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核心导读 近期，国内头部RAID固态存储系统研发厂商在广电计量商业航天元器件质量保证验证平台的技术支持下，成功通过“空间辐射单粒子效应（Single Event Effect, SEE）认证”。 创新在板验证方案，突破验证技术难题 该认证作为进入商业航天供应链的核心准入资质，需对存储系统内涉及的每一颗数字芯片、存储芯片及功率开关管开展 耐单粒子电离翻转可靠性验证 。尤其针对倒装焊封装处理器芯片，其源区晶体管与存储单元因被衬底遮蔽（距晶背数百微米），而Xe、Kr、Bi等重离子束在硅材料中的穿透深度仅数十微米，如何实现重离子穿透衬底并诱发有效SEE事件，是长期以来行业内难以攻克的验证技术难题。 广电计量依托高效且专业的工程团队，以及尖端的高精度设备，为该企业定制了 商业 航天元器件质量验证一站式综合服务 ，内容涵盖每类封装芯片的独立在板处理方案、总剂量及单粒子验证方案。 整个认证流程不仅确保了高度的准确性，同时充分考虑产品应用场景、样品封装特征、客户时效需求，抛弃传统的测试板定制、软件开发方案， 采用芯片在板直接验证 ，并且一次性验证即顺利通过，极大地缩短了客户的产品验证周期、节约了测试平台搭建费用。 此次顺利通过认证，标志着该企业的存储系统产品质量获得了空间应用国际权威认证体系的认可，同时，充分彰显广电计量在空间辐射验证领域的技术优势。未来，广电计量将持续依托技术积累，为商业航天领域客户提供 从元器件筛选、环境试验到失效分析的全链条解决方案 ，助力我国商业航天产业高质量发展。 商业航天元器件质量保证验证平台 广电计量已经为业内多家处理器芯片企业提供了一站式空间辐射相关认证，与业内多家卫星、载荷装备、元器件厂家建立了稳定合作关系，同时针对商业航天用COTS元器件建立了完整的测试、老炼、空间环境试验、破坏性物理分析相关实验室。 平台还为用户提供质量保证相关筛选、破坏性物理分析、失效分析，应用验证相关结构分析、极限验证、工作可靠性验证、空间环境适应性验证相关项目350余项。 广电计量集成电路测试与分析事业部 广电计量集成电路测试与分析事业部是国内半导体集成电路领域技术能力最全面、知名度最广的上市第三方检测机构之一，聚焦高功率、高速度、高集成和高算力的先进半导体及超大规模集成电路国产自主可控需求，致力于为半导体全产业链提供专业的质量评价与可靠性提升技术服务。 ●工业和信息化部“面向集成电路、芯片产业的公共服务平台”。 ●国家发展和改革委员会“导航产品板级组件质量检测公共服务平台”。 ●广东省工业和信息化厅“汽车芯片检测公共服务平台”。 ●江苏省发展和改革委员会“第三代半导体器件性能测试与材料分析工程研究中心”。 ●上海市科学技术委员会“大规模集成电路分析测试平台”。 ●在集成电路及SiC领域是技术能力最全面、知名度最高的第三方检测机构之一，已完成MCU、AI芯片、安全芯片等上百个型号的芯片验证，并支持完成多款型号芯片的工程化和量产。 ●在车规领域拥有AEC-Q及AQG324全套服务能力，获得了近50家车厂的认可，出具近400份AEC-Q及AQG324报告，助力100多款车规元器件量产。 ●在3nm及以下先进制程工艺晶圆级材料结构显微分析领域，技术能力与项目经验位于行业前列。 ●在卫星互联网领域，获委任为空间环境地面模拟装置用户委员会委员单位，建设了行业领先的射频高精度集成电路检测能力，致力成为北斗导航芯片工程化量产测试的领航者。

艾迈斯欧司朗正式面向新老客户推出全方位晶圆代工服务。 即日起，我们诚挚邀请各大芯片设计公司体验艾迈斯欧司朗的集成电路（IC）代工服务，进行IC原型设计，共享晶圆制造服务。该服务也被称为多项目晶圆（MPW）/晶圆共享，您可以享受共享晶圆制造带来的成本优势及其他优势。 艾迈斯欧司朗MPW服务提供180 nm和0.35 μm全范围的专业工艺，包括最近推出的180 nm CMOS技术（“C18”） 。2024年的服务计划表已公布。 多项目晶圆服务将不同客户的多种设计需求集成到单片晶圆设计上。由于晶圆和掩膜的成本由各个多项目晶圆客户均摊，因此该服务可有效降低艾迈斯欧司朗代工厂客户的成本。 该项服务的实现得益于全球合作伙伴的支持，其中包括CIME-P（前身为CMP）和Fraunhofer IIS（通过EUROPRACTICE欧共体计划）。