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半导体及集成电路芯片的微细加工详解

传感器技术 2018-04-06 09:28 次阅读

微流控技术是以微管道为网络连接微泵、微阀、微储液器、微电极、微检测元件等具有光、电和流体输送功能的元器件,最大限度地把采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等分析功能集成在芯片上的微全分析系统。目前,微流控芯片的大小约几个平方厘米,微管道宽度和深度(高度)为微米和亚微米级。

微流控芯片的加工技术起源于半导体及集成电路芯片的微细加工,但它又不同于以硅材料二维和浅深度加工为主的集成电路芯片加工技术。近来,作为微流控芯片基础的芯片材料和加工技术的研究已受到许多发达国家的重视。

微流控芯片的材料和特点

微流控芯片的材料

刚性材料——单晶硅、无定性硅、玻璃、石英等;刚性有机聚合物材料如环氧、聚脲、聚氨、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等;

弹性材料——二甲基硅氧烷( PDMS) 。

微流控分析芯片材料的特点

材料种类

优点

缺点

单晶硅

具有化学惰性和热稳定性

加工工艺成熟 ,可使用光刻和蚀刻等制备集成电路的成熟工艺进行加工及批量生产

易碎 ,价格贵

不能透过紫外光

电绝缘性能不够好表面化学行为较复杂

玻璃和石英

很好的电渗性质

优良的光学性质

可用化学方法进行表面改性可用光刻和蚀刻技术进行加工

难以得到深宽比大的通道加工成本较高

键合难度较大

有机聚合物

成本低、品种多

能通过可见与紫外光

可用化学方法进行表面改性易于加工 ,可通过铸造成型 ,激光溅射等方法得到深宽比大的能道

可廉价大量地生产

不耐高温

导热系数低

表面改性的方法待进一步研究

二甲基硅氧烷(PDMS)

能重复可逆变形不发生永性破坏 ,用模塑法高保真地制备微流控芯片 ,能透过 300nm 以上的紫外可见光 ,耐用且化学惰性 ,无毒 ,价廉

不耐高温

导热系数低

表面改性的方法待进一步研究

有机聚合物芯片材料的基本要求

材料应易被加工;

有良好的光学透明性;

在分析条件下材料应是惰性的;

材料应有良好电绝缘性和散热性;

材料表面的可修饰性和可密封性。

光刻(lithography)和刻蚀技术(etching)

光刻工艺

光刻是用光刻胶、掩模和紫外光进行微制造 ,工艺如下 :

(a)仔细地将基片洗净;

(b)在干净的基片表面镀上一层阻挡层 ,例如铬、二氧化硅、氮化硅等;

(c) 再用甩胶机在阻挡层上均匀地甩上一层几百 A厚的光敏材料——光刻胶。光刻胶的实际厚度与它的粘度有关 ,并与甩胶机的旋转速度的平方根成反比;

(d) 在光掩模上制备所需的通道图案。将光掩模复盖在基片上,用紫外光照射涂有光刻胶的基片,光刻胶发生光化学反应;

(e)用光刻胶配套显影液通过显影的化学方法除去经曝光的光刻胶。这样,可用制版的方法将底片上的二维几何图形精确地复制到光刻胶层上;

(f) 烘干后 ,利用未曝光的光刻胶的保护作用 ,采用化学腐蚀的方法在阻挡层上精确腐蚀出底片上平面二维图形。

掩模制备

用光刻的方法加工微流控芯片时 ,必须首先制造光刻掩模。对掩模有如下要求:

a.掩模的图形区和非图形区对光线的吸收或透射的反差要尽量大;

b.掩模的缺陷如针孔、断条、桥连、脏点和线条的凹凸等要尽量少;

c.掩模的图形精度要高。

通常用于大规模集成电路的光刻掩模材料有涂有光胶的镀铬玻璃板或石英板。用计算机制图系统将掩模图形转化为数据文件,再通过专用接口电路控制图形发生器中的爆光光源、可变光阑、工作台和镜头,在掩模材料上刻出所需的图形。但由于设备昂贵,国内一般科研单位需通过外协解决,延迟了研究周期。

