电子材料作业
电子元件焊接工艺作业指导书
电子元件焊接工艺作业指导书第1章基础知识 (3)1.1 电子元件概述 (4)1.2 焊接工艺的基本原理 (4)第2章焊接材料与工具 (4)2.1 焊料与助焊剂 (4)2.1.1 焊料 (4)2.1.2 助焊剂 (4)2.2 焊接工具及其选用 (5)2.2.1 焊接工具概述 (5)2.2.2 焊台的选用 (5)2.2.3 烙铁的选用 (5)2.2.4 吸锡器 (5)2.2.5 焊接辅助工具 (5)2.3 防护用品与安全操作 (5)2.3.1 防护用品 (5)2.3.2 安全操作 (5)第3章焊接前的准备 (6)3.1 元件检查与整理 (6)3.1.1 元件外观检查 (6)3.1.2 元件电气功能检查 (6)3.1.3 元件标识检查 (6)3.1.4 元件分类整理 (6)3.2 焊接工作台的布置 (6)3.2.1 工作台面积 (6)3.2.2 工作台整洁 (6)3.2.3 焊接工具及材料摆放 (6)3.2.4 防止元件损伤 (6)3.3 焊接设备的调试与维护 (7)3.3.1 设备调试 (7)3.3.2 焊接设备维护 (7)3.3.3 焊接工具检查 (7)3.3.4 安全防护 (7)第4章手工焊接技术 (7)4.1 焊接基本操作步骤 (7)4.1.1 准备工作 (7)4.1.2 焊接步骤 (7)4.2 常见焊接缺陷及其预防 (8)4.2.1 冷焊 (8)4.2.2 气孔 (8)4.2.3 桥接 (8)4.2.4 虚焊 (8)4.3.1 外观检查 (8)4.3.2 功能检查 (8)4.3.3 焊接质量评判 (8)第5章自动焊接技术 (8)5.1 自动焊接设备概述 (8)5.1.1 设备分类 (8)5.1.2 设备选型 (8)5.2 自动焊接工艺参数的选择 (9)5.2.1 焊接电流 (9)5.2.2 焊接速度 (9)5.2.3 焊接时间 (9)5.2.4 焊接压力 (9)5.3 自动焊接质量的控制 (9)5.3.1 焊接质量控制措施 (9)5.3.2 焊接质量检测 (9)5.3.3 异常处理 (10)第6章特殊焊接工艺 (10)6.1 无铅焊接技术 (10)6.1.1 概述 (10)6.1.2 无铅焊接材料 (10)6.1.3 无铅焊接工艺参数 (10)6.1.4 无铅焊接注意事项 (10)6.2 气相焊接技术 (10)6.2.1 概述 (10)6.2.2 气相焊接设备与材料 (10)6.2.3 气相焊接工艺参数 (10)6.2.4 气相焊接注意事项 (11)6.3 激光焊接与超声波焊接技术 (11)6.3.1 激光焊接技术 (11)6.3.1.1 概述 (11)6.3.1.2 激光焊接设备与材料 (11)6.3.1.3 激光焊接工艺参数 (11)6.3.1.4 激光焊接注意事项 (11)6.3.2 超声波焊接技术 (11)6.3.2.1 概述 (11)6.3.2.2 超声波焊接设备与材料 (11)6.3.2.3 超声波焊接工艺参数 (11)6.3.2.4 超声波焊接注意事项 (12)第7章表面贴装技术（SMT） (12)7.1 SMT工艺概述 (12)7.2 贴片元件的安装与焊接 (12)7.2.1 贴片元件安装 (12)7.2.2 贴片元件焊接 (12)7.3.1 焊接质量检查 (12)7.3.2 质量控制措施 (13)第8章焊接后处理 (13)8.1 焊接后清洗工艺 (13)8.1.1 清洗目的 (13)8.1.2 清洗方法 (13)8.1.3 清洗流程 (13)8.1.4 清洗注意事项 (13)8.2 焊接后检验与返修 (14)8.2.1 检验目的 (14)8.2.2 检验方法 (14)8.2.3 检验标准 (14)8.2.4 返修流程 (14)8.3 焊点加固与保护 (14)8.3.1 加固目的 (14)8.3.2 加固方法 (14)8.3.3 加固注意事项 (14)第9章焊接质量缺陷分析及解决措施 (15)9.1 焊接质量缺陷的分类 (15)9.2 常见焊接缺陷原因分析 (15)9.2.1 焊点缺陷 (15)9.2.2 焊接形状缺陷 (15)9.2.3 焊接结构缺陷 (15)9.2.4 焊接功能缺陷 (15)9.3 焊接缺陷解决措施 (15)9.3.1 焊点缺陷解决措施 (15)9.3.2 焊接形状缺陷解决措施 (16)9.3.3 焊接结构缺陷解决措施 (16)9.3.4 焊接功能缺陷解决措施 (16)第10章焊接工艺管理与优化 (16)10.1 焊接工艺文件的编制与管理 (16)10.1.1 编制焊接工艺文件 (16)10.1.2 焊接工艺文件管理 (16)10.2 焊接过程控制与优化 (16)10.2.1 焊接过程控制 (16)10.2.2 焊接过程优化 (17)10.3 焊接工艺发展趋势与新技术应用展望 (17)10.3.1 焊接工艺发展趋势 (17)10.3.2 新技术应用展望 (17)第1章基础知识1.1 电子元件概述电子元件是电子产品中的基本组成部分，其种类繁多，功能各异。
电子元器件引脚浸焊镀锡作业要求
电子元器件引脚浸焊镀锡作业要求电子元器件引脚浸焊镀锡是电子制造过程中的重要环节，它能够在元器件引脚和电路板之间形成可靠的电气连接，确保电路的正常工作。