亚太地区和中国区的客户也可以通过当地MPW项目的合作伙伴MEDs Technologies使用该服务。 180 nm CMOS技术 适用于多种应用的 传感器/传感器接口器件 C18工艺支持多种1.8V和3.3V NMOS和PMOS器件，包括基于衬底、浮动、低漏和高阈值电压多种选择，以及经过完整验证的无源器件，比如各种各样的电容器。经过占位面积优化的高密度和低功耗数字库，其密度可达125kGates/mm²，数字和模拟输入输出库更新后同时拥有多达六个金属层。静电放电（ESD）保护单元达到8kV HBM级别。C18工艺广泛应用于传感器和传感器接口器件。 2024年度的所有MPW将在位于奥地利的领先200 mm晶圆制造工厂进行生产，以确保缺陷密度最低化和高产量。 0.35 μm CMOS / 嵌入式闪存技术 适用于汽车和工业的高电压设计 2024年，除C18的MPW服务外，艾迈斯欧司朗还将提供0.35 μm专业工艺的MPW服务。 艾迈斯欧司朗0.35 μm高压CMOS工艺系列专为汽车和工业应用中的高电压设计进行了优化，该系列支持20V、50V和120V的器件，并提供真正的电压可拓展晶体管。 先进高压CMOS工艺具备可嵌入EEPROM功能，与CMOS基础工艺完全兼容，使艾迈斯欧司朗MPW服务有了更完整的解决方案。 如何快速启动 复杂高性能混合信号IC的设计？ 为确保MPW服务顺利开展，请代工厂客户务必在指定的日期前提交完整的GDSII数据（详情参阅下表）。客户将很快收到未经测试的封装样品或芯片，一般情况下，CMOS工艺周期为10周、高压CMOS和嵌入式闪存工艺周期为12周。 所有工艺技术均得到了知名的 hitkit设计环境 的支持，在使用Cadence的Virtuoso® Custom IC Technology的基础上，采用艾迈斯欧司朗行业基准工艺设计工具包（PDK）。 hitkit提供了全面的硅认证标准单元、外围电路单元库和通用模拟元件，如比较器、运算放大器、低功耗模数和数模转换器。定制的模拟器件、适用于PVS/Pegasus和Calibre的物理验证规则集，以及具有精确特性的Spectre Simulation Platform电路仿真模型，均有助于复杂高性能混合信号集成电路设计快速启动。 除标准的原型制作服务外，艾迈斯欧司朗还提供先进的模拟IP模块、存储器（RAM/ROM）生成服务和陶瓷或塑料封装服务。 致力于提供高品质和高可靠性的 全方位晶圆代工服务 在汽车、工业和医疗应用领域，艾迈斯欧司朗拥有四十年的专业知识及经验，为客户提供CMOS和光学滤波器的一站式服务。选择艾迈斯欧司朗代工服务，将助您在传感器和传感器接口领域取得市场领先地位。 如有相关需求请联系我们，轻松获取优质的专业服务。 作者简介 Rene Kautschitsch Rene Kautschitsch是艾迈斯欧司朗全方位晶圆代工服务的市场经理，拥有30余年的半导体行业产品营销、业务拓展和市场研究从业经验。

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自从人类开始使用电子 设备以来，电子世界经历了许多技术进步。然而， 集成电路 代表了这些技术发展中最重要和最具变革性的技术之一。 集成电路 不仅彻底改变了电子产品，而且永远改变了其发展方向。电子产品的小型化或从大件到小件的减少将为当前和未来的任何创新提供信息。但什么是集成电路呢？它在电子领域的作用是什么？ 集成电路 (IC ) 集成电路的近代历史可以追溯到真空管。真空管在早期的 电子设备 和装置中发挥着重要作用。然而，起源源于 1947年Shockley WB和他的团队的 晶体管发明。 研究小组发现，在适当的情况下，电子可以在特定的晶体 表面上形成势垒。了解如何通过操纵晶体势垒来调节电流是一项重大突破。它允许开发一种负责特定电气功能的设备（晶体管），例如信号放大，这是真空管之前执行的。 集成电路代表包含 电子零件 或组件的组件的单个制造单元。除了二极管和 晶体管 等有源器件及其互连之外，电阻器和电容器等微型无源器件也构建在薄 半导体基板 （主要是硅）上。它确保最终的芯片尺寸很小（可能只有几平方厘米或几毫米）。 与早期使用的真空管不同，集成电路消耗更少的 功率 并且散发更少的热量。