由于微流控芯片的分辨率远低于大规模集成电路的要求,近来有报道使用简单的方法和设备制备掩模,用微机通过CAD软件将设计微通道的结构图转化为图象文件后,用高分辨率的打印机将图象打印到透明薄膜上,此透明薄膜可作为光刻用的掩模,基本能满足微流控分析芯片对掩模的要求。

湿法刻蚀

在光刻过的基片上可通过湿刻和干刻等方法将阻挡层上的平面二维图形加工成具有一定深度的立体结构。近年来,使用湿法刻蚀微细加工的报道较多,适用于硅、玻璃和石英等可被化学试剂腐蚀的基片。已广泛地用于电泳和色谱分离。

湿法刻蚀的程序为 :

(a) 利用阻挡层的保护作用,使用适当的蚀刻剂在基片上刻蚀所需的通道 ;

(b) 刻蚀结束后 ,除去光胶和阻挡层,即可在基片上得到所需构型的微通道;

(c)在基片的适当位置(一般为微通道的端头处)打孔,作为试剂、试样及缓冲液蓄池。刻有微通道的基片和相同材质的盖片清洗后,在适当的条件下键合在一起就得到微流控分析芯片。

玻璃和石英湿法刻蚀时,只有含氢氟酸的蚀刻剂可用,如HF/HNO3,HF/ NH4。由于刻蚀发生在暴露的玻璃表面上,因此,通道刻的越深,通道二壁的不平行度越大 ,导致通道上宽下窄。这一现象限制了用湿法在玻璃上刻蚀高深宽比的通道。

等离子体刻蚀(plasma etching)

等离子体刻蚀是一种以化学反应为主的干法刻蚀工艺,刻蚀气体分子在高频电场作用下,产生等离子体。等离子体中的游离基化学性质十分活泼,利用它和被刻蚀材料之间的化学反应,达到刻蚀微流控芯片的目的。

等离子体刻蚀已应用于玻璃、石英和硅材料上加工微流控芯片 , 如石英毛细管电泳和色谱微芯片。先在石英基片上涂上一层正光胶 (爆光后脱落的光胶),低温烘干后,放置好掩模,用紫外光照射后显影,在光胶上会产生微结构的图象。

然后用活性CHF3等离子体刻蚀石英基片 ,基片上无光胶处会产生一定的深度通道或微结构。这样可产生高深宽比的微结构。近来,也有将等离子体刻蚀用于加工聚合物上的微通道的报道。

微细加工新技术

模塑法 (cast molding)

用光刻和刻蚀的方法先制出阳模 (所需通道部分突起),然后浇注液态的高分子材料。将固化后的高分子材料与阳模剥离就得到具有微通道的芯片。这种制备微芯片的方法称为模塑法。模塑法的关键在于模具和高分子材料的选择,理想的材料应相互之间粘附力小,易于脱模。

微模可由硅材料、玻璃、环氧基SU28负光胶和聚二甲基硅氧烷( PDMS)等制造。

通过光刻可在SU28负光胶上得到高深宽比(20 : 1)和分辩率高达几微米的图形,经显影烘干后可直接作模具用;用聚二甲基硅氧烷浇注于由硅材料、玻璃等材料制体积的母模上可制得聚二甲基硅氧烷模具。

浇注用的高分子材料应具有低粘度,低固化温度,在重力作用下,可充满模子上的微通道和凹槽等处。可用的材料有两类:固化型聚合物和溶剂挥发型聚合物。固化型聚合物有聚二甲基硅氧烷(硅橡胶)、环氧树脂和聚胺酯等,将它们与固化剂混合,固化变硬后得到微流控芯片;溶剂挥发型聚合物有丙烯酸、橡胶和氟塑料等,通过缓慢地挥发去溶剂而得到芯片。

虽然模塑法限于某些易固化的高分子材料,但该法简便易行,芯片可大批量复制,不需要昂贵的设备,是一个可以制作廉价分析芯片的方法。但此类芯片的微流控行为研究尚少,其实用价值尚待研讨。

软刻蚀(soft lithography)