但是，如果操作不当或者不符合要求，就会产生焊接不良、引脚短路等问题，导致电路板失效。
因此，在进行电子元器件引脚浸焊镀锡作业时，需要严格遵循以下要求：1.操作人员应具备一定的电子制造工艺知识和焊接技术，熟悉相关的工艺规范和操作规程。
应定期参加相关培训，提高自身专业技能水平。
2.操作人员应正确选择适用的焊接设备和工具，确保其正常工作和安全性能。
焊接设备应经常进行检测和维修，保证其稳定性和可靠性。
3.要对电子元器件进行真空包装，以减少元器件引脚表面的氧化程度。
在焊接前应仔细检查元器件引脚的纯净度和表面状态，确保其无污染、无损伤。
4.在焊接前，应仔细清洁电路板的焊接区域，确保其表面平整，无尘、无污染。
采用适当的清洁溶剂进行清洗，避免使用含有腐蚀性物质的溶剂。
5.选择合适的焊锡丝或焊锡膏进行焊接。
焊锡丝的成分应符合相关标准，焊锡膏的添加剂成分应与元器件引脚、电路板材料相容。
要根据元器件引脚的直径和材质选择适当的焊锡丝规格和焊锡膏粘度。
6.控制好焊接温度和时间。
焊接温度过高会导致焊接剂的炭化、氧化、剥离等问题，焊接温度过低则会导致焊接不良。
焊接时间过长会增加产品制造周期，影响产能。
因此，在进行焊接时应根据元器件和电路板的要求，控制好焊接温度和时间。
7.保证焊接质量的要求，焊接点应焊接均匀、牢固。
焊接点的尺寸应符合标准，焊接点的形状应符合设计要求。
焊接点的质量应经常进行检测和评估，确保其质量稳定。
8.对于关键元器件和高密度引脚的焊接，应增加焊接工艺的控制。
可以采用辅助焊剂、辅助通孔、辅助焊针等方式来增强焊接点质量，提高焊接可靠性。
9.在完成焊接作业后，应及时清洁焊接区域。
清洗工艺方法应符合要求，不得损伤焊接点和电路板。
10.记录焊接工艺参数和焊接质量检测结果。
建立焊接工艺档案，提供数据支撑和质量追溯。
ESD作业指导
ESD作业指导引言概述：静电放电（Electrostatic Discharge，简称ESD）是在电子元件或设备上产生的一种短暂的电流放电现象，可能会对电子元件造成损坏或失效。
为了避免ESD对电子元件的影响，需要采取一系列措施来减少ESD的发生。
本文将为您提供ESD 作业指导，以帮助您了解如何正确地进行ESD作业。
一、ESD作业环境准备1.1 温度和湿度控制在ESD作业环境中，应控制温度和湿度的合适范围。
一般来说，温度应保持在20℃至25℃之间，湿度应保持在40%至60%之间。
过高或过低的温度和湿度都可能导致静电的积累和放电，增加ESD的风险。
1.2 地面和工作台面处理地面和工作台面都应具备良好的导电性能，以便将静电释放到地面。
地面应使用导电地板，而工作台面则应使用导电材料或覆盖导电垫。
此外，地面和工作台面之间应保持良好的接地连接，以确保静电能够有效地流向地面。
1.3 人员防护措施在ESD作业环境中，人员应穿戴合适的防静电服装，如防静电鞋、衣物和手套等。
这些服装应具备良好的导电性能，以便将静电释放到地面。
同时，人员还应定期检查和清洁防静电服装，确保其导电性能的有效性。
二、ESD作业设备准备2.1 静电消除设备为了减少ESD的发生，ESD作业环境中应配备静电消除设备，如静电消除器、静电吸附垫等。
这些设备可以帮助将静电从物体中消除，减少ESD的风险。
2.2 防静电包装材料在进行ESD作业时，应使用防静电包装材料对电子元件进行包装和存储。
这些材料应具备良好的导电性能，以便将静电释放到地面。
同时，还应注意避免使用带有静电的包装材料，以免引入额外的ESD风险。
2.3 静电检测设备为了确保ESD作业的质量和效果，ESD作业环境中应配备静电检测设备，如静电电压计、静电场强度计等。
这些设备可以帮助检测和监测ESD的情况，及时采取相应的措施来减少ESD的发生。
三、ESD作业操作规范3.1 避免人员直接触摸电子元件在ESD作业过程中，应尽量避免人员直接触摸电子元件。
SMT生产作业流程介绍
SMT生产作业流程介绍SMT（Surface Mount Technology）是一种表面贴装技术，是目前电子制造业中主流的组装技术之一、SMT生产作业流程包括以下几个主要步骤：物料准备、制板、贴片、回焊、检测、修补与测试等。
一、物料准备：SMT生产的第一步是准备所需的物料。
这包括电子元器件、PCB板以及焊接材料等。
首先，需要根据电路设计准备好所需的元器件，包括电阻、电容、继电器等。
接着，需要准备好所需的PCB板，即将电子元器件焊接到上面的基板。
最后，还需要准备好焊接所需的材料，包括焊膏、钢网、锡珠等。
二、制板：制板是将电子元器件固定在PCB板上的过程。
首先，在PCB板上喷覆一层焊膏，然后将钢网放在焊膏上，并刮去多余的焊膏，只留下需要焊接的位置。
接着，将PCB板放置在自动化的贴片机上，在贴片机的引导下，自动将电子元器件精确地吸取并粘贴在PCB板上。
三、贴片：贴片是将电子元器件固定在PCB板上的过程。
这个过程中，首先需要将元器件和PCB板放置在自动化贴片机上，然后根据贴片机上设定的参数，贴片机会自动将元器件精准地贴到PCB板上。
