IC产品的温馨提示

提示：湿度总是困扰在电子系统背后的一个难题。不管是在空气流通的热带区域中，还是在潮湿的区域中运输，潮湿都是显著增加电子工业开支的原因。由于潮湿敏***元件使用的增加，诸如薄的密间距元件(fine-pitch device)和球栅阵列(BGA, ballgrid array)使得对这个失效机制的关注也增加了。基于此原因，电子制造商们必须为预防潜在灾难***高昂的开支。gcf约束文件以及定义电源Pad的DEF（DesignExchangeFormat）文件。

吸收到内部的潮气是半导体封装问题。当其固定到PCB 板上时，回流焊快速加热将在内部形成压力。这种高速膨胀，取决于不同封装结构材料的热膨胀系数（CTE）速率不同，可能产生封装所不能承受的压力。当元件暴露在回流焊接期间升高的温度环境下，陷于塑料的表面贴装元内部的潮湿会产生足够的蒸汽压力损伤或毁坏元件。但是这两种方式都不可能长时间发生，所以总的来说，芯片是会逐渐老化的。

常见的失效模式包括塑料从芯片或引脚框上的内部分离(脱层)、金线焊接损伤、芯片损伤、和不会延伸到元件表面的内部裂纹等。在一些极端的情况中，裂纹会延伸到元件的表面；虽然数字IC和模拟IC同属于集成电路范畴，但两者的基本工作原理截然不同，基本的工作原理的差异决定了数字IC和模拟IC不同的产品特性、设计思路、工艺选择以及市场分布情况。严重的情况就是元件鼓胀和爆裂(叫做“爆米花”效益)。尽管现在，进行回流焊操作时，在180℃ ~200℃时少量的湿度是可以接受的。然而，在230℃ ~260℃的范围中的无铅工艺里，任何湿度的存在都能够形成足够导致***封装的小（爆米花状）或材料分层。

必须进行明智的封装材料选择、仔细控制的组装环境和在运输中采用密封包装及放置干燥剂等措施。实际上国外经常使用装备有射频标签的湿度跟踪系统、局部控制单元和专用软件来显示封装、测试流水线、运输/操作及组装操作中的湿度控制。芯片中的时钟网络要驱动电路中所有的时序单元，所以时钟源端门单元带载很多，其负载很大并且不平衡，需要插入缓冲器减小负载和平衡。②THB: 加速式温湿度及偏压测试（Temperature Humidity Bias Test ）

目的: 评估IC产品在高温，高湿，偏压条件下对湿气的抵抗能力，加速其失效进程测试条件: 85℃，85%RH, 1.1 VCC, Static bias

IC半导体的基础知识(三)

杂质半导体 在本征半导体中，如果掺入微量的杂质(某些特殊元素)，将使掺杂后的半导体(杂质半导体)的导电能力显著改变。根据掺入杂质性质的不同，杂质半导体分为电子型半导体(N型)和空穴型半导体(P型)两大类。

1.N型半导体

若在纯净的硅晶体中掺入微量的五价元素(如磷)，这样，硅原子占有的某些位置会被掺入的微量元素(如磷)原子所取代。而整个晶体结构基本不变。磷原子与硅原子组成共价键结构只需四个价电子，而磷原子的外层有五个价电子，多余的那个价电子不受共价键束缚，只需获得很少的能量就能成为自由电子。由此可见，掺入一个五价元素的原子，就能提供一个自由电子。必须注意的是，产生自由电子的同时并没有产生空穴，但由于热运动原有的晶体仍会产生少量的电子空穴对。所以，只要在本征半导体中掺入微量的五价元素，就可以得到大量的自由电子，且自由电子数目远比掺杂前的电子空穴对数目要多得多。模拟IC处理的信号都具有连续性，可以转换为正弦波研究，而数字IC处理的是非连续性信号，都是脉冲方波。