近来,以哈佛大学Whitesides教授研究组为主的多个研究集体,以自组装单分子层(self-assembled monolayers , SAMs)、弹性印章(elastomeric stamp)和高聚物模塑(molding of organic polymers) 技术为基础 ,发展了一种新的低成本的微细加工新技术“软刻蚀”。软刻蚀技术的核心是图形转移元件——弹性印章。

其方法有微接触印刷法、毛细微模塑法、转移微模塑法、微复制模塑法等。它不仅可在高聚物等材料上制造复杂的三维微通道,而且可以改变材料表面的化学性质。有可能成为生产低成本的微流控分析芯片的新方法。

制作弹性印章的最佳聚合物是聚二甲基硅氧烷(PDMS)。它表面自由能低(~21.6dyn/cm),化学性质稳定、与其它材料不粘连;与基片正交接触严密,容易取模;柔软,易变形,弹性好,可在曲面上复制微图形。

微接触印刷法(micro-contact printing ,μCP)

微接触印刷法是指用弹性印章结合自组装单分子层技术在平面或曲面基片上印刷图形的技术。自组装单分子层是含有一定官能团的长链分子在合适的基片上自发地排列成规整的结构以求自由能最小。

已确定的自组装单分子层体系有烷基硫醇在金银等造币金属表面和烷基硅氧烷在玻璃、硅、二氧化硅表面等。自组装单分子层的厚度约2~3nm ,改变烷链中亚甲基的数目可在0.1nm的精度范围内改变单分子层的厚度。

通过用光刻等技术先制备有关图形的模具,将PDMS浇注在模具上可制得弹性印章。在印章的表面涂上烷基硫醇墨水,可在金银等金属表面印出微图形。

在此过程中,硫醇分子自动排列成规整的结构以求自由能最小,具有自动愈合缺陷的趋势,可减少印刷缺陷并保证印刷清晰度。印刷后的表面可用化学腐蚀或化学镀层的方法使图形显形。若把印章做得很薄,贴在辊筒表面,成为微印刷辊,能提高印刷的效率及印刷大面积的图形。

微接触印刷法能很方便地控制微通道表面的化学物理性质,在微制造、生物传感器、表面性质的研究上有很大的应用前景。

有机聚合物模塑法( molding of organic polymers)

有机聚合物模塑法包括毛细管微模塑法( micro molding in capillaries , MIMIC)、微转移模塑法(micro transfer molding ,μTM)和复制模塑法(replica molding)等。

在毛细管微模塑法中,弹性印章上的微通道与基片之间构成了贯通的毛细管网络,将高分子预聚物(例如紫外固化的聚脲和热固化的环氧)滴在网络的入口,毛细作用会把预聚体吸入通道网络,固化后可得到与印章上微通道凹凸互补的微结构。MIMIC只能加工通道网络与入口连通的微结构。

微转移模塑法是在弹性印章上的凹槽内填满高分子预聚物,将其扣在基片上,固化后,移去模子,在基片上就印上了高分子材料构成的图形。μTM已用于制作光学波导管。

采用紫外光固化聚氨酯,用μTM 做出微米级的波导管后,在其上浇注一层覆盖层,通过控制紫外光照时间而控制波导管和覆盖层的光学指数差,能控制波导管的光耦合效果,方便、快速。

微复制模塑法是通过在弹性印章上直接浇注聚氨酯等高分子材料得到微结构。此方法可有效地复制尺寸为30nm到几厘米微结构。用氧等离子体处理高分子材料表面使其表面改性,得到的毛细管功能通道可用于电泳分离等方面的研究。

以模塑为基础的软刻蚀具有简单、经济、保真度高等优点,它可用于在聚合物、无机和有机盐、溶胶和凝胶、陶瓷和碳等材料上加工微结构,已用于制备微光栅,聚合物波导管、微电容和微共鸣器等。而光刻只能在光胶这一类聚合物上加工微结构。

热压法(imprinting)

在热压机中加热聚甲基丙烯酸甲酯至135℃,保温条件下放上硅的阳模加压5min,即可在聚甲基丙烯酸甲酯片上压制出微通道。将带通道的基片和有孔洞的盖片加热封接可得微流控分析芯片。此法可大批量复制,设备简单,操作简便。但是所用材料有限,对其性能研究较少,应用价值尚需实验。

激光切蚀法(laser ablation)