贴片工艺一般有两种，一种是表面贴装技术（SMD），另一种是插件技术（THT）。
表面贴装技术是将元器件直接贴在PCB板上，而插件技术则是将元器件通过插针插入PCB板的孔中。
四、回焊：回焊是将焊接材料熔化，使电子元器件固定在PCB板上的过程。
将贴片好的PCB板放入回流焊炉中，通过加热回流炉，使焊膏熔化，并与元器件及PCB板表面形成可靠的焊接连接。
回焊过程中需要控制好温度和时间，以保证焊接质量。
五、检测：检测是对焊接完成的PCB板进行质量检验的过程。
通过视觉检测系统、X射线检测、AOI检测等方法，对焊点和元器件的焊接质量进行检查。
同时也需要检查电路板上是否存在短路、开路等问题。
如果发现有焊接不良的问题，需要进行修补。
六、修补：修补是在检测过程中发现问题后对焊接不良的元器件进行修复的过程。
电子技术作业
一、填空题：1、根据导电能力来衡量，自然界的物质可以分为、和三类。
2、PN结正偏时，P区接电源的极，N区接电源的极；PN结反偏时，P区接电源的极，N区接电源的极。
3、PN结具有特性，即加正向电压时PN结，加反向电压时PN结。
4、硅二极管导通时的正向管压降约 V，锗二极管导通时的管压降约V。
5、有一锗二极管正、反向电阻均接近于零，表明该二极管已；有一硅管正、反向电阻均接近于无穷大，表明二极管已。
6、三极管有三个电极，即极、极和极，分别用符号、和或、和表示。
7、半导体三极管有型和型，前者的图形符号是，后者的图形符号是。
8、当三极管的发射结、集电结时，工作在放大区；发射结，集电结或时，工作在饱和区；发射结或、集电结时，工作在截止区。
9、放大电路设置静态工作点的目的是。
10、放大器中晶体三极管的静态工作点是指、和。
11、在共射极放大电路中，输出电压uo 和输入电压ui相位。
12、放大电路中，静态工作点设置得太高，会使iC 的半周期和uce的半周期失真，称为失真；静态工作点设置的太低，会使iC的半周期和uce的半周期失真，称为失真。
基本放大电路中，通常通过调整来消除失真。
13、多级放大电路常用的级间耦合方式有、、和。
14、多级放大器电路中每级放大电路的电压放大倍数分别为Au1、Au2、……、A un ，则总的电压放大倍数为Au= 。
15.多级放大电路常用的级间耦合方式有_____________、_____________、_____________和_____________。
16.反馈放大器是由____________电路和____________电路组成。
17.通常采用______________法判别正反馈还是负反馈。
18.负反馈有___________________、___________________、___________________和___________________四种基本形式。
电子材料物理部分参考答案.
1.7 计算离子晶体中正离子的配位数为8和6时的临界正、负离 子半径比值
配位数为6：
2(r0 r )
(2r0
)2
(2r0 )2
r r0
2 1 0.414
配位数为8：
2(r0 r )
3(2r0 )
r r0
3 1 0.732
2. ZrO2用做汽车氧传感器时，通常用来测量发动机空燃比。 请你查阅资料，阐述其工作原理并弄清目前发动机空燃比 达到多少时效果最佳。
3. TiO2在缺氧的气氛中易形成阴离子缺位，利用缺陷化学原 理，分析TiO2电导率与氧分压的关系。
P108 3.1 3.3 3.9 3.10
E
B
则 BE= 3 a 又BF=2FE
2
所以BF=
3 3
a
C
在三角形ABF中，AB2=AF2+BF2
a2 (1 c)2 ( 3 a)2
2
3
因此，c/a=(8/3)1/2≈1.633
1.5 已知Nb为体心立方结构，其密度为8.57g/cm3，计算Nb的晶胞常数 及原子半径。 解：体心立方中一个晶胞中含有Nb个数为
四方晶系晶面间距
1
1
a
d
h2 l2 a2
k2 c2
12 22 a2Biblioteka 22 (2a)23
4. 请给出图中所画晶面的密勒指数。
（1）见右图，选择其中一个晶面， 截取坐标轴的截距分别为：
（2）从图中可以看出晶面在坐标轴 上的截距分别为：
x=1/3, y=1/2, z=1/2
x=1/3, y=1/4, z=-1
电子料作业指导书
电子料作业指导书电子料作业指导书：一、前言电子料作业指导书是为了帮助学生理解并正确完成电子料作业而编写的指南。
本指导书旨在提供必要的背景知识、详细的步骤说明和注意事项，帮助学生顺利完成作业。
二、背景知识1. 电子料定义：电子料指的是用于制造电子产品的材料，包括电路板、电子元器件、电子接插件等。
2. 电子料分类：根据功能和特性，电子料可以分为导电材料、绝缘材料、封装材料等。
3. 电子料特点：电子料需要具备导电性、绝缘性、稳定性等特点，以保障电子产品的性能和可靠性。
三、作业步骤1. 确定作业要求：仔细阅读作业要求，了解要求完成的电子料作业内容及截止日期。
2. 收集必要材料：根据作业要求，收集所需的电子料样品、工具及其他相关材料。
