電子信息材料基礎(chǔ)-總結(jié)補(bǔ)充版

1、說明:僅供參考.試題結(jié)構(gòu)和類型1 .簡答題（簡單回答）30 X2.5分2 .問答題（詳細(xì)回答）2 X8分3 .思考題（沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,與本課程相關(guān)度不高）例如:如何節(jié)約能源等.張老師授課部分約占三分之一,蘇老師授課部分約占三分之二.復(fù)習(xí)范圍 個人總結(jié)非官方張懷武部分1 . 集成電路的發(fā)展展望目標(biāo):提高集成度,提高可靠性,提高運(yùn)行速度,降低功耗和成本努力方向:降低線寬,增大晶片直徑,提升設(shè)計技術(shù)2 .芯片制造的縱向加工,橫向加工,工藝流程/步驟橫向加工:圖形的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移（又稱為光刻,包括曝光,顯影 ,刻蝕等 ）縱向加工:薄膜的制備（制備途徑包括:蒸發(fā) ,濺射 ,氧化 ,CVD 等 ）摻雜（摻雜方法

2、包括:熱擴(kuò)散,離子注入,中子嬗變等）典型的雙極集成電路工藝襯底制備-> 一次氧化-> 隱埋層光刻-> 隱埋層擴(kuò)散-> 外延淀積-> 熱氧化 -> 隔離光刻-> 隔離擴(kuò)散 -> 熱氧化 -> 基區(qū)光刻-> 基區(qū)擴(kuò)散 -> 再分布及氧化-> 發(fā)射區(qū)光刻-> （背面摻金）-> 發(fā)射區(qū)擴(kuò)散->再分布及氧化-> 接觸孔光刻-> 鋁淀積 -> 反刻鋁 -> 鋁合金 -> 淀積鈍化層-> 壓焊塊光刻-> 中測3 . “ 自旋” 自旋效應(yīng)（磁隨機(jī)存儲） 自旋電子學(xué)?基于電子自旋效

3、應(yīng)自旋電子學(xué)是利用載流子（電子與電子空穴）自旋傳導(dǎo)的電子學(xué)。以研究自旋極化輸運(yùn)特性及基于這些特性而設(shè)計,開發(fā)新電子器件為主要內(nèi)容的學(xué)科.涉及自旋極化,自旋相關(guān)散射和隧穿,自旋積累和弛豫,電荷自旋 -軌道-晶格間相互作用等強(qiáng)關(guān)聯(lián)和量子干涉效應(yīng).計算機(jī)硬盤自旋閥效應(yīng)/MRAM 芯片自旋隧道效應(yīng)/自旋晶體管自旋輸運(yùn)效應(yīng)4 .微波鐵氧體器件的類型/種類類型:小型化微波鐵氧體器件（環(huán)行器,隔離器，移相器,開關(guān)），薄膜化微波鐵氧體器件，LTCC微波鐵氧體器件微波鐵氧體器件的種類:環(huán)形器,隔離器,移相器,開關(guān)等.結(jié)構(gòu)分類:體形器件彳散帶器件,LTCC/LTCF薄膜器件5 .LTCC的優(yōu)點(diǎn)高密度集成：器件尺寸

4、更小;批量化制作：一致性及可靠性更高;器件工作頻率更高、帶寬更寬、信號傳輸速率更大;可內(nèi)埋置與基板中;器件功能更為復(fù)雜、先進(jìn).6 .復(fù)合雙性材料的優(yōu)點(diǎn)復(fù)合雙性材料具有較高的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率,同時具有電容和電感兩種屬性,在既需要電容又需要電感的 LC 濾波器設(shè)計中應(yīng)用廣泛,可以大大的減小器件的尺寸.但是該復(fù)合雙性材料僅適用于低頻情況,在高頻下應(yīng)用受到很大的限制.現(xiàn)在急需尋找中心頻率較高,帶寬較大的復(fù)合雙性材料.7 .集成電子薄膜的概念將具有電、磁、聲、光、熱的信息功能材料通過固態(tài)薄膜的形式與襯底（金屬、氧化物、半導(dǎo)體、有機(jī)物）集成生長在一起的一種人工新材料.8 .薄膜應(yīng)用壓控鐵電薄膜的應(yīng)用:可調(diào)