用紫外激光使可降解高分子材料曝光 ,把底片上的二维几何图形精确复制下来。调整曝光强度可控制材料的光解深度。用压力吹扫去除降解产物 ,得到带有微通道的基片。它和另一片打好孔洞的盖片热粘合就得到所需的芯片。

这种方法对技术设备要求较高,但步骤简便,而且不需超净环境,精度高。可用于在聚甲基丙烯酸甲酯,聚碳酸酯等可光解高分子材料上加工微通道。

LIGA技术

LIGA技术是由光刻、电铸和塑铸三个环节组成。第一步为同步辐射深度X光爆光,可将掩膜上的图形转移到有几百微米厚的光刻胶上,得到一个与掩膜结构相同,厚度几百微米、最小宽度为几微米的三维立体结构。

电铸可采用电镀的方法。利用光刻胶下面的金属进行电镀,将光刻胶图形上的间隙用金属填充,形成一个与光刻胶图形凹凸互补的金属凹凸版图,将光刻胶及附着的基底材料除掉,就得到铸塑用的金属模具。

通过金属注塑版上的小孔将塑料注入金属模具腔体内,加压硬化后就得到与掩膜结构相同塑料芯片。通常以聚甲基丙烯酸甲酯作为塑铸材料。

封接技术

热键合(fusion bonding)

对玻璃和石英材质刻蚀的微结构一般使用热键合方法,将加工好的基片和相同材质的盖片洗净烘干对齐紧贴后平放在高温炉中,在基片和盖片上下方各放一块抛光过的石墨板,在上面的石墨板上再压一块重0.5 Kg的不锈钢块,在高温炉中加热键合。

玻璃芯片键合时,高温炉升温速度为10℃/分,在620℃时保温3.5小时,再以10℃/分的速率降温。石英芯片键合温度高达1000℃以上。此方法对操作技术要求较高,芯片如一次封接后有干涉条纹可多次热键合。

但热键合不能用于含温度敏感试剂、含电极和波导管芯片,也不能用于不同热膨胀系数材料的封接。

一般地说,封接比在玻璃和硅片上刻蚀微结构更困难,热键合成品率也不高。

阳极键合(anodic bonding)

在玻璃、石英与硅片的封接中已广泛采用阳极键合的方法。即在键合过程中 ,施加电场 ,使键合温度低于软化点温度。

为防止热键合可能发生的通道变形 ,甚至塌陷的现象 ,玻璃与玻璃之间的阳极键合已引起广泛的兴趣。在玻璃表面沉积上一层薄膜材料如多晶硅、氮化硅等作为中间层,在约700伏的电场下,升温到400℃时,可使两块玻璃片键合。

文献报道,在500~760伏电场下,升温到500℃时,可使两块玻璃片键合而不需在玻璃表面沉积中间层。在两块玻璃板尚未键合时,板间空气间隙承担了大部分电压降,玻璃板可视为平行板电容器,板间吸引力与电场强度的平方成正比。

因此,键合从两块玻璃中那些最接近的点开始,下板中可移动的正电荷(主要是Na+)与上板中的负电荷中和,生成一层氧化物(正是这层过渡层,使两块玻璃板封接),该点完成键合后,周围的空气间隙相应变薄,电场力增大,从而键合扩散开来,直至整块密合。玻璃表面进行抛光处理,减小玻璃之间间隙宽度,可降低键合温度。

其它封接方法

有报道用HF和硅酸钠粘结玻璃的低温键合技术,用1 %HF 滴入两玻璃片之间的缝隙中,在室温下加40gf/ cm2压力,2h即可键合成功,温度升高60℃,1h即可完成;在两玻璃片之间,通过硅酸钠稀溶液中间层,在室温下放置过夜,或 90℃下放置1h也能进行键合。

Sayah等又报道了两种低温键合的方法:a.在两片仔细清洁的玻璃片之间使用1μm厚的环氧胶,在1MPa的压力和90℃条件下硬化;b.在100~200℃加高压15h使之直接键合,压力最高可用50MPa。