与真空管相比，它也更可靠。集成电路采用了一种独特的 设计 ，部署了将 IC 与分立元件相结合的混合固态格式。组件之间的连接非常微小，肉眼无法看到它们。 集成电路在电子产品中至关重要，几乎所有（如果不是全部）我们每天都会接触的电子设备和装置。 集成电路的分类 假设您想设计一款供电子产品使用的芯片。它总是有助于了解 IC 的不同分类和类型。我们可以将集成电路分为不同尺寸的类别。它包括SSI（每个 电子芯片 包含 2到30个门）、MSI（每个芯片包含30到300个门）和LSI（每个芯片包含300到3000个门）。另一类是 VLSI，每个芯片有超过 3000 个门。 集成电路类型 IC 的类型取决于制造它们所使用的技术或方法。因此，不同的类型包括以下几种。 · 厚膜和薄膜集成电路 · · 单片集成电路 · · 多芯片或混合集成电路 · 厚 IC和薄IC 它是一种独特类型的集成电路，集成了电容器和电阻器等 无源元件。 然而，晶体管和二极管等 有源元件 作为不同的元件连接起来，以建立完整且单一的电路。它始终意味着商业制造的厚集成电路和薄集成电路的分立元件和集成元件的简单组合。 薄 IC和厚IC具有相似的属性和外观，尽管它们的薄膜沉积方法不同。正是根据这个基础，你才能区分薄集成电路和厚集成电路。薄膜集成电路是通过在陶瓷或玻璃表面基底上沉积 导电材料而生产的。 具有不同电阻率的陶瓷或玻璃材料上（沉积膜的）厚度会发生变化。由此，能够制造无源部件。 另一方面，厚膜集成电路使用丝网印刷方法在陶瓷材料或基板上开发预期的电路图案。正是由于这种印刷技术，它有时被推断为印刷薄膜。屏蔽通常由细金属丝网（不锈钢）制成，其连接处含有介电、电阻和导电特性的浆料。然后它会通过高温炉，以确保薄膜与材料或基材在打印后完成 融合。 单片集成电路 单片 IC 在单个硅芯片上具有无源和有源元件、分立部件和互连。这一切都意味着单片集成电路是建立在单个晶体上的电路（电路）。 单片集成电路是当今电子环境中的标准。影响其受欢迎程度的一些因素是其可靠性和 生产这些 IC 的低廉成本 。它是一种 IC 类型，可用作稳压器、放大器、计算机电路和 AM 接收器。但是，尽管除了广泛的应用领域之外，单片 IC 还具有如此全面的优势，但它也有一些缺点。其主要原因是其额定功率低或差，此外还无法制造绝缘体等。 多芯片或混合集成电路 它是一种包含多个芯片的集成电路，并且这些芯片通常是互连的。混合集成电路中包含的有源元件是扩散二极管或晶体管。另一方面，无源部件或组件是单个芯片上的扩散电容器或电阻器。 多重或混合集成电路中的组件通过金属化图案连接。此类 IC 类型适用于5W 至超过 50W 的高 功率放大器。 此外，需要谨慎注意的是，这三种分类并不详尽，因为集成电路还存在其他分类。它包括 数字 集成电路、 模拟集成电路 和混合信号集成电路。 数字集成电路 数字集成电路是一种特殊类型的集成电路，其功能基于基本数字系统。 1 和 0 两个电平定义了电路，分别表示“关”和“开”或“高”和“低”。 数字 IC 的一个很好的例子包括拥有数百万个逻辑门和触发器的 微控制器 和微处理器。 数字集成电路处理离散信号，例如利用 “真/假”逻辑函数的二进制值。此外，“OR”、“NOT”和“AND”等逻辑函数对于开发现代数字系统中使用的功能至关重要。逻辑函数（基本布尔函数）由晶体管实现。我们还可以利用晶体管来构建 电子元件 。目前，集成电路在一个微小的芯片上结合了大量的小尺寸晶体管（多达数十亿个）和其他元件来实现特定的功能。此类功能可以被证明是简单的（如 “非”基本逻辑功能）或复杂的功能（微处理器） 数字集成电路通过数字和 /或字符的混合来区分。例如， 英特尔 的微处理器根据不同的方案有不同的名称。奔腾代表了这些关键处理器之一。 它是包含半导体 LC 且带有处理器的塑料外壳的名称。以前，数字命名各自的处理器，在某些情况下，是字母和数字的组合。 数字 IC的一些例子包括 CMOS 、 MOS、TTL等，每种都有其独特的属性和优点。 数字集成电路家族 逻辑系列是电子逻辑门组。每个系列都拥有其独特水平的分立逻辑门、单个组件、电源、特性、优点和缺点。特定系列内的电压范围可以证明是高水平或低水平。其中一些家庭包括以下人员。 DL 或二极管逻辑 二极管和寄存器实现逻辑。 