5、微波器件（可變電容,介質(zhì)移相器）,相控陣?yán)走_(dá)T/R 組件 ,智能射頻前端,可調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò)的相位延遲和調(diào)頻元件.超導(dǎo)薄膜的應(yīng)用：射頻（RF）和微波通訊用的高頻電子學(xué)，極弱磁場探測用的超導(dǎo)量子干涉器件，以及用于高效輸電和用電系統(tǒng)的超導(dǎo)電線等.BST 紅外薄膜的應(yīng)用:敏感元芯片,紅外探測器,氣體傳感器等.YIG 薄膜的應(yīng)用:磁光領(lǐng)域（磁光開關(guān),隔離器等）,微波器件（環(huán)形器,延遲線,濾波器）,靜磁表面濾波器,THz 領(lǐng)域.鐵電薄膜的應(yīng)用：鐵電隨機(jī)存儲器(FRAM),MEMS,微波器件等.功率電阻薄膜及應(yīng)用：阻抗匹配和系統(tǒng)保護(hù)的作用(功率負(fù)載、衰減器、功分器等)聲表波ZnO:移動與無純電話系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊及

6、定位(GPS)系統(tǒng)、通訊偵察壓縮接收機(jī)、電子偵察 用信道化接收機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)等體聲波AlN:制備易集成、寬帶、低損耗、承受大功率的小型化濾波器柔性應(yīng)變敏感薄膜:應(yīng)力/應(yīng)變傳感器、加速度傳感器等太陽能薄膜的應(yīng)用：柔性薄膜銅鈿錢硒太陽能電池關(guān)鍵技術(shù)，第三代薄膜太陽能電磁，全印制薄膜，新型 熱電薄膜材料和器件.9 .薄膜制備工藝和流程(磁控濺射，激光分子束外延等)射頻磁控濺射：電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氮原子發(fā)生碰撞 ，電離出大量的氮離子和 電子,電子飛向基片，氮離子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，成中性的靶材原子沉 積在基片上成薄膜，二次電子在加速飛向基片的過程中受到

7、磁場洛倫茲力的影響 ，被束縛在靠近靶面的 等離子體區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域內(nèi)等離子體密度高，二次電子在磁場的作用下圍繞靶面做圓周運(yùn)動 ，該電子的運(yùn) 動路徑很長，在運(yùn)動的過程中不斷與氮原子發(fā)生碰撞電離出大量的氮離子轟擊靶材，經(jīng)過多次碰撞后電子的能力逐漸降低，擺脫磁力線的束縛，遠(yuǎn)離靶材，最終沉積在基板上.激光分子束外延：脈沖激光束通過一個光學(xué)窗口進(jìn)入真空系統(tǒng)，入射到可旋轉(zhuǎn)的靶材表面.高能量密度脈沖激光將靶材局部氣化而產(chǎn)生激光焰，剝蝕的粒子獲得很高的動能，達(dá)到可加熱的襯底表面形成薄膜.過 程分為三個階段：(1)材料的剝離和激光焰的生成；(2)激光焰在工作氣體中的傳播；(3)剝蝕的粒子在襯底 表面上形核成膜.化

8、學(xué)氣相沉積：化學(xué)氣相沉積(Chemical vapor deposition ,簡稱CVD)是反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)，生成固態(tài)物質(zhì)沉積在加熱的固態(tài)基體表面，進(jìn)而制得固體材料的工藝技術(shù)。熱阻/電子束/反應(yīng)蒸發(fā)：把待鍍膜的基片或工件置于真空室內(nèi)，通過對鍍膜材料加熱使其蒸發(fā)氣化而沉積與基體或工件表面并形成薄膜或涂層的工藝過程，稱為真空蒸發(fā)鍍膜，簡稱蒸發(fā)鍍膜或蒸鍍?；瘜W(xué)溶液沉積蘇樺部分1 . 存儲技術(shù)的分類磁性存儲;光信息存儲;磁光存儲;半導(dǎo)體存儲技術(shù);有機(jī)信息存儲;光子存儲2 .提高磁存儲密度的方法為了提高磁記錄的密度，主要途徑是增大介質(zhì)的Hc/Br 并 降低介質(zhì)的厚度。但記錄后的輸出信

9、號正比于Br,因此提高介質(zhì)矯頑力是關(guān)鍵。3 .發(fā)展階段磁記錄材料先后經(jīng)歷了氧化物磁粉（Fe2O3）、金屬合金磁粉（Fe Co Ni等合金磁粉）和 金屬薄膜 三個階段3.1 磁頭在磁記錄過程中經(jīng)歷了幾個階段：體形磁頭薄膜磁頭磁阻磁頭巨磁阻磁頭4 .縱向/橫向磁記錄區(qū)別縱向磁化記錄磁化方向與 記錄介質(zhì)的運(yùn)動方向平行的記錄方式。如硬盤、軟盤、磁帶等。提高其存儲密度的方式主要是提高矯頑力和采用薄的存儲膜層。垂直磁記錄磁化方向 和 記錄介質(zhì)的平面相垂直的記錄方式。它可徹底消除縱向磁記錄方式隨記錄單元縮小所產(chǎn)生的退磁場增大的效應(yīng)，因而更有利于記錄密度的提高。同時對薄膜厚度和矯頑力的要求可更寬松。但其對信號

