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《手绘揭秘基本功能电路》+ 试读心得 欢迎来到 Forrest 的学霸笔记世界 ——《手绘揭秘基本功能电路》 Forrest 在这里，我要由衷地感谢面包板社区送来的这本珍贵之书。作为一名初入电子电路的学生，这本书为我提供了宝贵的学习助力。 我们先来欣赏一下书的封面吧 先说说这本书的优点。全书采用“手写”字体，给人一种梦回高中的感觉。内容主要涉及电子电路，对于我这位电子电路初学者来说，感觉非常出色，通俗易懂。然而，对于相应电子元件的示意图并没有提供很详细的解释。幸好，本书配备了一个附录，其中包含了电路符号对照表，方便我在浏览相关电路图时随时查阅。整本书采用网格进行布局，这使图更加方便，易于规划和布局。 尽管这本书包含丰富的电路图，但对相关细节的介绍同样十分详细，这令人印象深刻。而且，书中采用的网格格式布局不仅确保了整体的美观性，更增强了读者对知识的清晰理解，这一设计着实值得赞扬。整本书的一级目录规划如下 ： 1．555定时器集成电路 2．运算放大器项目 3．光电 4．科学项目 5．环境科学 附录电路符号对照表 下面是本书的相关的部分内容： 555 芯片引脚： 相信这本书不仅仅是欢迎我们进入“ Forrest 的学霸笔记世界”的标语所言之意。作为一名初学电路的学生，我的电子术语掌握并不是十分透彻，因此恳请各位电子前辈们在评论区对本测评报告提出指正，并不吝赐教。愿这份试读心得能够激发更多电子学习者的兴趣，让我们共同追寻电子世界的奇妙之处。

车规级功率器件市场爆发烧结银成新宠 一 在车规功率半导体中， MOSFET 和 IGBT 最具代表性。 车规 MOSFET ：车规 MOSFET 不论在燃油车上还是电动车上，应用非常广泛， 且 MOSFET 产品主要被海外企业垄断。 自 2020 年以来，海外头部供应商都相继面临产能紧张、涨价和断供等问题。此 时，对于一直在等候却缺乏合适契机进入车载领域的本土厂商来说，正是切入汽 车供应链的绝佳时机。经过两年的蓄势，国内部分相关企业在上车批量供货的同 时，同步在加快新的车规 MOSFET 的研发和验证。 低压 MOS ——主要以 40V ， 60V ， 100V Planar 平面型、 Trench 沟槽型和 SGT 屏蔽栅 MOSFET 为主。因为单车用量大、应用场景多且复杂，自 2021 年以来， 市场缺货严重。 中压 SGT MOSFET ：车规级 SGT MOSFET 工作电压范围通常在 30V-250V 之 间的 MOSFET 产品，其中中压（ 100V-250V ）一般并联多个 MOSFET 单管用 于 A00 级小型电动汽车或中混车辆（动力电池电压在 200V 上下）的主驱逆变 器、 OBC 、 DC/DC 、空调压缩机等零部件当中起到逆变、整流等作用。 高压 SJ MOSFET ，车规级 SJ MOSFET 工作电压通常在 650V-900V ，主要用 于当前广泛搭载的 400V 动力电池平台汽车的主驱逆变器、 OBC 、 DCDC 和 PTC 等产品上。 车规 IGBT ： IGBT 通常分为单管、模块和 IPM 模块。全球车载 IGBT 和 MOSFET 一样，主要被美欧日等国家的厂家垄断。如英飞凌、安森美、富士电机、三菱电 机和赛米控等。其中，英飞凌占据车规 IGBT 主要市场份额，英飞凌最早在 2007 年推出车规级 IGBT 模块—— HybridPACK 系列。在国内市场，比亚迪、斯达半导和时代电气稳居前十。 IGBT 已发展至第七代，英飞凌作为 IGBT 龙头，其技术早在 2018 年已经迭代 至第七代。第五、六、七代均是在第四代技术基础上针对大功率、高开关频率等 需求进行的设计优化。不同代差对应不同的器件设计，也对应着不同的器件性能 和应用场景。目前国内多数厂家已经发展到了等同英飞凌的第四代和第五代技术， 而第四、五代 IGBT 也正好是目前车规 IGBT 应用的主流技术。功率半导体器件或模块是电机控制器的心脏。电机控制器、电机和减速器一起组 成电动汽车的电力驱动总成。