总结与展望

微流控分析芯片的加工技术起源于半导体及集成电路芯片的微细加工,主要是用于硅材料平面二维的或浅深度的加工,有其局限性。为适应微全分析系统的要求,微流控分析芯片将发展为以微管道为网络连接微泵、微阀、微光电检测等功能元器件的立体结构。它的主要发展前景有以下几方面:

(1) 微泵、微阀、微光电检测元件的加工及与芯片的集成技术将迅速发展;

(2) 由于湿法刻蚀不能得到高深宽比的通道,也不能精确地加工通道的形状和深度,难以降低弯道效应,提高芯片的集成度,而干法刻蚀目前用于硅材料上的加工高深宽比通道的报道较多,用于玻璃和石英基片上的报道尚稀见。因此,在玻璃、石英基片上加工高深宽比通道的干法刻蚀技术将受到重视;

(3) 聚合物芯片由于易批量生产、成本低,有望替代玻璃和石英芯片而进入市场。用高深宽比阳模热压法或模塑法加工高分子聚合物芯片的报道将会不断出现;

(4) 玻璃和石英等芯片的低温键合技术将取代热键合,以提高封接成品率,降低生产成本。聚合物芯片的封接技术将受到重视;

(5) 物化性能更好的聚合物芯片材料和表面修饰技术将不断出现。


原文标题:微流控芯片加工技术简介

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【转帖】学会这八个电路设计技巧,你的专业素养将大大提升

1.使用框图 本技巧似乎显而易见,但往往被过分自信的人忽视,他们认为自己已经把要做的活都弄明白了。完全按照你的需要表述电路...
发表于 01-09 13:19 315次 阅读
【转帖】学会这八个电路设计技巧,你的专业素养将大大提升

智能传感器市场应用正呈现爆发式增长态势

创新能力大幅提升。组建设立“国家智能传感器创新联盟”河南分联盟,建成省级智能传感器创新中心并争,创国....
的头像 MEMS 发表于 01-09 10:44 536次 阅读
智能传感器市场应用正呈现爆发式增长态势

全面解析全球半导体发展格局

目前我国垂直分工模式的芯片产业链初步搭建成形,产业上中下游已然打通,涌现出一批实力较强的代表性本土企....
的头像 人工智能学家 发表于 01-08 16:27 1110次 阅读
全面解析全球半导体发展格局

对2019年集成电路产业形势的基本判断及展望

展望2019年,全球半导体产业增速将放缓甚至进入低迷期,我国集成电路产业仍将保持快速发展势头。市场方....
的头像 工业4俱乐部 发表于 01-08 15:15 573次 阅读
对2019年集成电路产业形势的基本判断及展望

DARPA电子复兴计划诞生的背景与意义

JUMP计划是DARPA和行业联盟半导体研究公司联合资助的最大的基础电子研究工作。预计在5年时间里投....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 01-08 11:25 1422次 阅读
DARPA电子复兴计划诞生的背景与意义

格力“芯”事!董明珠与格力电器仍将深度绑定

拖延了近半年的格力电器董事会换届,一度让董明珠的董事长连任之路众说纷纭。不过,雷厉风行的董明珠始终用....
的头像 芯论 发表于 01-07 18:07 505次 阅读
格力“芯”事!董明珠与格力电器仍将深度绑定

晶方科技发布《关于晶方产业投资基金对外投资的公告》

近日,晶方科技收到晶方产业基金的通知,晶方产业基金通过其持股99.99%的控股子公司苏州晶方光电科技....
的头像 半导体行业联盟 发表于 01-07 17:34 595次 阅读
晶方科技发布《关于晶方产业投资基金对外投资的公告》

多维度讲述芯片研发究竟有多难

它体积微小,貌不惊人,却集高精尖技术于一体。它作用非凡,应用广泛,是信息产业的核心和基石。它事关国计....
的头像 芯论 发表于 01-07 15:03 635次 阅读
多维度讲述芯片研发究竟有多难

基于上海华力28纳米低功耗工艺平台的芯片进入量产

华虹集团旗下上海华力与联发科技股份有限公司共同宣布,在两家公司的互相信任及持续努力下,近日双方合作成....
的头像 集成电路应用杂志 发表于 01-07 14:15 493次 阅读
基于上海华力28纳米低功耗工艺平台的芯片进入量产