10、的讀出效率較差，要求磁頭必須距記錄介質(zhì)面很近。5 .磁阻/巨磁阻效應(yīng)的概念GMR 自旋電子應(yīng)用巨磁阻效應(yīng)指的是,磁性材料的電阻率 在有 外磁場 作用時較之無外磁場作用時存在巨大變化的現(xiàn)象,是一種量子力學(xué)效應(yīng).6 .光存儲與磁存儲對比的優(yōu)缺點(diǎn)磁存儲可以擦寫,容量大,但是容易丟失數(shù)據(jù);光存儲數(shù)據(jù)存取速度比較快,通用性好,保存壽命較長,質(zhì)量小 , 但是容量小,發(fā)熱量大,啟動慢.與磁存儲技術(shù)相比，光盤存儲有以下優(yōu)勢：非接觸式讀/寫，光頭與光盤間有12mm距離，因此光盤可以自由更換；信息載噪比高，而且經(jīng)多次讀寫不降低；信息位的價格低；抗磁干擾。缺點(diǎn)：光盤驅(qū)動器較貴，數(shù)據(jù)傳輸率較低，存儲密度較低。7 .磁

11、光存儲的原理磁光效應(yīng)偏振光被磁性介質(zhì)反射或透射后，其 偏振狀態(tài) 發(fā)生改變，偏振面 發(fā)生 旋轉(zhuǎn) 的現(xiàn)象。由反射引起的偏振面旋轉(zhuǎn)稱為克爾效應(yīng)；由透射引起的偏振面旋轉(zhuǎn)稱為法拉第效應(yīng)。磁光存儲的寫入方式(不要求 )利用 熱磁效應(yīng) 改變微小區(qū)域的磁化矢量取向。磁光存儲薄膜的磁化矢量必須垂直于膜面。如果它的初始狀態(tài)排列規(guī)則，如磁化方向一致向下，當(dāng)經(jīng)光學(xué)物鏡聚焦的激光束瞬時作用于該薄膜的一點(diǎn)時，此點(diǎn)溫度急劇上升，超過薄膜的居里溫度后，自發(fā)磁化強(qiáng)度消失。激光終止后溫度下降，低于居里溫度后，磁矩逐漸長大，磁化方向?qū)⒑褪┘拥耐饧悠脠龇较蛞恢?。因為該偏置場低于薄膜的矯頑力，因此偏場不會改變其它記錄位的磁化矢量方向

12、。磁光存儲即有光存儲的大容量及可自由插換的特點(diǎn)，又有磁存儲可擦寫和存取速度快的優(yōu)點(diǎn)。8 .相變存儲的原理相變型光存儲介質(zhì)主要為Te (確)和非Te基的半導(dǎo)體合金。它們的熔點(diǎn)較低并能快速實現(xiàn) 晶態(tài)和非晶態(tài)的可逆轉(zhuǎn)變。兩種狀態(tài)對光有不同的發(fā)射率和透射率。但這種光存儲介質(zhì)多次讀寫后信噪比會下降。9 .半導(dǎo)體存儲的應(yīng)用例子閃存FLASH, DRAM, SRAM 等動態(tài)隨機(jī)存儲器(DRAM), 靜態(tài)隨機(jī)存儲器(SRAM), FLASH 存儲 .10 .PCM/FRAM/MRAM/RRAM 的含義(中文英文全稱)鐵電存儲器(FRAM: Ferroelectric Random Access Memory)

13、磁存儲器(MRAM: Magnetoresistive Random Access Memory)相變存儲器(PCM: Phase Change Memory)阻變存儲器(RRAM: Resistive Random Access Memory)FRAM的存儲原理是利用鐵電晶體材料（如PZT, SBT, BLT等）的自發(fā)極化和在外界電場的作用下改變極化方向的特性來進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。MRAM 主要是利用磁致電阻效應(yīng)來實現(xiàn)高低兩種電阻狀態(tài)的轉(zhuǎn)換而達(dá)到二值存儲的目的。PCM 它主要是利用硫化物（Chalcogenide） 和硫化合金等材料的相變特性來實現(xiàn)儲存的。 RRAM 它主要是利用某些薄膜材料在電激