这种以自由电子导电为主要导电方式的杂质半导体称为电子型半导体，简称N型半导体。N型半导体中存在着大量的自由电子，这就提高了电子与空穴的复合机会，相同温度下空穴的数目比掺杂前要少。所以，在N型半导体中，电子是多数载流子(简称多子)，空穴是少数载流子(简称少子)。N型半导体主要靠自由电子导电，掺入的杂质浓度越高，自由电子数目越大，导电能力也就越强。这是一个有趣的话题，电阻、电容、电感的相互作用，产生和干扰，也是数字电路要解决的重要问题。

在N型半导体中，一个杂质原子提供一个自由电子，当杂质原子失去一个电子后，就变为固定在晶格中不能移动的正离子，但它不是载流子。因此，N型半导体就可用正离子和与之数量相等的自由电子去表示。

IC半导体的基础知识(四)

P型半导体

在纯净的硅(或锗)晶体内掺入微量的三价元素硼(或铟)，因硼原子的外层有三个价电子，当它与周围的硅原子组成共价键结构时，会因缺少一个电子而在晶体中产生一个空穴，掺入多少三价元素的杂质原子，就会产生多少空穴。因此，这种半导体将以空穴导电为其主要导体方式，称为空穴型半导体，简称P型半导体。必须注意的是，产生空穴的同时并没有产生新的自由电子，但原有的晶体仍会产生少量的电子空穴对。必须进行明智的封装材料选择、仔细控制的组装环境和在运输中采用密封包装及放置干燥剂等措施。

从以上分析可知，不论是N型半导体还是P型半导体，它们的导电能力是由多子的浓度决定的。可以认为，多子的浓度约等于掺杂原子的浓度，它受温度的影响很小。在一块硅片上采用不同的掺杂工艺，一边形成N型半导体，一边形成P型半导体，则在两种半导体的交界面附近形成PN结；对于CDN的SiliconEnsemble而言后端设计所需的数据主要有是Foundry厂提供的标准单元、宏单元和I/OPad的库文件，它包括物理库、时序库及网表库，分别以。PN结是构成各种半导体器件的基础。

1.PN结的形成

在一块硅或锗的晶片上，采取不同的掺杂工艺，分别形成N型半导体区和P型半导体区。由于N区的多数载流子为电子(即电子浓度高)，少子为空穴(空穴浓度低)，而P区正相反，多数载流子为空穴(即空穴浓度高)，少子为电子(电子浓度低)；由于潮湿敏***元件使用的增加，诸如薄的密间距元件(fine-pitchdevice)和球栅阵列(BGA,ballgridarray)使得对这个失效机制的关注也增加了。在P区与N区的交界面两侧，由于浓度的差别，空穴要从浓度高的P区向浓度低的N区扩散，N区的自由电子要向P区扩散，由于浓度的差别而引起的运动称为扩散运动。这样，在P区就留下了一些带负电荷的杂质离子，在N区就留下了一些带正电荷的杂质离子，从而形成一个空间电荷区。这个空间电荷区就是PN结。在空间电荷区内，只有不能移动的杂质离子而没有载流子，所以空间电荷区具有很高的电阻率。

数字ic时钟种类有哪些？

在开展数字ic电路设计设计过程中，无论是ASIC\FPGA，系统软件数字时钟的可信性，十分重要。设计方案欠佳的数字时钟在限的溫度、工作电压或生产制造加工工艺的误差状况下将造成 错误的行为。而且一般和数字时钟有关的难题，在调节全过程中，难度系数很大、精准***较难、开销非常大。区别于***2算法，***9算法是以用户的标识（例如：、邮箱等）作为公钥，省略了交换数字证书公钥过程。

数字ic时钟种类

一般数字时钟可分成以下四种种类：全局性数字时钟、自动门数字时钟、多级别逻辑性数字时钟和起伏式数字时钟。可是在具体工作上，一个设计方案里边，通常全是多时钟系统，即包含所述四种数字时钟种类的随意组成。