3. 研究电子料特性：针对所选电子料，进行相关研究，了解其特性、用途及最佳使用条件。
4. 电子料正确处理：根据安全操作规程，正确处理和包装电子料，确保其完整性和安全性。
5. 作业实践：根据作业要求，进行实际操作，测试电子料的功能和性能。
6. 完成作业报告：根据作业要求，撰写作业报告，包括电子料的选取原因、实践过程以及测试结果等。
7. 作业检查与提交：仔细检查作业报告的内容，确保没有遗漏和错误，然后按要求提交作业。
四、注意事项1. 安全第一：在操作过程中，务必遵守安全操作规程，注意个人安全和材料安全。
2. 严格遵循作业要求：确保作业内容与要求一致，避免错误。
3. 保持环境整洁和设备完好：在操作电子料时，保持工作环境整洁，设备和工具完好无损。
4. 注意保存和保管电子料：正确保存和保管电子料样品，防止其损失或污损。
5. 尊重知识产权：在作业过程中，尊重他人的知识产权，慎重引用他人的观点和实验结果。
五、总结电子料作业是培养学生综合运用电子学知识和实际操作能力的重要环节。
通过本指导书，希望学生能够掌握电子料的基本知识和操作技能，顺利完成作业。
同时，提醒学生注意安全和环境保护，并尊重他人的知识产权。
ESD作业指导
ESD作业指导一、背景介绍静电敏感性（ESD）是指电子元器件及设备对静电放电非常敏感，可能导致设备损坏或数据丢失的现象。
为了确保在电子产品的制造和维修过程中能够有效地控制静电，避免静电放电对产品造成损害，制定了ESD作业指导。
二、作业环境要求1. 温度控制：作业环境温度应控制在20℃±5℃范围内，以确保静电的控制。
2. 相对湿度控制：作业环境相对湿度应保持在30%～70%的范围内，以减少静电的积累。
3. 地面阻抗：作业区域地面阻抗应低于10^6Ω，以便将静电放电到地面。
4. 电子设备：作业区域内的电子设备应符合ESD防护要求，包括防静电涂层、防静电包装等。
三、人员防护要求1. 穿戴防静电服：作业人员应穿戴符合防静电要求的防静电服，以减少静电的积累。
2. 使用防静电手套：作业人员在操作静电敏感设备时，应佩戴防静电手套，以防止静电放电。
3. 穿戴防静电鞋：作业人员应穿戴防静电鞋，以确保静电能够有效地放电到地面。
4. 防静电腕带：作业人员在操作静电敏感设备时，应佩戴防静电腕带，以确保静电能够有效地放电到地面。
5. 防静电工具：作业人员在操作静电敏感设备时，应使用防静电工具，以减少静电的产生和积累。
四、作业流程1. 准备工作：作业人员在进行ESD作业前，应检查工作环境是否符合要求，确认自身的防护装备是否齐全。
2. 作业前准备：作业人员应将静电敏感设备放置在防静电工作台上，并确保工作台的地面阻抗符合要求。
3. 防静电处理：作业人员在进行ESD作业前，应进行防静电处理，包括使用防静电喷雾剂喷洒设备表面、使用防静电擦拭布擦拭设备表面等。
4. 作业操作：作业人员在进行ESD作业时，应注意以下事项：a. 尽量避免直接接触设备的电子元器件，使用工具进行操作。
b. 在操作过程中，避免使用带有静电的材料，如塑料袋、泡沫等。
c. 定期清理工作区域，以减少静电的积累。
d. 在操作过程中，避免快速移动或摩擦设备，以防止静电的产生和积累。
电子装配作业指导书
电子装配作业指导书一、作业简介本作业指导书旨在为学生提供电子装配作业的指导，帮助学生正确、高效地完成电子装配任务。
本指导书将详细介绍所需材料、工具、步骤以及注意事项，以确保学生能够顺利完成装配工作。
二、所需材料及工具1. 材料：- 电路板- 电子元件（如电阻、电容、电感等）- 连接线2. 工具：- 钳子- 镊子- 手持焊接烙铁- 电烙铁支架- 镀锡剂- 水洗剂- 插座针脚整形器- 手持式电动螺丝刀- 电线剥线钳三、装配步骤1. 准备工作- 根据电路原理图，核对电子元件清单，并确保所需元件齐全。
- 准备工作台，并确保工作环境整洁。
- 将所需工具放置在工作台上，方便使用。
2. 元件安装- 将电路板放置在工作台上，确保正面朝上。
- 根据电路原理图和电子元件清单，选择正确的元件并将其插入对应的位置。
注意检查元件的极性，如电解电容等极性元件的正负极方向。
- 使用钳子和镊子进行安装，确保元件插入牢固且位置准确。
3. 焊接连接- 使用手持焊接烙铁加热，烙铁温度适宜为280℃-320℃。
- 在需要焊接的元件引脚上涂抹适量的镀锡剂，帮助提高焊接质量。
- 使用烙铁逐一焊接元件引脚。
在焊接时，烙铁和元件引脚的接触时间不超过3秒钟，以避免元件热损坏。
- 确保焊接的焊点光亮、饱满，并无冷焊、虚焊等问题。
4. 连接线焊接- 根据电路原理图和电子元件清单，确定需要连接的引脚。
- 在需要连接的引脚上涂抹适量的镀锡剂。
- 使用烙铁逐一焊接连接线。
焊接时应确保连接线与引脚之间紧密贴合，焊点光亮饱满。
5. 检查和测试- 检查焊接点是否牢固，无冷焊、虚焊等问题。
- 使用插座针脚整形器对焊接完成的电子元件进行整形，确保针脚对齐整齐。
- 使用电线剥线钳对需要插入的连接线进行剥线处理，确保裸露出的导线长度适宜。
- 使用手持式电动螺丝刀对需要固定的螺丝进行紧固。
- 使用测试仪器对装配好的电路板进行电气功能测试。