14、勵的作用下會出現(xiàn)不同電阻狀態(tài)（高、低阻態(tài)）的轉(zhuǎn)變現(xiàn)象來進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲11 .MRAM 的核心技術(shù)/讀寫機(jī)制MRAM 的核心技術(shù)主要包括三方面：其一是獲得高磁阻變化比值的磁性多層膜結(jié)構(gòu)； 其二是盡量降低存儲位元的尺寸；其三是 讀寫的構(gòu)架和方法合理實施。目前 MRAM 的讀寫機(jī)制主要有兩種，一種為1T1MTJ （ one Transistor one MTJ） 架構(gòu)，即一個記憶單元連接一個MOS 管；一種為XPC （Cross-point cell） 構(gòu)架。12 .RRAM 的原理等RRAM 全稱為“ Resistive Random Access Memory" ，它主要是利用某些薄膜

15、材料在電激勵的作用下會出現(xiàn)不同電阻狀態(tài)（高、低阻態(tài)）的轉(zhuǎn)變現(xiàn)象來進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲，這和PRAM 有相似的地方。但與相變存儲不同的是:PRAM 采用相變材料，在電阻變化過程中，材料的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化;而對RRAM來說，電阻變化過程中，施加的電場只影響材料的電子結(jié)構(gòu)，而晶體結(jié)構(gòu)通常不變。13 . 磁性材料的分類/軟磁材料的分類從使用磁學(xué)觀點(diǎn)區(qū)分:抗 磁性材料,順 磁性材料,反鐵 磁材料,鐵 磁性材料和亞鐵 磁性材料其他分類:軟磁,硬磁,旋磁,矩磁,壓磁.軟磁分為:金屬軟磁（硅鋼片,坡莫合金,磁導(dǎo)率大,Bs 大 ,居里溫度高,電阻率?。?非晶/納米晶軟磁（Co 基/Fe基等，同上，價格貴），鐵氧體軟

16、磁（尖晶石系和六角晶系鐵氧體，磁導(dǎo)率和 Bs不太高，居里溫度較低， 電阻率高，價格較低，特別適合中高頻使用），鐵粉心軟磁（金屬軟磁與有機(jī)介質(zhì)復(fù)合，Bs大，電阻率高，不易飽和，磁導(dǎo)率不高，特別適合于差模扼流圈）.14 .居里溫度的定義 鐵氧體材料從亞鐵磁性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判誀顟B(tài)的臨界溫度，此時磁疇消失.物理本質(zhì)：當(dāng)溫度升高到居里點(diǎn)時，熱騷動能達(dá)到足以破壞超交換作用，使離子磁矩處于混亂狀態(tài)，Ms=0（飽和磁化強(qiáng)度）.15 .起始磁導(dǎo)率等含義 起始磁導(dǎo)率：如果材料從退磁狀態(tài)開始，受到對稱的交變磁場的反復(fù)磁化，當(dāng)這種交流磁場趨近于零 1B時所得到磁導(dǎo)率.即嶼 = 口刀。振幅磁導(dǎo)率：如果交變磁場的振幅較大

17、，振幅1 BB比振幅H所得到的磁導(dǎo)率.即 a 一.0 H增量磁導(dǎo)率：有偏置場作用時的磁導(dǎo)率 有效磁導(dǎo)率：磁芯開氣隙時的磁導(dǎo)率16 .提高起始磁導(dǎo)率的途徑疇壁的可逆位移和磁疇矢量的可逆轉(zhuǎn)動是影響起始磁導(dǎo)率的主要因素.提高起始磁導(dǎo)率的途徑：提高此材料的飽和磁化強(qiáng)度；降低磁晶各向異性常數(shù)和磁致伸縮系數(shù)；減少雜質(zhì)的內(nèi)應(yīng)力2，Ms D32/3K1 二si2改善微觀結(jié)構(gòu)（晶粒均勻，沒有氣孔和其他缺陷，沒有另相，晶粒內(nèi)部有很好的化學(xué)均勻性，材料織構(gòu)化）17 .退磁場產(chǎn)生的條件 退磁場：（以軟磁的退磁場情況討論）磁體在外磁場 H中被磁化后，在磁體的表面將產(chǎn)生磁極，由于表面磁極，使磁體內(nèi)部存在與磁化強(qiáng)度 M方向

18、相反的一種磁場Hd ,因為它起減退磁化的作用，故稱為退磁場。Hd的大小與磁體的形狀及磁極強(qiáng)度有關(guān)。對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻的磁體，在磁化飽和的情況下，M與H外一致，故Hd與H外方向相反。實際作用于材料上的有效磁場為 He = H外一NdM產(chǎn)生條件：只有在存在有 垂直于磁場分量的表面上，才能產(chǎn)生磁荷及退磁場，因此環(huán)形閉合磁芯不產(chǎn) 生退磁場，而開隙的環(huán)形磁芯則有退磁場.18 .磁損耗分類/如何降低磁損耗磁損耗:磁性材料在磁化和反磁化的過程中有一部分能量不可逆的轉(zhuǎn)換為熱,所損耗的能量叫磁損耗磁損耗包括渦流損耗、磁滯損耗以及其他磁弛豫或磁后效引起的剩余損耗。磁滯損耗:可通過降低材料剩磁Br 和矯頑力Hc 來降