除了逻辑开关 之外，二极管还有助于执行 “AND”和“OR”运算。确保二极管具有正向偏置 导通 始终至关重要。虽然有益，但除了无法在许多状态下运行之外，它无法执行 “NOT”功能。它还往往会迅速降低信号质量。 RTL 或电阻晶体管逻辑 在这种情况下，晶体管和寄存器可以很好地实现逻辑。晶体管将反相信号与放大的输入相结合。 RTL 设计简单且经济，但速度较慢。此外，RTL 需要大量电流，它们可用作数字电路和线性电路之间的接口。 DTL 或二极管晶体管逻辑 二极管和寄存器用于实现逻辑。 DTL 比 RTL 和 DL 更有优势。它的二极管除了具有晶体管和放大输出信号的能力外，还可以执行“或”和“与”运算。DTL 中存在的逻辑反转允许信号恢复到完整的逻辑电平，主要是在逻辑门的输出处合并晶体管时。“OR”功能由二极管而不是电阻器执行，它消除了输入信号之间的相互作用。 TTL 或晶体管-晶体管逻辑 TTL 在合同集成电路中实现除双极晶体管之外的逻辑。它有标准、 高速 、低功耗或肖特基 TTL。然而，家庭代表了电子行业人士的普遍选择。 ECL 或发射极耦合逻辑 该逻辑是非结构化的，具有高速和低传播延迟的优点。 CMOS 或互补金属氧化物半导体逻辑 由于其低功耗和高扇出，它是大多数人流行的逻辑选择。因此，它代表了逻辑系列中最可靠的。 数字电路设计 与模拟电路相比，数字电路包含数百万个组件。因此，设计过程需要假设一个重用和复制类似电路功能的模型。它主要使用包含已结构化电路组件库的数字设计程序。除了在指定位置包含接触点之外，此类库还具有相似高度的组件。无论计算机配置的布局如何，您都需要考虑其他或额外的严格一致性，以确保它们全部配合在一起。 虽然 SPICE 等软件设计套件在模拟 IC 设计中发挥着重要作用，但数字 IC 的复杂性需要一种不太全面的方法。因此，当涉及预配置 电子电路 块的数学模型时，数字分析程序往往会忽略特定组件。 然而，必须注意的是，数字 IC 只能根据电路的需求进行设计和部署。 此外，与模拟电路相比，数字 IC 设计 对时间、创新、团队合作和经验 的要求较低。 模拟电子电路 它代表运算放大器、电容器、电阻器和其他基本组件的复杂组合。根据设计需要， 模拟电子电路可以变得复杂或简单。 例如，它只能组合两个电阻器来分压，或者变得复杂，由大量组件组成优雅的结构。 模拟电子电路 可以隔离、衰减、放大、失真或修改信号。该电路还可以将原始信号转换为 数字信号 。 这是一个很难设计的电路，因为与数字电路 相比，设计所需的精度较高。虽然很重要，但当代电路倾向于数字化而不是模拟化。在存在模拟电路的情况下，他们仍然部署微处理器或数字技术来提高性能。 模拟电子电路有有源电子电路和无源电子电路两种类型。无源电子电路不消耗任何功率，而有源电子电路消耗一些功率。 模拟电路和组件 的重要性不能因为它们很简单而被低估。它有助于过滤连续的模拟信号，因为它具有有助于消除所有不需要的频率内容的滤波器。与数字电路相比，它也更便宜且使用更简单。 模拟电路具有比数字信号开关更有效的开关电源 模式。在处理从 0 到 400V 的电源切换时，这一点尤其重要。此外，直流和交流系统中的电力传输模式（连续）需要模拟组件，因为它们的特性和耐用性。在混合系统中，A/D 之前和 D/A 后的噪声采样后过滤也变得很重要。这样的系统需要数模和模数转换器。 设计模拟电路 除了将其修改为有用的形式之外，模拟电路在电流或电压吸收方面被证明是无限可变的。它可以包括信号放大、与其他信号比较、与其他信号混合、与其他信号分离、检查其价值或进行操纵。因此，模拟电路的设计过程需要仔细考虑。需要考虑的一些方面应包括每个特定组件的类型、布局、尺寸和连接。作为一名设计师，需要做出独特的决定，例如需要证明一个特定连接的宽度。它还可以包括决定是否将特定 电阻器 与另一个电阻器垂直或平行放置等。每个细节对于影响电子产品的最终性能都很重要。 当前模拟电路的设计要求已经超越了早期存在的简单计算。它需要更复杂的方程来检查实验室测量中不会出现的微妙影响。所有复杂的计算都由计算机程序来解释，尤其是那些专门从事公共领域电路分析的程序。 集成电路制造 集成电路的生产总是从设计开始，到制造结束。作为一名 IC 设计师 ，了解这两种工艺对于确保适合预期应用的高质量集成电路至关重要。它还有助于确定能够满足您的质量规格和预算的合适电子电路制造商。