jié)論
十年前塑料電子技術(shù)還是一塊初開墾的處女地，只集中在一批大學(xué)和公司研究所里進(jìn)行著材料研究。而今，這種技術(shù)已呈現(xiàn)出有可能制備出尖端顯示產(chǎn)品的趨勢。要不了幾年，我們能切實(shí)期望在該領(lǐng)域的商品化方面，會有進(jìn)一步的重大進(jìn)展。
作者簡介：Seamus Burns，Plastic Logic公司顯示工程部主任，E-mail：。
（南開大學(xué)光電子所楊明
關(guān)鍵詞：電子直線加速器加速系統(tǒng)制造技術(shù)
中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）03-0000-00
電子直線加速器是通過縱向磁場的作用來控制電子加速的，能夠較容易的引出電子流。同時(shí)，電子直線加速器在進(jìn)行電子加速時(shí)帶來的輻射損失較少，能夠在高能和強(qiáng)流方面具有很大的應(yīng)用前景。目前，國內(nèi)主要在建造的是能量為30Mev的電子直線加速器。電子直線加速器的加速系統(tǒng)是整個(gè)制造過程中的關(guān)鍵，它主要是有加速管、耦合器以及聚束管三個(gè)部件組成。針對電子直線加速器加速系統(tǒng)制造時(shí)的技術(shù)要求進(jìn)行研究，能夠更好地掌握具體的制造技術(shù)，從而完善國內(nèi)的電子直線加速器的制造水平。
1、電子直線加速器加速系統(tǒng)在制造時(shí)的技術(shù)要求
1.1對制作結(jié)構(gòu)和方法的要求
在這些部件制造工藝上，對制造結(jié)構(gòu)和方法也有很高的要求。在電子加速過程中，這三個(gè)主要部件的在制作方法上都有著特定的程序，對每一個(gè)部件中的各個(gè)零件的選用到組裝都有規(guī)定，這些零件應(yīng)該選擇精度較為準(zhǔn)確的合格成品，在組裝過程中要盡量保持接觸良好，這樣才能夠防止在加速過程中出現(xiàn)造成磁場頻率異常的情況。
1.2對制作過程中尺寸的要求
由于電子直線加速器是一種比較機(jī)密的加速儀器，使得在制造過程中對其中部件的相關(guān)制造過程中的尺寸要求很嚴(yán)格。在制造加速管和聚束管時(shí)，它們的內(nèi)外徑、管壁厚度都有著精確的要求，這樣才能夠保障在電子加速過程中不會出現(xiàn)因?yàn)槌叽缯`差大而導(dǎo)致整個(gè)電子流的頻率受到影響。電子直線加速器的加速系統(tǒng)在制造過程中嚴(yán)格按照國內(nèi)外的尺寸公差計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的精確計(jì)算，這樣能夠?qū)φ麄€(gè)加速管和聚束管的制造提供更加精良的指引作用。在耦合器的制造過程中也要保障每一個(gè)零件的尺寸精準(zhǔn)度，防止因?yàn)槌叽缙疃斐呻娮蛹铀俪霈F(xiàn)畸形的情況。
1.3對部件表面光潔度的要求
電子流產(chǎn)生的微波是在加速管內(nèi)進(jìn)行加速運(yùn)行的。在制造過程中生產(chǎn)部門仔細(xì)考慮到部件表面光潔度的要求，這樣電子留在加速管內(nèi)通過時(shí)才能夠盡量維持原始的運(yùn)動狀態(tài)，同時(shí)在加速過程中不會出現(xiàn)很大的偏差情況。同時(shí)聚束管和耦合器的制造過程中，對部件表面的光潔度也有嚴(yán)格的要求，按照斯坦福大學(xué)在制造電子加速系統(tǒng)的相關(guān)要求，生產(chǎn)部門在制造時(shí)要嚴(yán)格按照科學(xué)合理的工藝和流程來進(jìn)行，這樣才能夠確保整個(gè)加速系統(tǒng)在運(yùn)行過程中取得最好的效果。
2、電子直線加速器加速系統(tǒng)具體的制造技術(shù)
2.1加速管的制造技術(shù)