四、注意事项1. 工作环境和工具要保持干燥，以免影响元件和焊接质量。
电子材料期末练习题及部分作业答案
.填空练习：1、信息、和是现代人类社会赖以生存和发展的三大支柱。
2、晶体的宏观特性除了自范性、均一性、稳定性外，还具有和，晶体的这些宏观特性是由晶体内部结构的周期性决定的。
3、如果晶体由完全相同的一种粒子组成，而粒子可被看作小圆球，则这些全同的小圆球最紧密的堆积称为，其配位数最大，为。
4、常见的点缺陷除了空位，还包括和。
5、实际晶体中存在各式各样的缺陷，其微观缺陷包括点缺陷、和。
6、晶体中粒子的扩散可归纳为两种典型的形式，即扩散和扩散。
7、在半导体电子器件的制作中所使用的扩散方式主要有两种类型，即恒定表面源扩散和。
8、线缺陷主要指位错，位错有两种基本类型，即和。
9、任何物质，只要存在载流子，就可以在电场作用下产生导电电流。
按导电载流子的种类，电子材料的电导可分为和。
10、电介质在电场的作用下产生感应电荷的现象，称之为。
11、克劳修斯-莫索蒂方程建立了可测物理量εr（宏观量）与质点极化率α（微观量）之间的关系，其方程表达式为。
12、复介电常数的表达式为，复介电常数的虚部表示。
13、介质的特性都是指在一定的电场强度范围内的材料特性，当电场强度超过某一临界时，介质由介电状态变为导电状态，这种现象称为，相应的临界电场强度称为。
14、在较强的交变电场作用下，铁电体的极化强度P随外电场呈非线性变化，而且在一定的温度范围内，极化强度P呈现出滞后现象，这个P—E回线就称为。
15、温度变化引起材料中自发极化改变、表面产生净电荷的现象称为。
16、铁磁体在很弱的外加磁场作用下能显示出强磁性，这是由于铁磁体内部存在着自发磁化的小区域的缘故。
17、在较强的交变磁场作用下，铁磁体的磁感应强度B随外磁场呈非线性变化,而且磁感应强度B呈现出滞后现象，这个B—H回线就称为。
18、增益系数g的物理意义是。
19、吸收系数α的物理意义是。
20、根据半导体材料的禁带宽度可算出相应的本征吸收长波限。
如硅材料的禁带宽度为1.12eV，则吸收波长限等于，GaAs的禁带宽度为1.43eV，则吸收波长限等于。
电子设备热设计作业答案
作业1答案1. 平壁的厚度为δ，两表面温度分别为t 1和t 2，且t 1＞t 2。
平壁材料之导热系数与温度的关系呈线性，即()01t λλβ=+。
试求热流密度和壁内温度分布的表达式。
解：由傅立叶定律 ()01dt dt t dx dxϕλλβ=−=−+()01dx t dt ϕλβ∴=−+两边积分 ()21001t t dx t dt δϕλβ=−+⎰⎰()()22021212t t t t βϕδλ⎡⎤=−−+−⎢⎥⎣⎦()2012121W/m 2t t t t λϕβδ+⎛⎫⎡⎤∴=+− ⎪⎣⎦⎝⎭由 ()1001xtt dx t dt ϕλβ=−+⎰⎰得 2211022x t t t t ϕββλ⎛⎫⎛⎫=+−+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解出[]1t β= ℃ 2. 考虑一个尺寸为10mm ×10mm ×0.7mm 的硅片，散热量为20W 。
电路印制在硅片的背面，硅片所有的热量传递给正面，经由正面散出。
如果硅的导热系数为125W/(m ·℃)，硅片背面与正面的温度差为多少？ 解：硅片的导热热阻 30.7100.056 [/W]1250.010.01t R A δλ−⨯===⨯⨯℃则硅片背面与正面的温差为：200.056 1.12 []t t R ∆=Φ⋅=⨯=℃3. 蒸汽管道的外直径为30mm ，准备包两层厚度均为15mm 的不同材料的热绝缘层。
第一种材料的导热系数λ1＝0.04W/(m ·℃)，第二种材料的导热系数λ2＝0.1W/(m ·℃)。
若温差一定，试问从减少热损失的观点看下列两种方案：⑴第一种材料在里层，第二种材料在外层；⑵第二种材料在里层，第一种材料在外层。
哪一种好？为什么？ 解：方案⑴的单位管长热损失：12312111ln ln 21160190ln ln 20.04300.1603.4l a b td d d d tt ϕπλλπ∆=⎛⎫+ ⎪⎝⎭∆=⎛⎫+⎪⎝⎭∆=方案⑵的单位管长热损失：22312111ln ln 21160190ln ln 20.1300.04602.72l b a td d d d tt ϕπλλπ∆=⎛⎫+ ⎪⎝⎭∆=⎛⎫+⎪⎝⎭∆=21 3.41.252.72l l ϕϕ== ∴方案⑴的热损失小，故方案⑴好。
微电子作业答案完美版
半导体物理与器件1. 什么叫集成电路？写出集成电路发展的五个时代及晶体管的数量？(15分).集成电路：将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能。
小规模时代（SSI）,元件数2-50；中规模时代（MSI），元件数30-5000；大规模时代（ISI）, 元件数5000-10万；超大规模时代（visi），10万-100万；甚大规模，大于100万。