那么，需要牢记哪些重要的 IC 制造步骤呢？ 开发基础晶圆 基础晶圆代表构建集成电路的基板。确保这种半导体材料的纯度以获得一致的性能是谨慎的做法。直拉法最初发现了开发大型单晶硅的基本方法，因此得名直拉法。它具有高温（约 1500 摄氏度）的特点，可在熔融石英容器中加热电子级硅。虽然漫长而缓慢，但几天后，大硅晶锭就会被切成晶圆（薄）。集成电路是在晶圆上同时制造的。 分层构建 它包括下一步的每个组件，如电容器、二极管、晶体管等，我们可以使用 n 型和 p 型半导体轻松构建。集成电路由构建在半导体衬底上的多层组成。层的构建一次一层地进行，也许最终的 IC 产品可以拥有多达 30 层以上。每个 p 型和 n 型的位置需要尽早规定，尤其是在每一层上。 各层的 蚀刻是通过指定用于材料沉积的特定点上的几何形状和线条进行的。 此外，晶圆可以通过沉积、蚀刻或注入来改变。沉积意味着在晶片上应用物质薄膜。它可以通过物理或化学反应发生。 另一方面，蚀刻意味着通过使用 RIE 或反应离子蚀刻进行蚀刻来去除材料。然而，注入是一种通过用更多原子轰击表面来修改晶圆的方法。额外原子的嵌入改变了材料的特性并开发出p型和n型材料。 集成电路价格 集成电路的制造过程通常是一个复杂的过程，具体取决于您决定使用的 IC 类型。设计和制造过程所需的材料、 电子元件 、技术和设备往往对 IC 的定价影响最大。然而，由于多种原因，集成电路的价格比分立电路低。 首先， IC 及其组件很小，因此可以通过光刻印刷成单个单元。这与有条不紊地构建（一个接一个晶体管）不同，后者变得麻烦且耗时。其次，由于封装集成电路的尺寸，与分立集成电路相比，封装集成电路使用的材料更少。因此，生产成本降低，这也影响了价格。 IC价格除了生产成本外，也会根据 制造公司 和地理区域的不同而有所不同。地理位置会影响交付成本、 IC 原材料的可及性和运输成本、合格且廉价劳动力的可及性、技术的可及性等。制造公司根据其在电路行业的品牌和地位来影响成本。信誉较好的公司大批量提供质量更好的产品，因此 IC 成本略为优惠。 集成电路的功能 集成电路在几乎所有电子设备和装置中都至关重要。 IC 是浓缩高级任务功能的主要组件。它包括信号处理、放大、与微处理器一样的精细数字计算等。在这种情况下，获得不依赖集成芯片的电子产品的可能性很小。 集成电路还有助于 电子产品 的小型化、提高其性能、降低成本等。 例如，集成电路的成本降低功能是通过提供相对成本有效的选择来实现的，即除了将它们安装在电路板上之外，还可以收集大量电子和半导体元件。如果您必须在分立元件中实现所有这些，则可能会达到大约 250 个。但是，在 IC 中，元件或零件数量可以减少到 10 左右。这意味着集成电路的总体材料数量会减少，并且生产量也会减少。流程阶段也得到简化。 通过芯片内的专门电路操作， IC 的性能提升功能成为现实。例如，许多射频应用变得过于昂贵而无法作为分立部件或组件来执行。因此，每当需要特定功能时，行业就会设计出针对这些特定应用构建集成电路的方法。一个很好的例子是制造商开发 MSI 或中型集成芯片来支持 PC 中的声音应用。它是由于 PC 声卡的推出而产生的。另一个关键的性能提升示例包括降低同一产品的功耗，从而带来更高的能源或功率效率。 最后的想法 当前电子行业的趋势是小型化，集成电路在其中发挥着关键作用。然而，大多数行业参与者的底线是降低成本。虽然任何著名的电子设备或装置总是证明投入开发资源（概念化、设计、实施）是值得的，但集成电路的目的是优化 电子产品的生产过程 。因此，提供低成本和性能增强的小型电子产品存在无限的可能性。 集成电路是每个现代电子产品的支柱。但在了解 IC 的不同方面后，将提升您为特定应用设计和制造集成电路的能力。希望你现在变得更聪明了。