北方华创公司拟向4个国家集成电路基金定增募资不超21亿元

公告显示,为增强公司核心竞争力,促进公司长远发展,北京华创拟非公开发行募集资金总额不超过 210,0....
的头像 半导体投资联盟 发表于 01-07 13:43 707次 阅读
北方华创公司拟向4个国家集成电路基金定增募资不超21亿元

注册资金90亿元!睿芯基金与国家大基金等5家企业共同设立新华半导体

据新华半导体发布的新闻公告显示,新华半导体将重点投资硅材料产业以及与其生态系统相关的集成电路产业,通....
的头像 半导体投资联盟 发表于 01-07 13:39 743次 阅读
注册资金90亿元!睿芯基金与国家大基金等5家企业共同设立新华半导体

概念股“大事记”:科创板预计二季度开板,集成电路产业获政策加持

2018年11月,中关村集成电路设计园开园为“北设计”再添色。此前,北京集成电路产业格局为“北(海淀....
的头像 半导体投资联盟 发表于 01-07 12:54 667次 阅读
概念股“大事记”:科创板预计二季度开板,集成电路产业获政策加持

芯闻3分钟:广州加大与港澳台芯片业合作 打造千亿元级产业集群

据消息,汽车新闻网站Electrtrek周一援引消息人士的话报道称,截至周日(2018年12月30日....
的头像 电子发烧友网 发表于 01-06 11:05 1063次 阅读
芯闻3分钟:广州加大与港澳台芯片业合作 打造千亿元级产业集群

细谈芯片究竟到底有多难造-能说有多难就有多难

国防科技大学计算机学院博士扈啸为您多维度讲述—芯片研发究竟有多难?
的头像 半导体行业联盟 发表于 01-06 10:45 978次 阅读
细谈芯片究竟到底有多难造-能说有多难就有多难

四个常用的集成电路浅析

ASIC原本就是专门为某一项功能开发的专用集成芯片,比如摄像头里面的芯片,小小的一片,集成度很低,成....
发表于 01-06 09:35 219次 阅读
四个常用的集成电路浅析

一个静电保护ESD的工艺电路解析

这个静电保护电路的好处有两方面。一方面,增大了ESD(静电防护)的泄流能力,一方面降低了ESD保护电....
发表于 01-06 09:32 224次 阅读
一个静电保护ESD的工艺电路解析

介绍集成电路电磁兼容测试的两种方法

集成电路相关技术作为最具发展前景的技术,已经成为世界最具发展前景的高科技技术,一个国家的集成电路发展....
的头像 电磁兼容EMC 发表于 01-04 10:42 473次 阅读
介绍集成电路电磁兼容测试的两种方法

集成电路测试技术基础课件教程免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是集成电路测试技术基础课件教程免费下载包括了:课程概述和1.测试意义,2.....
发表于 01-04 10:40 132次 阅读
集成电路测试技术基础课件教程免费下载

华兴集成电路获1000万美元A轮融资

1月3日消息,华兴集成电路近日获得1000万美元A轮融资,投资方为深创投、百度风投、联想创投以及天使....
的头像 半导体动态 发表于 01-04 10:32 568次 阅读
华兴集成电路获1000万美元A轮融资

2010-2019年世界半导体产业市场营收额规模及增长情况

集成电路(IC)市场规模为4016.25亿美元,占到市场总值的84.0%,占比率同比上升0.7个百分....
的头像 集成电路园地 发表于 01-04 09:16 1444次 阅读
2010-2019年世界半导体产业市场营收额规模及增长情况

新年博通集成、亚世光电带头闯A股,实控人均为外籍

招股书显示,博通集成实际控制人为Pengfei Zhang、Dawei Guo,两人通过BekenB....
的头像 满天芯 发表于 01-03 16:38 729次 阅读
新年博通集成、亚世光电带头闯A股,实控人均为外籍

IC生产制造的全流程

集成电路生产流程见下图: 整个流程分为六个部分: 单晶硅片制造,IC设计,光罩制作,IC制造,IC测试和封装。 1...
发表于 01-02 16:28 139次 阅读
IC生产制造的全流程

厂家该选择MOS管还是三极管?