19、低。渦流損耗:可通過提高材料電阻率p及減小片狀材料厚度d來降低。剩余損耗:可通過減小擴(kuò)散離子濃度，抑制離子擴(kuò)散的產(chǎn)生來降低，對于鐵氧體材料而言，則是盡量 減小鐵氧體中Fe2+含量或生成；在工藝和成分配制上進(jìn)行控制，使鐵氧體在應(yīng)用頻率和工作溫度 范圍內(nèi)避開損耗最大值。19 . 變壓器的功能低功率線性變壓器: 升降電流電壓；為電子電路提供阻抗匹配；實現(xiàn)電氣隔離。功率變壓器:同上 ,功率傳輸 .20 . 低功率線型變壓器與功率變壓器的區(qū)別/特點(diǎn)低功率線型變壓器工作在弱磁場下, 較寬的頻譜范圍內(nèi), 線性 , 功率變壓器,在功率,工作在點(diǎn)頻上是非線性的.21 . 功率變壓器對鐵氧體磁芯的要求主要要求Bs

20、 大 、 居里溫度高、 損耗低 ，具有較 高磁導(dǎo)率 。低頻選用硅鋼片，高頻選用功率鐵氧體材料。對功率鐵氧體材料微觀結(jié)構(gòu)的要求。1） 晶粒內(nèi)無雜質(zhì)，無缺陷，有較高的磁導(dǎo)率；2）晶粒的尺寸較小，而且均勻一致；3）晶界出聚集高電阻的雜質(zhì)，晶界較薄；4）氣孔小，而且僅存在于晶界中。22 . 傳導(dǎo)干擾的分類 分為共模干擾和差模干擾23 . 共模扼流圈工作的原理/為何不能抑制差模差模電流以相反的方向流過共模扼流圈的繞組，建立大小相等，極性相反的磁場，它能使輸出相互抵消，這就使共模扼流圈對差模信號的阻抗為零。差模信號能不受阻地通過共模扼流圈。而共模電流以相同的方向流過共模扼流圍繞組的每一邊，它建立大小相等相

21、位相同的相加磁場。這一結(jié)果就使共模扼流圈對共模干擾信號呈現(xiàn)高阻抗，從而有效抑制了共模干擾信號的干擾。24 . LTCC的優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn)（2,3點(diǎn)即可）低溫共燒陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC ）相對于傳統(tǒng)的器件及模塊加工工藝，采用LTCC技術(shù)具有以下主要的優(yōu)點(diǎn)：1.使用電導(dǎo)率高的金屬材料 作為導(dǎo)體材料，有利于提高電路系統(tǒng)品質(zhì)因子；2.可以制作線寬小于50師 的細(xì)線結(jié)構(gòu)電路；3.可以制作層數(shù)很高的電路基板，并可將多種無源元件埋入其中，有利于提高電路及器件的組裝密度；4. 能集成的元件種類多、參量范圍大，除L/R/C 外，還可以將敏感元件、EMI 抑制元

22、件、電路保護(hù)元件等集成在一起；5.可以在層數(shù)很高的三維電路基板上，用多種方式鍵連IC 和各種有源器件，實現(xiàn)無源/有源集成；6.一致性好，可靠性高，耐高溫、高濕、沖振，可應(yīng)用于惡劣環(huán)境；7.非連續(xù)式的生產(chǎn)工藝，允許對生坯基板進(jìn)行檢查，從而有助于提高成品率，降低生產(chǎn)成本；8.與薄膜多層布線技術(shù)具有良好的兼容性；因此，LTCC技術(shù)以其優(yōu)異的電學(xué)、機(jī)械、熱學(xué)及工藝特性，成為最具潛力的電子元器 件小型化、集成化和模塊化的實現(xiàn)方式。 LTCC 技術(shù)的缺點(diǎn)：基板收縮率控制;共燒兼容性和匹配性;基板散熱問題;基板損耗問題25 . LTCC 發(fā)展的四個階段LTCC技術(shù)發(fā)展的四個階段：（1） LTCC單一元器件,

23、包括片式電感、片式電容、片式電阻和片式磁珠 等等；（2） LTCC組合器件，包括以LC組合片式濾波器為代表，在一個芯片內(nèi)含有多個和多種元器件 的組合器件；（3） LTCC集成模塊，在一個LTCC芯片中不僅含有多個和多種無源元器件，而且還包含 多層布線，與有源模塊的接口等等；（4）集成裸芯片的LTCC模塊。在（3）的基礎(chǔ)上同時內(nèi)含有半導(dǎo)體 裸芯片，構(gòu)成一個整體封裝的模塊。26. LTCC的工藝流程/每一步的目的(1)混料及球磨(2)流延(3)裁切 將流延的膜帶分割成獨(dú)立的膜片，同時將膜片打上對位孔，方便印刷及放片對位。(4)打孔(5)印刷、填孔(6)迭片(7)烘巴、等靜壓(8)切割(9)排膠 利