电子产品是当今世界大多数运营的基本组成部分。它超越了从工业、教育、交通等各个领域到我们自己的家庭。虽然电子产品对地球上的每个行业都很重要，但其功能也依赖于关键组件。难怪您将永远见证有关 有源元件与无源元件 问题的永恒讨论。但这到底是什么意思呢？本文将剖析这个问题，带您深入了解 电子元件 。 剖析问题：有源元件 VS 无源元件 电子元件 之间的一个关键区别因素是它们是有源元件还是无源元件。然而，这对于人们来说并不是一个容易理解的方面。 许多人仍然无法理解主动元件 和 被动元件 之间的区别。那么它意味着什么呢？ 有源元件包括依赖外部电源 来 修改或 控制电信号 的电路部件。它包括可控硅、晶体管、 集成芯片 、显示器件、二极管等元件。所有这些元件都需要电力来发挥作用（改变电流） 另一方面，无源元件不需要外部电源即可运行。它取决于控制电信号的其他属性。因此，无源元件仅需要存在或流经电路的电流即可发挥作用。一些无源元件包括变压器、 电阻器 、传感器、 电感器 等。 虽然有源元件与无源元件的讨论对于 电子 爱好者、 工程师 和学生来说很重要，但它有助于理解 电子设备 没有任何一个元件就无法正常工作。但在了解每种类型组件的细微差别之前，了解它们应用的上下文会有所帮助。 电子电路和元件 有源和无源元件都在电子电路 内运行。因此，它确保电子装置或设备在其预期应用中按预期运行。因此，理解电路的含义以及不同类型的电子元件在这种情况下如何工作变得至关重要。 首先， 电子电路 是指有助于控制和引导 电流 以实现各种功能的结构。它包括计算、信号放大、数据传输等功能。电路结构由电感器、晶体管以及所有其他已在有源元件和无源元件两大类下列举的元件组成。 除了电路的复杂性之外，电子元件的数量也可以根据电路的应用而改变。对于简单的应用，一个普通的电路将由导电路径、负载和电压源组成。 导电 路径。它允许电流流动，主要由导电铜迹线组成。 此类迹线是层压到玻璃环氧树脂 (FR4) 等非导电基板上的铜片。 电压源。它通常作为两端设备提供，在两个电路点之间提供电压以允许电流流动。这些来源包括发电机、电力系统或电池。 加载。它代表必须消耗功率来操作或执行特定功能的电路元件。电路中的负载可以根据复杂性而变化。它可以包括用于复杂负载的 电容器 、晶体管、电阻器等，也可以包括用于最简单负载的简单灯泡。 电子电路的类型 电路对于任何电子设备 或装置的操作都是必不可少的。但电路要工作，就需要电流的流动，这可以通过形成环路来实现。存在多种 电子电路 ，包括开路、闭路、 短路 、 印刷电路板 和 集成电路 。 开路。它是一种不像其他电路那样在循环系统中运行的电路。 由于组件意外或有意 地断开或损坏，电流会受到阻碍。 闭路。该电路与开路不同，形成一个电流不间断流动的回路。它可以包含没有任何特定功能的完整电路，例如，连接到耗尽电池的完整电路。 短路 。这是电路形成低电阻连接的地方。发生这种连接的点允许电流流动，而不是设计的路径。这种电路会在无意中发生，并经常导致严重事故。 多氯联苯。它是复杂应用所必需的一种复杂形式的 电子电路， 与大多数电子设备或电器同义。它拥有以特定方式排列的微小电子元件。您可以将此类组件与非导电基板顶部的导电层连接。 集成电路。它是一种先进的电子电路形式，可容纳数百万个电子元件。现代电器或设备（例如 移动电话 或计算机）均使用这些 IC。集成电路变得复杂而微小，因为它们可以安装在小型硅芯片中。 电子元器件 技术的进步增强了 PCB 和集成电路等电子电路的性能，但构建它们所使用的技术却有所提高。例如，目前，大多数电路构建过程都是完全自动化的。有源元件与无源元件的布置遵循设计阶段规定的设定设计。此外，此类组件的数量取决于 设计电路 的复杂性。 集成电路和印刷电路板等复杂电子电路的制造和组装过程可能会变得复杂。它源于组件数量庞大、组装所需的有限空间、先进的功能以及所需的 质量保证 水平。 IC 和 PCB 需要专业的现代化设备、最新的技术和高超的工艺。 有必要依靠 RayMing PCB 和组装 来提供专业且经过认证的电子生产服务。此类服务包括 电子元件 采购（有源元件和无源元件）、IC 和 PCB 的制造和组装，以及交付和客户服务等其他服务。 由于 IC 和 PCB 的制造和组装 主要需要有源和无源元件作为电路的一部分。在设计阶段考虑以下组件、它们的组成、功能以及对电子电路的重要性至关重要。 无源元件 电容器 它主要用于构建各种电子电路类型——无源两端部件或组件在电场内以静电形式存储能量。简而言之，它的功能就像一个微型可充电 电池 。 然而，电容器 和电池之间的主要区别在于它可以在一秒钟内放电和充电（反之亦然）。 它的构成 尽管主要部件是相同的，但电容器可以有各种尺寸和形状。它具有两个电气板或导体，由堆叠在其间的绝缘体或电介质隔开。 该板由薄铝 或金属薄膜等导电材料制成。