其中，电机控制器是功率半导体器件和模块的重要应用 领域，其主要用途是将动力电池输出的直流电转换成驱动电机所需要的三相交流电。 电机控制器由功率半导体器件或模块、电容、驱动电路板和控制电路板等零部件 组成。其中功率半导体器件或模块占总成本的 37% 左右，是电机控制器最为核心的 零部件之一。 由于电机控制器是功能安全件，通常消费级或工规级的功率半导体器件和模块不 满足上车条件。因此长期以来，电机控制器中的功率半导体器件和模块一直依赖进口。 近年来，电机控制器格局发生变化，本土电机控制器厂家市场份额快速增长，这 让国产功率半导体拥有更多验证和上车机会，国产功率半导体市场份额将有望进一步 扩大。 中国烧结银企业 SHAREX 强势出击 在过去相当长的一段时间里，功率半导体市场一直由欧、美、日等外资巨头牢牢占据着主导地位，随着近年来新能源汽车的发展，许多本土企业也纷纷入局。放眼市场，不论是传统 Si 功率器件 IGBT 、 MOSFET ，还是以 SiC 、 GaN 等为代表的第三代半导体，国内都有企业布局。 2021 年底，时代电气、士兰微和华虹半导体等厂商的 IGBT 产能相继投产，相关企业利润也迅速增厚。比如：斯达半导、士兰微、比亚迪半导体、时代电气、宏微科技、华润微、新洁能等半导体企业 IGBT 业务均实现了极大提升，车规级 IGBT 产品在市场上也实现了极大突破。 根据 SHAREX 善仁新材研究院统计与分析， 2022 年 IGBT 因电动车与光伏发电市场的强劲需求，在供应端产能有限的情况下，整体供需缺口达 13.6% 。对于中国市场来说， IGBT 是近年来半导体和电动汽车的布局热点，不过至今车规级 IGBT 产品国产化率仍然较低。 近日，士兰微发布了向特定对象融资 65 亿元，以发展包括 SiC 和 IGBT 等功率器件在内的多项产品的报告。在报道中，士兰微分享了他们对功率半导体，特别是中国功率半导体行业的看法。 士兰微在报告中指出： 近年来，功率半导体行业呈现稳健增长的态势，根据 SHATREX 善仁新材统计， 2021 年全球功率半导体市场规模约为 462 亿美元。随着下游应用领域的不断拓展延伸 以及物联网、通信和新能源汽车等新兴应用领域的蓬勃发展，未来功率半导体市场仍将保持增长态势。根据 SHAREX 善仁新材预测，到 2024 年全球功率半导体市场规模将达到 522 亿美元。 中国作为全球最大的新能源汽车市场，在车规级功率半导体市场领域一直被国际巨头占据，国内自给率不足 10% ，存在巨大的供需缺口。但功率半导体器件技术迭代速度较慢，使用周期较长，国内厂商拥有充足的发展和追赶时间。 正如士兰微所言，功率半导体采用非尺寸依赖的特色工艺，不追求 7nm 、 5nm 等先进制程，因此功率半导体相对逻辑 IC 工艺技术难度低，同时不需要动辄百亿美金的产线投入，国产厂商更容易实现技术追赶。 根据中国半导体行业协会的数据， 2021 年中国功率半导体前十大企业为安世半导体、华润微、扬杰科技、士兰微、华微电子、捷捷微电、斯达半导、新洁能、比亚迪半导体、时代电气。前十大企业中，安世半导体产品覆盖最为全面，基本上涵盖了二极管、 MOS 、 IGBT 、 SiC 等主要产品线；此外，士兰微、华润微、扬杰科技等老牌功率器件厂商产品也基本上覆盖了市场主流的 MOS 和 IGBT 产品；而比亚迪半导体和时代电气，背靠母公司拥有强大的终端市场，相关功率器件产品除了自用外，也走向市场开始向其他大客户实现了批量出货。 二 烧结银产品 所谓的烧结银，又叫烧结银膏，银焊膏等，就是将纳米级银颗粒烧结成银块的一种新的高导通银材料，烧结 银烧结技术也被称为低温连接技术，产品具有低温烧结，高温服役，高导热低阻值，无污染等特点。是宽禁带半导体模块中的关键导热散热封装技术。 烧结银技术 和市面上所说的高温烧结银浆是两个概念，这里所说的“烧结银 " ，指的是在低温环境下烧结的纳米银膏。烧结温度一般会在 280 度以下，善仁新材开发出了可以在 150 度的温度下的烧结银 AS9376 ，为世界首创。 善仁新材烧结银材料包括以下型号： 一 AS9300 系列烧结银膏：包括 9330 半烧结银， 9375 无压烧结银， 9385 有压烧结银， 9395 有压烧结银膜。 