无论是电路设计还是工厂安装电器,基本都会听说MOS管与三极管的存在,它们同样都具有放大功能,同时也能在电路中作为电路开关...
发表于 12-24 18:31 362次 阅读
厂家该选择MOS管还是三极管?

微流控芯片的疏水改性讨论

真空纳米镀膜的方法的优缺点。目前微流控芯片的表面改性的技术主流及厂家能力...
发表于 12-24 11:49 92次 阅读
微流控芯片的疏水改性讨论

求助关于RE200B热释红外传感器的防盗电子狗电路

有没有大佬做过这方面的,初学者做课程设计,对于放大,滤波的器件选择都不是很在行,想有个模板学习一下!!...
发表于 12-24 01:56 112次 阅读
求助关于RE200B热释红外传感器的防盗电子狗电路

高温与电路与设计:芯片的极限温度与额定电压和电流一样是绝对的吗?

不是的!尽管集成电路制造商不能保证芯片在其额定温度范围之外也正常工作,但当超出其温度范围限制时,芯片不会突然停止工作。但...
发表于 12-14 08:56 136次 阅读
高温与电路与设计:芯片的极限温度与额定电压和电流一样是绝对的吗?

请问图中二极管有哪些作用

请问图中二极管有哪些作用
发表于 12-13 13:16 314次 阅读
请问图中二极管有哪些作用

CMOS集成电路使用时的技术要求

[table] [tr][td]1 . GMOS 集成电路输入端的要求 CMOS 集成电路具有很高的输入阻抗,其内部输入端接有二极管保护电路,...
发表于 12-13 09:47 189次 阅读
CMOS集成电路使用时的技术要求

LM45 ±2°C 模拟输出温度传感器

LM45系列是精密集成电路温度传感器,其输出电压与摄氏(摄氏)温度成线性比例。 LM45不需要任何外部校准或微调,即可在室温下提供±2°C的精度,在整个-20至+ 100°C的温度范围内提供±3°C的精度。通过晶圆级的修整和校准确保低成本。 LM45的低输出阻抗,线性输出和精确的固有校准使得与读出或控制电路的接口特别容易。它可以与单个电源一起使用,也可以与正负电源一起使用。由于它的电源消耗仅为120μA,因此自然发热非常低,静止空气中的自热温度低于0.2°C。 LM45的额定工作温度范围为-20°至+ 100°C。 特性 直接以摄氏度(摄氏度)校准 线性+ 10.0 mV /°C比例因子 < li>±3°C精度保证 额定为-20°至+ 100°C范围 适用于远程应用 由于晶圆造成的低成本-Llevel Trimming 工作电压范围为4.0V至10V 电流消耗小于120μ 低自热,静止空气中为0.20°C 非线性仅±0.8°C最大温度 低阻抗输出,20 mA...
发表于 09-17 16:30 136次 阅读
LM45 ±2°C 模拟输出温度传感器

LM62 ±2°C 模拟输出温度传感器

LM62是一款精密集成电路温度传感器,可在+ 3.0V单电压下工作,检测0°C至+ 90°C温度范围供应。 LM62的输出电压与摄氏(摄氏)温度(+15.6 mV /°C)成线性比例,并具有+480 mV的直流偏移。偏移允许读取温度低至0°C而无需负电源。在0°C至+ 90°C的温度范围内,LM62的标称输出电压范围为+480 mV至+1884 mV。 LM62经过校准,可在室温和+ 2.5°C /-2.0°C范围内提供±2.0°C的精度,温度范围为0°C至+ 90°C。 LM62的线性输出,+ 480 mV偏移和工厂校准简化了在需要读取温度低至0°C的单电源环境中所需的外部电路。由于LM62的静态电流小于130μA,因此在静止空气中自热仅限于0.2°C。 LM62的关断功能是固有的,因为其固有的低功耗允许它直接从许多逻辑门的输出供电。 特性 校准线性比例因子+15.6 mV /°C 额定0°C至+ 90°C适用于远程应用的3.0V电压范围   关键规格 25°C±2.0或±3.0°时的精度C(最大) ...
发表于 09-17 15:48 20次 阅读
LM62 ±2°C 模拟输出温度传感器