相比之下，电介质主要由陶瓷、玻璃、纸张、空气、云母或塑料薄膜等非导电材料组成。固定电容器时可以将极板的两个突出端插入。 它的功能性 通过将两个板连接到电源来在两个板上施加电压以产生电场。结果，一个极板将积聚正电荷，而另一个极板则在另一侧收集负电荷。断开电源后它仍可继续运行。因此，连接到负载后，它会立即将存储的能量传输到负载。 意义 除了与电池相似之外，电容器的功能也不同。它可以阻止直流电，因为它允许交流电流动。或者，它可以平滑电源发出的输出。它还有助于潮流和电压稳定。此外，它还可以校正功率因数，有助于为电机（单相）提供足够的启动扭矩。请记住，滤波器、保持和定时器电容器有不同的应用。 电阻器 它也是一种主要抵抗电流的两端电气元件。电阻器可能是最简单的电子电路元件。此外，它是每个电子电路的典型特征，因为它是固有的。在大多数情况下，电阻器都会带有颜色代码。 它的组成 电阻 器 并不奇特，因为 电阻 是几乎所有导体的固有属性。它由一根缠绕在陶瓷等非导电材料周围的铜线组成。铜的厚度和匝数与电阻值成正比。为了获得更高的电阻，铜线需要变得更细，并且匝数也随之增加。 电阻器也可以采用 碳膜 螺旋图案。 然而，碳膜电阻 的理想电路是小功率电路。出现这种情况是因为碳膜与有线碳膜不同，它不精确。由于电阻器不遵守电路内的极性，因此导线端子扫描连接在两端。 它的功能性 电阻器在控制电子电路中的电流和电压方面发挥着重要作用。电阻丝的细度和厚度对于允许流过的电流量起着根本性的作用，类似于水和管道。 意义 电阻器有助于限制电路中的电流。因此，它可以保护其他组件免受潜在损坏。通过将电压降低到电路所需的水平，它对于分压也很有价值。例如，像 微控制器 这样的电路部件可能需要比电路其余部分更低的电压。此外，电阻器可以与电容器一起用于构建具有电阻器-电容器阵列（RC网络或滤波器）的集成电路。 RC 网络对于抑制笔记本电脑或计算机 I/O 端口、WAN、LAN 等中的EMI（电磁干扰） 或 RFI 至关重要。 电感器 电感器也称为电抗器，是无源两端元件。它存储能量（在磁场内）并在需要时将其返回到电子电路。当两个电感器并排放置（没有任何接触）时，它们会相互影响。 第一个感应器 产生的磁场影响第二个感应器，这是一项突破性的发现， 导致 了变压器的发现或发明。 作品 作为一个组件，它是最简单的组件之一，因为它只是铜（线圈 ） 。线圈匝数与电感成正比。然而，将铜线缠绕在铁磁材料（如铁）上会增强电感。此外，磁芯形状还可以增强电感。然而，在 IC 内连接电感器很复杂，因此被电阻器取代。 功能性 电流通过任何导线时都会形成磁场。这与电感器使用的原理相同。产生的磁场抵抗交流电，同时允许直流电通过。更重要的是？磁场储存能量。 意义 它是一种乐器组件，但由于其尺寸而很难将其集成到电路中。例如，在集成电路中，由于电感器体积庞大，因此被电阻器取代。然而，它可用于选择调谐电子电路中所需的特定频率。它还可以通过将交流电源转换为直流电源来充当电感扼流圈。 石英晶体 它是一种无源电子元件，主要以谐振器的形式用于 电路 中。石英天然以硅形式存在，但也可以合成生产。它具有压电效应，可以产生交流电压，主要是在受到物理压力时。根据预期应用，它有多种尺寸。 作品 石英晶 体 有助于制造晶体振荡器，可以是矩形板或六边形，末端形成金字塔。石英晶体有两种切割技术：Y 切割和 X 切割。它通常由外形呈矩形、正方形或圆柱形的固定板夹在中间。 功能性 在晶体上施加交流电压会导致机械振动。晶体的尺寸和切割决定了振荡或振动的共振频率，从而产生连续信号。 意义 石英晶体具有极高的品质因数，使其成为电路中的完美滤波器。因此，您可以找到 数字 手表作为计时元件， 微处理器板 作为振荡器时钟。 有源元件 二极管 它是一个允许电流单向流动的两端组件。因此，它可以被视为电子止回阀的等效物。在大多数情况下， 二极管 将 AC（交流电）转换为 DC（直流电）。您会发现二极管中存在 半导体物质或材料。 或者，它可以是真空管。但当今世界，许多二极管都包含硅半导体材料。 作品 二极管主要由真空或半导体材料组成。半导体二极管有 n 型或 p 型半导体。它含有硅、硒或锗，被称为 pn 结二极管。另一方面，真空二极管按照真空原理工作，其中阳极和 阴极 位于玻璃管真空内。 功能性 真空二极管根据电子云作用原理工作。