24、用熱力把在巴塊內(nèi)過多的粘合劑及化工材料揮發(fā)出來，以免影響產(chǎn)品之特性。(10)燒結(jié) 把已切好的片式元器件放在氧化結(jié)體匣內(nèi)，把氧化結(jié)體匣迭起放進(jìn)爐內(nèi)之層板上并留下 空間作對流之用.(11)倒角 球磨罐內(nèi)研磨，將片式組件之四角及邊緣磨圓，令電極露出方便封端。(12)封端(13)燒銀 燒銀的目的是把封端后的銀漿固化。(14)抽檢 (15)電鍍 把已封上銀漿之片式元器件的端頭經(jīng)兩種不同金屬加以處理(16)分選及測試(17)編帶27 .LTCC產(chǎn)品研發(fā)的步驟LTCC產(chǎn)品開發(fā)、電路設(shè)計：ADS或一些電路設(shè)計軟件、結(jié)構(gòu)優(yōu)化：HFSS或CST等三維電磁仿真軟件 、實際制作：LTCC工藝28 .LTCC 材料發(fā)展

25、LTCC材料方面：(1) 根據(jù)應(yīng)用需要提升材料的電磁性能；研發(fā)低成本的零收縮LTCC材料；研發(fā)高強(qiáng)度的LTCC材料LTCC工藝方面：(4) 環(huán)保水基生帶流延技術(shù)；(5) 介質(zhì)漿料(相對于銀漿印刷)印刷燒結(jié)技術(shù)LTCC設(shè)計和產(chǎn)品方面：(6) 開發(fā)更高集成度和更高性能的LTCC 模塊SIP( system in package) 技術(shù)，能更好發(fā)揮LTCC優(yōu)勢(7)開發(fā)功率較大的LTCC模塊；(8)實現(xiàn)LTCC模塊與裸芯片的集成；29. 傳感器原理/組成傳感器是指能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由 敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，

26、并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求.根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類：物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號。按傳感器元件具體變換原理還可細(xì)分為：電阻式,電容式 , 電感式,壓電式,光電式等 .化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。30. 傳感器常用的參數(shù)線性度用當(dāng)輸入量(X)為靜態(tài)(常量)或變化緩慢的信號時(如溫度、壓力)的特

27、性稱靜態(tài)特性。相對誤差表示；遲滯傳感器在正反行程期間輸入，輸出曲線不重合的現(xiàn)象；重復(fù)性，傳感器輸入量按同一 方向作多次測量時，輸出特性不一致的程度；靈敏度，在穩(wěn)定條件下輸出微小增量與輸入微小增量的比 值;分辨率，用來表示儀表裝置能夠檢測被測量最小變化量的能力；31. 給你某種模型介紹其工作原理(1)磁電感應(yīng)式傳感器，利用電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)體和磁場發(fā)生相對運(yùn)動而在導(dǎo)體兩端輸出感應(yīng)電動勢，將被測量轉(zhuǎn)換成電信號輸出.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，N匝線圈在磁場中運(yùn)動切割磁力線或線圈所在 磁場的磁通變化時，線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E(V)的大小取決于穿過線圈的磁通 中(Wb)的變化率，即e =-吧，根據(jù)磁通

28、量的變化情況可以將磁電感應(yīng)式傳感器分為恒磁通式和變磁通式.dt恒磁通式磁電感應(yīng)傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理：恒磁通式磁電感應(yīng)傳感器結(jié)構(gòu)中，工作氣隙中的磁通包 定，感應(yīng)電動勢是由于永久磁鐵與線圈之間有相對運(yùn)動一一線圈切割磁力線而產(chǎn)生。這類結(jié)構(gòu)又分為 圈式和動鐵式兩種.弗國*槌掌城圈|«|.補(bǔ)償城圈樂久磁設(shè)變磁通式磁電感應(yīng)傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理 變磁通式磁電感應(yīng)傳感器一般做成轉(zhuǎn)速傳感器，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的頻率作為輸出，而電動勢的頻率取決于磁通變化的頻率。變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)有開磁路和閉磁路兩種。如圖所示開磁路變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器。測量齒輪 4安裝在被測轉(zhuǎn)軸上與其一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時,齒的凹凸引起