二 AS9200 系列烧结银胶：包括 9220 烧结银胶， 9221 烧结银胶。 三 AS9100 系列纳米烧结银浆：包括 9101 烧结银浆， 9120 烧结银浆， 9150 烧结银浆。 四 AS9000 系列纳米银墨水：包括 9001 纳米银墨水， 9002 纳米银墨水。 五 预成型银片 GVF9000 系列：可以根据客户需求做成各种尺寸的纳米烧结银膜片。 六 预烧结银焊片和焊盘 GVF9000 系列：可以根据客户需求做成各种尺寸的预烧结焊盘和焊盘。 烧结银适用行业：高功率射频器件、宽禁带半导体封装、 LED 、 IGBT 、汽车电子、配电、逆变器、有轨电车、 UPS 等等；本系列烧结银产品，由于纳米金属的小尺寸效应，纳米银的熔点要比块状银低很多，所以能在相对较低的温度下实现烧结。纳米银烧结时，表面熔化，相邻的颗粒相互接触形成烧结颈。然后随着原子扩散，烧结颈不断长大，最终得到的烧结体熔点接近块体银。纳米银的这些特点使其能够实现低温烧结、高温服役的严苛要求。

印刷电路板(PCB)是大多数现代电子设备的基本构建块。 无论是车库门开启器中使用的简单单层板，智能手表中的六层板，还是超级计算机和服务器中使用的60层极高密度和高速电路板，所有其他电子元件都组装在印刷电路板上面。半导体、连接器、电阻器、二极管、电容器和无线电设备安装在PCB上，并通过PCB相互“交谈”。PCB具有机械和电气特性，使其成为各种应用的理想选择。世界上制造的大多数PCB都是刚性的，今天制造的大约90%的PCB是刚性板。一些PCB是柔性的，允许电路弯曲和折叠成形状，或者有时它们用于柔性电路可以承受数十万次弯曲循环，电路中没有任何中断。这些柔性PCB约占市场的10%。其中刚性的电路板非常适合安装和连接组件。 　　随着电子设备的小型化、数字化、高频化和多功能化发展，作为电子设备中电气的互连件—印刷电路板，己不仅只是电流流通与否的问题，而是作为信号传输线的作用。也就是说，对高频信号和高速数字信号的传输用PCB的电气测试，不仅要测量电路(或网络)的通、断和短路等是否符合要求，而且还应该测量特性阻抗值是否在规定的合格范围内。只有这两方向都合格了，印刷电路板才符合要求。因此本文就实际中常用的表面微带线结构多层板的特性阻抗控制的问题进行讨论。 　　 1.表面微带线及特性阻抗 　　表面微带线的特性阻抗值较高并在实际中广泛采用，它的外层为控制阻抗的信号线面，它和与之相邻的基准面之间用绝缘材料隔开。 图2 表面微带线结构 　　特性阻抗的计算公式为： 　　 Z0=87/SQRT(εr+1.41)×ln (1) 　　Z0：印刷导线的特性阻抗： 　　εr：绝缘材料的介电常数： 　　h：印刷导线与基准面之间的介质厚度： 　　w：印刷导线的宽度： 　　t：印刷导线的厚度。 　　从图2以及公式(1)可以看出，影响特性阻抗的主要因素是：(1)介质常数εr;(2)介质厚度h;(3)导线宽度w;(4)导线厚度t等。可以进一步得出结论，特性阻抗与衬底材料(CCL材料)密切相关。因此，在选择基板材料时必须考虑很多因素。 　　 2.材料的介电常数 　　材料的介电常数由材料制造商在频率低于1MHz时测量。即使是同一种材料，由于树脂含量不同，在不同厂家生产时也可能有所不同。以环氧玻璃布为例。环氧玻璃布的介电常数与频率的关系可归纳为下图。 图3 介电常数与频率的关系 　　由图3可知，介电常数是随着频率的增加而减小，所以在实际应用中应根据工作频率确定材料的介电常数，参照图3。一般选用平均值即可满足要求，信号在介质材料中传输速度将随着介质常数增加而减小，因此要获得高的信号传输速度必须降低材料的介质常数;同时要获得高的传输速度就必须采用高的特性阻值，而高的特性阻抗必须选用低的介质常数材料。 　　图中横坐标取了对数刻度，也即频率变化范围为0.1～10000(MHz)。 　　 3.导线宽度及厚度 　　导线宽度是影响特性阻抗变化的主要参数之一。图3以表面微带线为例，说明阻抗值与导线宽度的关系。 图4 导线宽度、介质厚度与特性阻抗的关系 　　从图4中可以看到当导线宽度改变0.025mm时，就会引起阻抗值相应的变化5～6Ω。