2. 写出IC 制造的５个步骤？(15分)（1）硅片制备（Wafer preparation）：晶体生长，滚圆、切片、抛光。
（2）硅片制造（Wafer fabrication）：清洗、成膜、光刻、刻蚀、掺杂。
（3）硅片测试/拣选（Wafer test/sort）：测试、拣选每个芯片。
（4）装配与封装（Assembly and packaging）：沿着划片槽切割成芯片、压焊和包封。
（5）终测（Final test）：电学和环境测试。
3. 写出半导体产业发展方向？什么是摩尔定律？(15分)发展方向：①提高芯片性能②提高芯片可靠性③降低成本摩尔定律：硅集成电路按照4年为一代，每代的芯片集成度要翻两番、工艺线宽约缩小30%， IC 工作速度提高1.5倍等发展规律发展。
4. 什么是特征尺寸CD？(10分).硅片上的最小特征尺寸称为 CD，CD 常用于衡量工艺难易的标志。
5. 什么是More moore定律和More than Moore定律？(10分) “More Moore”：是指继续遵循Moore定律，芯片特征尺寸不断缩小（Scaling down），以满足处理器和内存对增加性能/容量和降低价格的要求。
它包括了两方面：从几何学角度指的是为了提高密度、性能和可靠性在晶圆水平和垂直方向上的特征尺寸的继续缩小，以及与此关联的3D结构改善等非几何学工艺技术和新材料的运用来影响晶圆的电性能。
“More Than Moore”：指的是用各种方法给最终用户提供附加价值，不一定要缩小特征尺寸，如从系统组件级向3D 集成或精确的封装级(SiP)或芯片级(SoC)转移。
电子组装作业安全操作程序
电子组装作业安全操作程序一、作业前准备1、个人防护装备操作人员在进入作业区域前，必须正确佩戴个人防护装备，包括防静电工作服、防静电手套、防静电鞋等。
这些装备能够有效减少静电对电子元件的损害，并保护操作人员免受意外伤害。
2、工作环境检查检查工作区域的照明是否充足，通风是否良好。
确保工作台上没有杂物，工具和材料摆放整齐。
检查电源插座和电线是否完好，有无破损或漏电现象。
3、设备和工具检查对使用的电子组装设备（如电烙铁、示波器、热风枪等）进行检查，确保其功能正常，接地良好。
检查工具的绝缘部分是否完好，有无破损或老化现象。
4、物料准备根据作业任务，准备好所需的电子元件、电路板、焊锡丝、助焊剂等物料。
确保物料的质量符合要求，没有损坏或过期。
二、静电防护1、静电产生的危害静电在电子组装作业中可能会对电子元件造成致命的损害，导致元件性能下降、短路甚至完全损坏。
因此，必须采取有效的静电防护措施。
2、静电消除设备在工作区域配备静电消除器，如离子风机等。
操作人员在接触电子元件前，应先触摸静电消除器，以消除身上的静电。
3、防静电工作台使用防静电工作台，并确保其接地良好。
工作台上应铺设防静电垫，以减少静电的产生和积累。
4、物料的静电防护电子元件和电路板应存放在防静电包装袋或容器中，在取用和操作时，应保持在防静电环境中。
三、电烙铁的安全使用1、选择合适的电烙铁根据作业需求选择合适功率和类型的电烙铁。
一般来说，对于小型电子元件，应选择功率较小的电烙铁；对于大型元件或大面积焊接，应选择功率较大的电烙铁。
2、电烙铁的预热在使用电烙铁前，应先进行预热。
预热时间根据电烙铁的功率和类型而定，一般为 2 5 分钟。
预热完成后，应检查电烙铁的温度是否符合要求。
3、焊接操作在焊接时，应将电烙铁头与焊接部位保持适当的角度和接触时间，避免过长时间接触导致元件损坏。
焊接完成后，应及时撤离电烙铁，避免过热损坏电路板。
4、电烙铁的放置在不使用电烙铁时，应将其放置在专用的烙铁架上，避免烫伤人员或损坏物品。
微电子作业题目
《微电子技术》习题2017.12.12 整理第二章《半导体衬底》习题3. 将30%硅和70%锗的混合物加热到1100℃，如果材料处于热平衡态，熔融部分中硅的浓度是多少？在什么温度下，材料全部熔化？将样品升温到1300℃，然后慢慢降温，回到1100℃，此时固态的部分中硅的浓度是多少？9. 直拉硅晶锭中温度梯度为100℃/cm，计算最大的拉速？11.用直拉工艺从熔料中拉出掺硼的硅单晶锭，切割晶锭以获得圆片，在晶锭顶端切下的圆片，硼浓度为3×1015cm-3。
当熔料中的90%已经结晶，剩下10%开始生长时，所对应的晶锭上的该位置处切下的圆片，硼浓度是多少？12. 硅熔料含0.1%原子百分比的磷，假定溶液总是均匀混合的，计算当晶体拉出10%，50%，90%时的掺杂浓度？13. 从含有0.01%磷的熔料中拉制硅单晶锭。
（a）求晶锭顶端（x=0处）的磷的浓度。
（b）如果锭长1m，截面均匀，在何处（x为何值时）磷的浓度是晶锭顶端处的2倍？（c）考虑熔料同时也含有镓（也是硅中的P型掺杂杂质，但不常用）的情况。
在晶锭顶端（x=0处）镓的浓度与磷的浓度相等，如果在晶锭中点（x=0.5cm处）镓的浓度是磷的2倍，镓的分凝系数是多大？第三章《扩散》习题1. 假设你被要求去测量一种施主杂质在一种新的元素半导体材料中的扩散率，你需要测量哪些常数？你需要做哪些实验？讨论你在测量化学杂质分布和载流子分布时所采用的测量技术。
