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計概作業 化材一乙 4A240102 許銘亨 積體電路 積體電路(IC;Integrated Circuits)是近幾年來國內成長最快速的產業, 在業績高成長下,電子股也成為投資人矚目的焦點。但科技進步日新月異, 使電子業成為最難懂也最難研究的產業。 又因電子產品世代更新很快,不斷有新產品推出,且成本及售價長期呈現 快速下跌的現象,因此需求成長也相當快速,是電子業能長期維持高成長 的主要原因。不過,因售價下跌太快,庫存若控制不當,損失相當可觀。 所以,電子業可說是高成長、高獲利及高風險的產業,也因這個產業特色, 使電子股股價經常呈現暴漲暴跌的現象,因此積體電路廣泛應用於資訊、 通訊、消費性電子、工業儀器、運輸及國防太空等領域,對電子產品品質 良劣影響很大,扮演著"電子產業原油"之角色,其重要性不可言喻。 由於 IC 產品占整體半導體產品的比例超過八成,因此本分析將針對 IC 產業技術的演進與發展作分析。 第四代電腦--超大型積體電路時期 一片積體電路晶片原先只能容納數十個電子元的功能,稱為小型積體電路(簡稱 SSI),後來一再研發,而有中型、大型積體電路,直到 1970 年以後,已經能在 一片積體電路晶片上容納數千個至數萬個電子元件,稱之為超大型積體電路。 依據積體電路所韓元件數目的增加情形,微電子學的進展極分類如下: 1951 年:單一個電晶體。 1960 年:小型積體電路(Small-Scale Integration,簡稱 SSI);每個晶片上元件數目,少於 100 個。 1966 年:中型積體電路(Medium-Scale Integration,簡稱 MSI);每個晶片上的元件數目, 多於 100 個,但少於 1000 個。 1969 年:大型積體電路(Large-Scale Integration,簡稱 LSI);每個晶片上的元件數目,多 於 1000 個而少於 10000 個。 1975 年:超大型積體電路(Very-Large-Scale Integration,簡稱 VLSI);每個晶片上的元件數 目,多於 10000 個而少於 100000 個。 1992 年:特大型積體電路(Ultra-Large-Scale Integration,簡稱 ULSI);每個晶片上的元件 數目,多於 100000 個。 表一、微電子學的進展極分類 邏輯閘數 零件數 SSI MSI LSI VLSI ULSI 12 個以下 12~100 100~1000 1000~10000 10000↑ 100個以下 100~1000 1000~10000 10000~10000 0 100000↑ 當我們拿到一個積體電路,首先注意到的是它上面 的記號及外形封裝。上面的記號包括:製造日期、 廠家商標、積體電路編號等等;至於積體電路最常 見的封裝 ,構造分為: 晶片型封裝(chip package): 所謂晶片型封裝就是積體電路的晶片不用塑膠、金屬、陶瓷等封裝,其 引出的接腳亦很短,所佔空間很小,最主要的用處是裝在很小的電路裡,如電子錶內的積體電路,即 為最常見的例子。 扁平型封裝(flap package): 此種封裝的特點是非常的薄,因此大多用在非常薄的空間裡。 並排型封裝(dual-in-line package): 此為工業上用的最多的一種。原因在於,其加工容易、構造結實。 此類型的材料,有的用塑膠、有的用陶瓷。陶瓷封裝者,用在需耐高溫的電路,而塑膠封裝則用在一 般電路。我們的實驗課程,就是以此插電路板。此積體電路封裝的外接接腳,對稱分為兩排在封裝的 兩邊,因此被稱為並排型封裝。其接腳編號的順序是以缺口向左,逆時針方向做計算。習慣上以腳 " 1 "開始那排的最後一隻腳為接地線(GND),而最後一隻腳為電源線(Vcc)。 插入型封裝(plug-in package):此種類型的外殼,一般都是用金屬做成,因此免除電磁波干涉的性能 最好。通常用在需具有最高品質的電路,其價格亦較貴。 心得 現在的電子產品上大部分都有用到IC,IC這項東西 帶給電子產業有了一大進步,他讓電子產品的內部 變得更簡略、更加方便,把複雜便簡單,省下許多 不必要的空間,現在這個時代,電子產品到處要求 精巧、多功能、方便,而積體電路剛好符合這幾項, 不僅小而巧,功能也不比較少, 舉例來說現在的智慧型手機就能夠知道積體電路帶 給手機奪大的改革,從最早以前的大哥大改變成現 在的攜帶簡便又好看的型態。 電子業的變化,產業的進步,帶給人們無數的方便。