而在实际生产中如果控制阻抗的信号线面使用18um铜箔，可允许的导线宽度变化公差为±0.015mm。如果控制阻抗的变化公差为35um铜箔，可允许的导线宽度变化公差为±0.003 mm。由此可见，生产中所允许的导线宽度变化会导致阻抗值发生很大的改变。导线的宽度是设计者根据多种设计要求确定的，它既要满足导线载流量和温升的要求，又要得到所期望的阻抗值，这就要求生产者在生产中应该保证线宽符合设计要求，并使其变化在公差范围内以适应阻抗的要求。 　　导线厚度也是根据导体所要求的载流量以及允许的温升确定的，在生产中为了满足使用要求，镀层厚度一般平均为25um，导线厚度等于铜箔厚度加上镀层厚度，需要注意的是电镀前一度要保证导线表面清洁，不应粘有残余物和修板油黑，而导致电镀时铜没有镀上，使局部导线厚度发生变化，影响特性阻抗值;另外，在刷板过程中，一定要小心操作，不要因此而改变了导线厚度，导致阻抗值发生变化。 　　 4.介质厚度(h) 　　从公式(1)中可看出，特性阻抗Z0是与介质厚度的自然对数成正比的，因而可知介质厚度越厚，其Z0越大。所以介质厚度是影响特性阻值的另一个主要因素。因为导线宽度和材料的介电常数在生产前就已经确定。导线厚度工艺要求也可作为一个定值。所以控制层压厚度(介质厚度)是生产中控制特性阻抗的主要手段。从图4可以得出特性阻抗值与介质厚度变化之间的关系。由图中可以看出，当介质厚度改变0.025mm时，就会引起阻抗值相应的变化+5～8Ω;而在实际生产过程中，所允许的每层层压厚度变化将导致阻抗值发生很大的改变，在实际生产中是选用不同型号的半固化片作为绝缘介质，根据半固化片的数量确定绝缘介质的厚度;以表面微带线为例，生产过程中可以参照图3，确定相应工作频率下绝缘材料的介电常数，然后利用公式计算出相应的Z0，再根据用户提出的导线宽度值和计算值Z0，通过图4查出相对应的介质厚度，然后根据所选用的覆铜板和铜箔的厚度确定半固化片的型号和张数。 图5 不同结构的介质厚度对Z0的影响 　　 5.关于印刷电路板的常见问题 　　 5.1PCB是什么意思? 　　印刷电路板(PCB)是大多数现代电子设备的基本构建块。 　　 5.2印刷电路板(PCB)的应用有哪些? 　　印刷电路板(PCB)使用导电通路、轨道或信号迹线从层压到非导电基板上的铜板蚀刻而成，用于机械支撑和电气连接电子元件，用于制造商用机器和计算机以及通信。 　　 5.3印刷电路板(PCB)是用什么做的? 　　PCB它是一种机械底座，包含反映设计原理图的轨道和封装。现代PCB通常由覆盖有铜层的非导电基板制成。 　　 5.4印刷电路板(PCB)有多少种类型? 　　PCB的构造有三种，即单面、双面和多层。PCB上的元件通过两种不同的方法(孔技术和表面贴装)与电路进行电气连接。 　　 5.5为什么日常生活中需要PCB? 　　印刷电路板(PCB)在所有用于家用或工业用途的电子产品中都非常重要。PCB设计服务用于设计电子电路。除了电气连接外，它还为电气组件提供机械支撑。 　　 5.6为什么印刷电路板(PCB)比面包板更受欢迎? 　　与面包板相比具有更好的载流能力。走线可以更宽，以便更多电流通过。端子可以添加到PCB以进行外部连接，可以使PCB刚性。 　　 5.7哪种类型的PCB性价比相对较高? 　　铝背板广泛取代传统的玻璃纤维基板印刷电路板，具有许多优点，成为大多数专业人士的理想选择。铝价格低廉，几乎占地球重量的8.23%，是最经济的制造工艺。 　　 5.8哪种类型的电路板具有永久连接? 　　焊接印刷电路板具有永久性焊接，印刷电路板具有连接放置元件的孔的铜迹线。它们专为每个电路设计，使施工非常容易。 　　 结语 　　以上就是影响PCB阻抗的主要因素介绍了。在实际生产中，导线的宽度、厚度、绝缘材料的介电常数和绝缘介质厚度的稍微改变都会引起特性阻抗值发生变化。另外特性阻抗值还会与其它生产因素有关，所以，为了实现对特性阻抗的控制，生产者必须了解影响特性阻抗值变化的因素，掌握实际生产条件，根据设计者提出的要求，调整各个工艺参数，使其变化在所允许的公差范围内，以得到期望的阻抗值。 想了解更多电子元器件专业知识，领取更多电子元件半导体资料包，关注微信公众号 “优特美尔商城” 更多内容等您来看哦!