你可能会遇到哪些问题？3. 利用包括电荷效应的Fair空位模型，计算1000℃时砷在硅中的扩散率。
砷的浓度分别为（a）1×1015cm-3（b）1×1021cm-3提示：在两种掺杂浓度条件下，载流子浓度（n）都不等于杂质浓度（C）6. 在GaAs片上面生长一层10 Å的均匀掺硫（S）的薄层。
这层的掺杂浓度为1018cm-3.圆片覆盖一层Si3N4,以防止任何外扩散，然后在950℃下对圆片退火60分钟。
小学学霸作业本电子版可打印
小学学霸作业本电子版可打印在现代社会，电子技术的发展带来了许多便利和创新，其中之一就是电子版可打印的学霸作业本。
小学学霸作业本的电子版可打印，为学生们提供了更加灵活和便捷的学习方式。
本文将介绍这个新颖的学习工具，并探讨其优势和适用性。
1. 简介小学学霸作业本电子版可打印是一种通过电子设备获取，并可以随时进行打印的学习材料。
它通过数字化的方式，将传统纸质作业本转化为可供电子设备阅读的格式，并提供打印的选项。
学生和家长可以选择性地打印所需的练习题和习题册，使学习更加高效和灵活。
2. 优势2.1 节省成本传统的纸质作业本需要购买，并且使用过程中会产生大量的纸张浪费。
相比之下，电子版可打印的学霸作业本不需要购买，只需要在电子设备上下载即可。
此外，打印的选择性也减少了浪费，只打印学生需要的部分，减少了纸张和墨盒的浪费，从而节约了成本。
2.2 灵活性电子版学霸作业本使学习更加灵活。
学生可以根据自己的学习进度和需要，选择性地打印所需的练习题和习题册。
不同于纸质作业本一次性购买固定内容的限制，电子版可打印的学霸作业本可以根据学生的学习进展进行不断更新和补充。
同时，学生也可以随时在电子设备上阅读和完成作业，无需依赖于纸质作业本的实时携带。
2.3 资源丰富电子版学霸作业本提供了丰富而多样的学习资源。
在传统纸质作业本中，习题的数量和种类受到了实体空间的限制，而电子版作业本则可以容纳更多的习题，覆盖更广泛的知识点。
此外，电子版作业本还可以链接到其他学习资源，如网上教程、学习视频等。
这为学生提供了更多的学习选择和增加知识的机会。
3. 使用步骤3.1 下载电子版学霸作业本在电子设备上进入相关学习平台或资源网站，搜索并下载电子版学霸作业本。
3.2 打开电子版学霸作业本下载完成后，在电子设备上打开已下载的电子版学霸作业本文件。
3.3 阅读和学习根据学习需要，在电子版学霸作业本中选择性地阅读和学习相关内容。
3.4 打印所需内容按照学习进度和需要，选择性地进行打印所需的练习题和习题册。
ESD作业指导
ESD作业指导引言概述：ESD（Electrostatic Discharge）作为一种静电放电现象，对电子设备和元器件造成的损害是不可忽视的。
为了保护设备和元器件免受ESD的影响，进行ESD作业是至关重要的。
本文将从五个大点阐述ESD作业的指导，包括：ESD的基本原理、ESD防护措施、ESD作业场所的准备、ESD作业的具体步骤和ESD作业后的检查与维护。
正文内容：1. ESD的基本原理1.1 静电的产生和积累：介绍静电的产生原因和积累方式，如摩擦、接触和分离等。
1.2 静电放电的过程：解释静电放电的过程和机理，包括电荷的释放和电流的流动等。
2. ESD防护措施2.1 人体防护：介绍人体防护的重要性，包括穿戴防静电服、戴防静电手套等。
2.2 设备防护：讲解设备防护的措施，如使用防静电垫、防静电包装等。
2.3 环境防护：说明环境防护的必要性，如控制湿度、减少静电积聚等。
3. ESD作业场所的准备3.1 场所选择：指导选择适合ESD作业的场所，如无尘室或者防静电地板等。
3.2 场所布置：讲解场所的布置要求，如合理设置工作台、工作椅等。
3.3 场所维护：介绍场所的维护要点，如定期清理、维护防静电设备等。
4. ESD作业的具体步骤4.1 准备工作：包括检查工具和设备的防护措施是否完好、确认工作区域是否符合要求等。
4.2 操作流程：详细介绍ESD作业的具体步骤，如正确佩戴防静电装备、正确使用防静电工具等。
4.3 注意事项：强调ESD作业中需要注意的事项，如避免与其他电子设备接触、避免使用带有静电的材料等。
5. ESD作业后的检查与维护5.1 检查工作：介绍ESD作业完成后的检查内容，如检查设备是否正常、检查防护措施是否完好等。
5.2 维护要点：强调ESD作业后的维护要点，如定期检查防静电设备、及时更换损坏的防静电材料等。
5.3 反馈与改进：鼓励对ESD作业进行反馈和改进，以提高作业的质量和效率。
总结：通过本文的阐述，我们了解了ESD作业的指导，包括ESD的基本原理、ESD防护措施、ESD作业场所的准备、ESD作业的具体步骤和ESD作业后的检查与维护。
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思考与讨论
材研1402 杨润洲2014200330
1、超导体分几类，有几种状态，各是什么状态？
答：超导体的分类并没有统一的标准，通常的分类方法有以下几种：
①通过材料对于磁场的响应可以把它们分为第一类超导体和第二