29、磁阻的變化，從而使磁通發(fā)生變化，因而在線圈3中感應(yīng)出交變的電勢，其頻率等于齒 輪的齒數(shù)Z和轉(zhuǎn)速n的乘積。這樣當(dāng)已知Z,測得f就知道n 了。32. 霍爾效應(yīng) /原理半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的磁場中，磁場方向垂直于薄片，當(dāng)有電流I 流過薄片時，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢 Eh,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。工作原理:霍爾電勢與輸入電流I,磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比，且當(dāng)B得方向改變時，霍爾電勢的方向也隨之改變 . 如果施加的磁場是交變磁場,則霍爾電勢為同頻率的交變電勢.33. 壓電效應(yīng) /原理/模型分析某些材料沿某一方向收到外力作用時,會產(chǎn)生變形,同時其內(nèi)部產(chǎn)生計劃現(xiàn)象,此時在這種材料的兩個表面

30、產(chǎn)生符號相反的電荷,當(dāng)去掉外力時,它又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng);當(dāng)在某些物質(zhì)的極化方向上施加電場,這些材料在某一方向上產(chǎn)生機(jī)械變形或機(jī)械壓力,當(dāng)外電場去掉,形變或應(yīng)力消失,這種電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng).34. 壓電材料要求 模壓電材料應(yīng)具備以下幾個主要特性：轉(zhuǎn)換性能。要求具有較大的壓電常數(shù)。機(jī)械性能。機(jī)械強(qiáng)度高、剛度大。電性能。高電阻率和大介電常數(shù)。環(huán)境適應(yīng)性。溫度和濕度穩(wěn)定性要好，要求具有較高的居里點(diǎn)，獲得較寬的工作溫度范圍。時間穩(wěn)定性。要求壓電性能不隨時間變化。型分析 補(bǔ)充1 . 什么是信息材料為實現(xiàn)信息探測,傳輸,存儲,顯示和處理等功能而使用的材料2 .信

31、息材料的分類及其功能按材料功能分類: 信息探測材料(對電， 磁， 光， 聲等變化或化學(xué)物質(zhì)敏感的材料)， 信息傳輸材料(對電子信息傳輸?shù)牟牧?， 信息存儲材料(包括磁存儲材料,光存儲材料,磁光存儲材料等)， 信息處理材料(包括對各種電子信息的處理,加工以及轉(zhuǎn)換,使其發(fā)揮相應(yīng)功能的材料)按材料的種類分:半導(dǎo)體材料,信息功能陶瓷材料,有機(jī)信息材料,信息薄膜材料3 .氧化物法的優(yōu)缺點(diǎn)(相對于固相反應(yīng)燒結(jié)法)優(yōu)點(diǎn)：工藝成熟、成本低廉，適合于批量化大生產(chǎn)缺點(diǎn)：材料成分容易偏析，性能難以精確控制4 .信息功能陶瓷的制備工藝流程及每個流程的作用流程：配料第一次球磨混磨料烘干混合料預(yù)壓預(yù)燒破碎二次球磨造粒成型

32、燒結(jié)測試各流程作用: (1)一次球磨:一次球磨得目的主要是混合均勻,以利于預(yù)燒時固相反應(yīng)完全.(2)預(yù)燒:主要目的是為了使各種氧化物初步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，減少燒結(jié)時產(chǎn)品的收縮率.(3)二次球磨:主要作用是將預(yù)燒料碾磨成一定顆粒尺寸的的粉體,使粉料的粒徑分布較窄,以利于成型.(4)造粒:提高成型效率與產(chǎn)品質(zhì)量,造粒后的粉料要求有一定的分散性、流動性要好，非常細(xì)的顆粒要少，這樣成型時就能很快地流進(jìn)并填滿模具內(nèi)的空間，這樣有利于成型樣品的均勻性.(5)成型：提高成型的質(zhì)量，改善產(chǎn)品性能.(6)燒結(jié):燒結(jié)過程對電子陶瓷的性能有著決定性意義,影響到固相反應(yīng)的程度及最后的相組成、密度、 晶粒大小等 .(7)測

33、試:包括宏觀性能和微觀性能的檢測。5 .軟化學(xué)法優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) :可將粒子尺寸控制在相當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),使均勻性達(dá)到亞微米級、納米級甚至分子、原子級水平缺點(diǎn) :工藝復(fù)雜，成本高，有空氣污染在電子陶瓷材料制備中，應(yīng)用最多的軟化學(xué)法為溶膠-凝膠法6 .溶膠 -凝膠法的原理及其優(yōu)點(diǎn),流程原理 :將易于水解的金屬化合物(無機(jī)鹽或金屬醇鹽)在溶液中與水發(fā)生水解反應(yīng),形成均勻的溶膠;加入一定的其它成分（如凝膠劑）,在一定的溫度下溶膠經(jīng)水解和縮聚過程而逐漸凝膠化;凝膠再經(jīng)干燥、灼燒等后續(xù)熱處理,最后得到所需的材料.優(yōu)點(diǎn):制備過程溫度低;材料制備過程易于控制;可以制備傳統(tǒng)工藝難以得到或根本得不到的材料;所得材料的均勻性