加速管的制造主要是三個(gè)方面：一是盤荷片的制造。在制造過程中要提高整個(gè)精車的轉(zhuǎn)速，認(rèn)定精確的走刀量，這樣就能使得整個(gè)平面進(jìn)行有效的精車。在制造過程中要對相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行處理，避免制造時(shí)出現(xiàn)盤荷片的尺寸受到影響。防震也是盤荷片制造時(shí)尤其應(yīng)該注意的地方，通過對馬達(dá)進(jìn)行地基固定，結(jié)合膠合接縫處理的皮帶的使用，進(jìn)而消除加工過程中產(chǎn)生的震動；二是，圓波導(dǎo)管的制造。整個(gè)加工過程要依照設(shè)計(jì)時(shí)的尺寸作為制造標(biāo)準(zhǔn)，同樣也需要對加工的裝置進(jìn)行冷卻和，保障整個(gè)圓波導(dǎo)管在制成成品之后的表面光潔度和尺寸的精準(zhǔn)度；三是，加速管的裝配。整個(gè)裝配過程就是零件之間的冷熱套。由于各個(gè)零部件的膨脹系數(shù)不一樣，在裝配時(shí)應(yīng)該要嚴(yán)格控制相關(guān)零件在室溫下能夠存在一定的間隙，這樣當(dāng)整個(gè)電子加速系統(tǒng)進(jìn)行電子系統(tǒng)加速時(shí)能夠很好地維持整體的運(yùn)行，不會因?yàn)槭軣崤蛎浂a(chǎn)生變形或損害之類的情況。
2.2聚束管的制造技術(shù)
聚束管的制造技術(shù)也應(yīng)該從三個(gè)方面來說：第一，聚束片的制造。在對集束片進(jìn)行精車時(shí)，由于內(nèi)控和外圓存在著差異，通常都是選用單片進(jìn)行加工的，不同于均勻管的制造工藝。為了是集束片的導(dǎo)電性能符合電子加速系統(tǒng)的要求，通常會在它的表面鍍上一層銀，同時(shí)為了使得聚束片和管壁之間的接觸良好會鍍上一層金。這樣就能夠保證聚束片在電子系統(tǒng)的電子加速程序順利進(jìn)行。第二，聚束圓波導(dǎo)管的制造。通常在生產(chǎn)制造過程中都是將聚束圓波導(dǎo)管分為三個(gè)節(jié)來進(jìn)行的。材料上和均勻管的一樣，但是這三節(jié)的孔內(nèi)徑不一樣。在粗加工之后一般都要進(jìn)行退火處理，這樣能夠讓內(nèi)應(yīng)力得到消除，從而維持尺寸的穩(wěn)定。第三，聚束管的裝配。聚束管由于盤荷片的尺寸存在差異，因此它的裝配不同于均勻管的，通常是采用單片裝配的方法。裝配過程中要調(diào)好定位器，將蒸汽通入到加熱器中，同時(shí)讓聚束管和導(dǎo)軸一起放入加熱器中。這就是大致的聚束管的裝配過程。
2.3耦合器的制造技術(shù)
耦合器的制造也是整個(gè)電子直線加速器電子加速系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。耦合器的具體尺寸都是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)來加以確定的。在制造過程中，技術(shù)人員會給耦合器設(shè)置幾個(gè)可調(diào)的主要參數(shù)，同時(shí)整個(gè)耦合孔也需要進(jìn)行修改工作。環(huán)塞和圓片的外圓都應(yīng)該先車成螺紋的，方便對它們的位置進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)圓形波導(dǎo)管也不用焊上，待各個(gè)參數(shù)都基本確定之后，才進(jìn)行焊接。然后將環(huán)塞和圓片外圓上的螺紋車掉，利用冷壓法將這兩個(gè)部件裝配到耦合器的內(nèi)部中來。同時(shí)，整個(gè)耦合器在制造過程中也要進(jìn)行退火處理，目的還是為了減小和消除內(nèi)應(yīng)力，保持整個(gè)耦合器尺寸的精準(zhǔn)度。另外，在耦合器的外部還應(yīng)該焊接上相應(yīng)的真空保護(hù)管和圓波導(dǎo)管，提升整個(gè)耦合器的保護(hù)作用和導(dǎo)電性能。
3、結(jié)語
綜上所述，電子直線加速器的加速系統(tǒng)在制造過程中通常都需要進(jìn)行一系列的設(shè)計(jì)、測量精密加工和合理裝配等問題。目前在制造電子加速系統(tǒng)時(shí)在技術(shù)上還有一些可以改進(jìn)和發(fā)展的空間，針對電子直線加速器的電子加速系統(tǒng)的制造技術(shù)進(jìn)行深入的研究能夠幫助國內(nèi)的制造技術(shù)不斷地進(jìn)行改進(jìn)和完善，同時(shí)推動電子直線加速器的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