例如，当阴极受热时，玻璃真空内会形成不可见的电子云，或者被推断为空间电荷。正如阴极发射电极一样，负真空或空间也会排斥电极。结果，没有电子到达阳极，电流无法流过电子电路。 另一方面，pn 结二极管的工作原理不同。例如，p 型被硼篡改，留下带正电的空穴。n 型用锑进行调温，锑含有更多电子，使其带负电，将 n 型和 p 型分别连接到正极和负极端子。这种连接允许电流流动。然而，当端子反转时，电流停止流动。它的出现是因为空穴和电子相互排斥。 意义 它适用于将交流电转换为直流电、屏蔽太阳能电池板、信号解调以及保护负载免受电压尖峰的影响。 晶体管 它包含电子电路中最重要的组件之一。晶体管是具有三个端子 的 小型半导体器件。它主要用作开关器件或放大器。晶体管可以在没有任何运动的情况下 关闭 或打开某些东西。 作品 它主要是用硅制成的，尽管以前的型号有锗。 除了更便宜的制造成本 之外，硅晶体管还具有更好的耐温性。虽然存在由 PNP 和 NPN 组成的 BJT 或双极结型晶体管，但它们都具有“集电极”、“基极”和“发射极”三个引脚。 功能性 NPN和PNP是指晶体管的半导体材料的层序。NPN 意味着 p 型硅板夹在两个 n 型层之间。当集电极连接到第二个 n 型时，发射极连接到其中一个 n 型。其底座连接或附接至 p 型。p 型硅的额外空穴可作为电流的屏障。除了对发射极进行负充电外，还向集电极和基极施加正电压。电子流从发射极流向集电极。由于不同的电压分配，PNP 的功能也不同。 意义 在许多电子电路中，晶体管既充当放大器又充当开关。因此，它可应用于 助听器 、计算器和计算机、显示驱动器、电源调节器、触摸和 光传感器 。此外，它还应用于 音频放大器 和报警系统。 有源元件对比 无源元件：差异 无源元件和有源元件之间存在很多差异。作为设计师，了解每种分类、组件及其差异成为设计电子电路的关键。两者之间的差异通常从它们各自的定义中变得显而易见，尽管这会渗透到微小的细节中。所有现有的差异都体现在功能、电源类型、电流调节和功率增益方面。那么有什么区别呢？ 来源的性质 所有有源组件都为电子电路提供电力，而无源组件则使用来自电子电路的能量。优秀的例子包括用于有源元件的晶体管、IC、二极管、SCR 等以及用于无源元件的电容器、电阻器、电感器等。 组件功能 有源组件以电流或电压形式产生能量，而无源组件以相同形式（电流或电压）存储能量。 功率增益 有源元件可以提供功率增益。另一方面，无源元件无法给你带来任何好处。 电流的流动 虽然有源元件可以控制电路中的电流，但无源元件缺乏这种能力。 外部来源要求 有源组件需要有外部电源才能运行。然而，无源元件的情况恰恰相反。 能源类型 所有有源元件都是能量提供者，而无源元件则相反。无源元件总是接受能量。 有源电子元件和无源电子元件之间的细微差别通常很容易阐明。然而，电子元件的差异总是触及设计的根本基础，即节能。能量不会被破坏，也无法形成。更重要的是？机器无法以 100% 的效率运行。因此，无源电路在部署或使用时总是会损失一些功率。 有源元件的应用 电子零件 至关重要，并且通常隐藏在我们周围的大多数电子电气系统和设备中。有源元件是电子元件的一部分，在各个领域都有应用。它包括音响系统、灯泡和电话。它也适用于计算机、汽车等。“主动”的定义意味着您很可能会在所有电子设备中找到这些组件。除了详细的例子之外，典型的例子还包括具有集成电路的设备（具有一定计算能力的设备）、具有内置显示器或电池的设备以及发光二极管（LED灯 ） 。 无源元件的应用 无源元件在电子电路乃至电子设备中同样重要。例如，白炽灯泡（光）是传感器的一个令人难以置信的例证。它将电能或能量转换为热能和光能。扬声器还利用传感器将电输入转换为机械输出。结果，扬声器锥体振动产生我们可以破译的声波。 传感器也是另一种形式的传感器，长期用于科学研究或研究。通过使机器和电器变得“智能”，它越来越获得普遍接受和普及。 无源元件的其他重要应用领域包括射频和 微波 应用。 射频 应用包括依赖于感应器的无钥匙和远程进入系统等领域。还必须提及主要用于 GPS 设备 、收音机、无线路由器和调制解调器的天线。您还可以在公共交通中找到无源组件（ 天线 ）。 最后的想法 每个 电子设计 爱好者都需要了解 有源元件与无源元件 主题的复杂性。它可以提高您对各个组件以及如何在 IC 或 PCB 中排列它们的理解。