34、好;可以合成微粒子陶瓷.溶膠-凝膠法工藝流程:配方形成溶膠形成干凝膠超細(xì)納米粉末造粒成型燒結(jié)7 .信息功能陶瓷改性的方法電子陶瓷材料特性參數(shù)包括本征特性參數(shù)和結(jié)構(gòu)特性參數(shù)兩大類.本征特性參數(shù)：主要由材料的配方組成決定，與材料微觀形貌結(jié)構(gòu)關(guān)系不大.結(jié)構(gòu)特性參數(shù)：除受材料配方組成影響外，還與材料的微觀結(jié)構(gòu)特征密切相關(guān).改變材料的本征特性參數(shù)，應(yīng)從材料的配方改進(jìn)著手.如采用不同的離子進(jìn)行單獨(dú)替代或共替代 .改變材料的結(jié)構(gòu)特性參數(shù)除要選擇合適的材料配方外，更要從材料的制備工藝和摻雜改性技術(shù)著手，獲得滿足預(yù)定要求的微觀形貌特征和結(jié)構(gòu)特征。8 .信息功能陶瓷的種類1）電介質(zhì)陶瓷:（1）鐵電介質(zhì)陶瓷（II

35、類陶瓷介質(zhì)） BaTiO 3 或 PbTiO 3 制造低頻陶瓷電容器的重要介質(zhì)材料.主要用于制作小型大容量電容器、高壓電容器、低變化率電容器等等.（2）半導(dǎo)體電介質(zhì)陶瓷（田類瓷 介質(zhì)），制備微小型陶瓷電容器（3）高頻介質(zhì)陶瓷（I類瓷介電容器）制造高頻陶瓷電容器（4）微波介質(zhì)陶瓷， 制造介質(zhì)諧振器、介質(zhì)微波濾波器和諧振器、介質(zhì)波導(dǎo)、天線、微波集成電路基片等（5）獨(dú)石結(jié)構(gòu)用介質(zhì)陶瓷2）半導(dǎo)體陶瓷（ 1 ）熱敏電阻陶瓷（2）壓敏陶瓷（3）氣敏陶瓷（4）濕敏陶瓷（5）光敏陶瓷（6）多功能敏感陶瓷及應(yīng)用氣敏陶瓷主要用于傳感領(lǐng)域，其非常關(guān)注三個特性：其一是靈敏度，其二是分辨率，三是時間特性根據(jù)半導(dǎo)體陶瓷介

36、質(zhì)的特性，可分為阻擋層型、還原再氧化層型和晶界層型三種結(jié)構(gòu)形式。3）導(dǎo)電及超導(dǎo)電陶瓷材料4）壓電陶瓷材料5）熱釋電陶瓷材料9 .壓電陶瓷的機(jī)理是什么在晶體上施加壓力、張力或切向力時，會發(fā)生與應(yīng)力成比例的介質(zhì)極化，同時在晶體兩端面將出現(xiàn)正負(fù)電荷，這一現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。反之，在晶體上施加電場而引起極化時，則將產(chǎn)生與電場強(qiáng)度成比例的變形或機(jī)械應(yīng)力，這一現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。這兩種效應(yīng)統(tǒng)稱壓電效應(yīng)。11. 軟磁鐵氧體的磁性來源是什么?亞鐵磁性來源于被氧離子所分隔的磁性金屬離子間的超交換作用,它使處于不同晶格位置上的金屬離子磁距反向排列,當(dāng)相反排列的磁距不相等時，則表現(xiàn)出強(qiáng)磁性.12. 鐵磁性與亞鐵磁性的區(qū)別亞鐵磁性來源于被氧離子所分隔的磁性金屬離子間的超交換作用,在奈爾溫度以下，加外磁時材料具有較大的磁化強(qiáng)度;鐵磁性來源于直接交換作用,在居里溫度以下,加外磁時材料具有較大的磁化強(qiáng)度.13. 線性和非線性關(guān)系一般在外磁場H 很小時 ,B 與 H 基本保持線性關(guān)系,則稱為滿足線性關(guān)系,否之則為非線性關(guān)系.線性關(guān)系由可逆疇壁位移和可逆磁疇轉(zhuǎn)動引起.非線性關(guān)系由不可逆疇壁位移和不可逆磁疇轉(zhuǎn)動引起.非線