在电子电路设计中，经常会用到0欧姆电阻器（Zero Ohm Resistor），有时也称之为跳线电阻（Zero Ohm Jumper）或跨接电阻。作为一种特殊电阻器，0欧姆电阻的阻值近乎为零，寄生电感比过孔（via）还要小，可防止高频电路产生干扰，在大规模生产中的安装成本比跳线低，因此在BOM表中的用量也不少。 电气性能 0欧姆电阻的阻值并非真正为零，只是针对相关应用电路起到了“0欧姆”作用而已。 铜带型跳线电阻器电气性能 相对常规电阻器而言，0欧姆电阻的阻值很小，厚膜型通常为mΩ级，铜带型的最大阻值不超过0.0002Ω。 例如，RCWPM系列厚膜型片式零欧姆电阻器的最大阻值为20mΩ、25mΩ、30mΩ、35mΩ，其电阻体采用金属合金，基体为96%氧化铝，工作温度范围为-65°C to +150°C。 WSL...9系列铜带型跳线电阻器的最大阻值为0.0002Ω，感抗小于2nH，最大电流为200A，工作温度范围为-65°C to +170°C，温度系数为3900ppm/°C。 厚膜型片式零欧姆电阻器性能 在封装上，0欧姆电阻于普通电阻器没有区别，一样采用标准封装规格，如0201、0402、0603、0805、1206、2010、2512等。 主要用途 用0欧姆电阻取代跳线，不仅防止了天线式高频干扰，还极大提高了电子工程师的PCB布线灵活性。电子电路中，0欧姆电阻器的一些主要应用如下： 1. 取代跳线使用，避免用跳针造成的高频干扰（成为天线）。 2. 匹配电路参数不确定时以0欧姆代替，实际调试时确定参数，再以具体数值的元件代替。 3. 用来精确测量耗电。0欧姆电阻阻值很小，消耗很小，这样方便测耗电流，特别是大电流的测量。 4. PCB布线时采用0欧姆电阻，可使设计更加灵活，充分发挥设计师的技能。 5. 在高频信号下充当电感或电容，以解决等EMC问题。 6. 用于单点接地。数字和模拟等混合电路往往要求两个地分开，并且单点连接。用一个0欧电阻连接这两个地，而不是直接连在一起，这样地线被分成了两个网络，有利于接地电路的布线。 7.配置电路。一般产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置，易引起误会，为了减少维护费用，应用0欧电阻代替跳线等焊在PCB上。 有趣的是，0欧姆电阻器通常不提供阻值偏差，数据表只提供标称阻值和最大阻值。如果电路需要，0欧姆电阻也可以制作成电阻网络，以优化PCB布线和提高电路的电气性能。

从上大学读书开始，一直对于电子电路有着很强的爱好，那时自己动手制作面包板电路，有的还成为了课堂作业。买了一大堆电阻电容二极管三极管等分立器件，还有一些芯片，当然少不了万用表和电烙铁。也有调试一段时间没有调试通的电路，可能是元件焊坏了，后来就没有在处理。   毕业就读了电路与系统的研究生，学的是FPGA专业，但还是模电数电的基础最重要。参与过一些项目，也锻炼了编程和调试电路的能力，更加强化了从事电子行业的信心和勇气。不知道自己该怎么走，不知道自己能走多远，但是在内心深处一直希望自己在不断地变强，不断的补充自己那些欠缺的知识。   毕业了又找了电路相关的工作，和嵌入式有关。现在已经工作一年多来，自己的学习和收获有的时候是那么的清晰，可是没有过多久，记得的东西就和时间一块丢失了。   所以想把这些点滴都慢慢积累记录下来，为自己的明天留下一点点痕迹。