类超导体：第一类超导材料仅有超导态一种状态；而第二类超导材料存在超导态、混合态和正常态三种状态。
注：超导态表现完全的抗磁性；混合态表明物体内有磁场，表现出磁通性；正常态磁通只是部分被排出。
②通过解释的理论不同可以把它们分为：传统超导体和非传统超
导体；
③通过材料达到超导的临界温度可以把它们分为高温超导体和低
温超导体；
④通过材料可以将它们分为化学材料超导体比如：铅和水银；合
金超导体比如：铌钛合金；氧化物超导体,比如钇钡铜氧化物；有机超导体,比如：碳纳米管。
2、测量电流为什么必须反向，不反向会发生什么问题？
答：在直流低电势测量中，由于构成电路的各部件和导线材料存在不均匀性和温差，即使电路没有外电源，仍然会有温差电动势存在，它不随电流的反向而改变，实验中必须将电流反向以检测是否有温差电动势的影响，电流反向时，如果超导样品电压不变，则证明超导体电阻为零；仪器灵敏度越高，则以上判定越准确，测量精度就越高。
3、什么事迈斯纳效应？
答：迈斯纳（Miesser）效应又叫完全抗磁性, 1933年，迈斯纳（W.Meissner）和奥森菲尔德（R.Ochsebfekd）发现，超导体一旦进入超导状态，体内的磁通量将全部被排出体外，磁感应强度恒为零，且不论对导体是先降温后加磁场，还是先加磁场后降温，只要进入超
导状态，超导体就把全部磁通量排出体外。
当样品处于超导态时，体内的磁感应强度总是等于零，磁感应线完全被排出体外。
即B=B0+μ0M=0。
由此求得金属在超导电状态的磁化率为χ=μ0M/B0= 1, 是负值。
以上B0是外加磁场H在真空中的磁感应强度。
所以说, 超导体是一个“完全抗磁体”，超导体的完全抗磁性称为迈斯纳效应。
4、进入超导态的物质有哪两种特性？
答：①零电阻②完全逆磁性
5、什么是高温超导材料？
答：具有高临界转变温度（Tc）能在液氮温度条件下工作的超导材料称为高温超导材料。
因主是氧化物材料，故又称高温氧化物超导材料。
注：临界转变温度为物质由常态转变为超导态的温度。
6、试比较理想导体与超导体的区别？
答：理想导体内部电磁场为0，表面是个等电位面。
理想导体的电磁场为零是因为电场产生的磁场由于导体表面电荷的均匀排布而相互抵消，合场强为0，而不是真的没有磁场。
因此，根据这个可以用金属罩进行电磁屏蔽，防止外部磁场对内部电子设备的干扰。
而超导体就是导电时电阻为0，即没有电阻，没有电能消耗，超导体内部无磁通。
7、举例说明超导的应用（可自己设计一些应用）？
答：①超导材料的完全抗磁性可用于超导磁悬浮系统，利用列车内超导磁体产生的磁场和电流之间的交换作用，产生向上的浮力，使列车高速而无噪声。
②超导电机的单机输出功率比常规电机提高10-100倍，超导
磁体的重量也可以大大减小，因此可大量节省电源。
8、用你所掌握的知识分析实验中出现的一些现象（如温差电势及接触电势）？
答：①温差电势，又称汤姆逊电势，是一根导体上因两端温度不同而产生的热电动势。
当同一根导体的两端温度不同时，在导体内部
两端的自由电子相互扩散的速率不同，高温端的电子数跑到低温端的电子数比低温端跑到高温端的电子数要多，结果使高温端因失去电子而带正电荷，低温端因得到电子而带负电荷，这样在高、低温端之间形成一个由高温端指向低温端的静电场。
该电场阻止电子从高温端向低温端扩散，最后达到动态平衡状态，此时在导体上产生一个相应的电位差，称该电位差为温差电势。
此电势只与导体性质和导体两端的温度有关，而与导体的长度、截面大小、沿导体长度上的温度分布无关。
两种不同的金属接触，如果两个触点间有一定温度差时，则产生温差电势。
实验中根据温差电势现象，选用温差电势大的金属，可以组成热电偶用来测量温度和高频电流。
此外，温度升高，会使金属电阻增大；合金元素和杂质也会使金属电阻增大；机械加工也会使电阻增大；电流频率升高，金属产生屈服效应，导体的交流电阻也增大。
②接触电势：两块不同的金属导体A和B相互接触，由于金属的费米能级不同，相互接触时发生电子交换，达到平衡后，两块金属中产生接触电势差。
由于两块金属的费米能级不一样高，由于费米能级代表着电子的化学势，当两块金属接触可以交换电子时，就会发生从化学势高到化学势低的电子流动，从而产生接触电势。
两个导体依靠产生接触电势差补偿原来它们之间费米能级的差别，从而使电子达到统计平衡。
实验中利用接触电势测定未知金属或合金的费米能级。
9、超导体的零电阻现象是如何测量的？
答：将输入的电流反向，如果输出的电压不变，就认为是零电阻了。
因为在测量的室温和超导体的低温之间连接导线会构成热电偶，产生一定的电压，这个电压是不会因为电流反向而改变的。
10、试分析超导体零电阻现象？
答：电子同晶格相互作用，在常温下形成导体的电阻，但在超低温下，这种相互作用是产生电子对的原因。
温度越低，所产生的这种电子对越多，超导电子对不能相互独立的运动。
当某一电子对收到扰
动时，就要涉及这个电子对所在空间范围内的其他电子对。
这个空间范围内的所有电子对，在动量上彼此关联成为有序的集体。
因此，超导电子对在运动时就不像正常电子那样，被晶体缺陷和晶格震动散射而产生电阻，从而呈现电阻消失现象。