LM235 模拟输出温度传感器,军用级,采用气密性 TO 封装

LM135系列是精密,易于校准的集成电路温度传感器。作为双端齐纳二极管,LM135的击穿电压与10 mV /°K时的绝对温度成正比。该器件的动态阻抗小于1Ω,工作电流范围为400μA至5 mA,性能几乎没有变化。在25°C下校准时,LM135在100°C温度范围内的误差通常小于1°C。与其他传感器不同,LM135具有线性输出。 LM135的应用包括几乎任何类型的温度检测,温度范围为-55°C至150°C。低阻抗和线性输出使得与读出或控制电路的接口特别容易。 LM135工作温度范围为-55°C至150°C,而LM235工作温度范围为?? 40° C至125°C的温度范围。 LM335的工作温度范围为-40°C至100°C。 LMx35器件采用密封TO晶体管封装,而LM335也采用塑料封装 特性 直接校准至开尔文温度   1°C初始准确度 工作电流范围为400μA至5 mA 小于1Ω动态阻抗 轻松校准 宽工作温度范围 200 °C超范围 低成本 ...
发表于 09-13 14:35 33次 阅读
LM235 模拟输出温度传感器,军用级,采用气密性 TO 封装

LOG2112 片上电压参考为 2.5V 的精密对数和对数比放大器

LOG112和LOG2112是多功能集成电路,可计算输入电流相对于参考电流的对数或对数比。 LOG112和LOG2112的V LOGOUT 被调整为每十倍输入电流0.5V,确保在宽动态范围的输入信号上具有高精度。 LOG112和LOG2112具有2.5V基准电压源,可用于使用外部电阻产生精密电流基准。 低直流偏移电压和温度漂移可在指定温度范围内精确测量低电平信号。 °C至+ 75°C。 特性 易于使用的完整功能 输出缩放放大器 片上2.5V电压参考 高精度:0.2%FSO超过5个十年 宽输入动态范围: 7.5十年,100pA至3.5mA 低电流电流:1.75mA 宽电源范围:±4.5V至±18V 封装:SO-14(窄)和SO-16 应用 日志,日志比率: 通信,分析,医疗,工业,测试,一般仪器 光电信号压缩放大器 模拟信号压缩模拟前后的模拟信号压缩-DIGITAL(A /D)转换器 吸光度测量 ...
发表于 09-06 17:29 50次 阅读
LOG2112 片上电压参考为 2.5V 的精密对数和对数比放大器

LMX2485Q-Q1 用于射频个人通信的汽车类 Δ-Σ 低功率双路 PLL

LMX2485Q-Q1是一款带有辅助性整数N PLL的低功耗,高性能Δ-Σ分数N PLL。该器件采用TI高级工艺制造。 凭借Δ-Σ架构,低偏移频率下的分数杂波被推至回路带宽之外的更高频率。将杂波和相位噪声能量推至更高频率的能力是调制器阶数功能的直接体现。与模拟补偿不同,LMX2485Q-Q1采用的数字反馈技术对于温度变化和晶圆制造工艺变化的抗扰度较高.LMX2485Q-Q1Δ-Σ调制器经编程最高可达四阶,允许设计人员根据需要选择最优调制器阶数,从而满足系统对于相位噪声,杂波和锁定时间的要求。 对LMX2485Q-Q1进行编程的串行数据通过三线制高速(20MHz)MICROWIRE接口进行传输.LMX2485Q-Q1提供精确的频率分辨率,低杂波,快速编程以及改变频率的单字写入功能。这使其成为直接数字调制应用的理想选择。此类应用的N计数器通过信息直接调制.LMX2485Q-Q1采用4.0mm×4.0mm×0.8mm 24引脚超薄型四方扁平无引线(WQFN)封装。 特性 实现低分频系数分频的四模预分频器 射频(RF)锁相环(PLL ):8/9/12/13或16/17/20/21 中频(IF)PLL:8/9或16/17 < li>高级Δ-Σ分频补偿 12位或22位可选分频模量 最高可...
发表于 08-06 17:13 170次 阅读
LMX2485Q-Q1 用于射频个人通信的汽车类 Δ-Σ 低功率双路 PLL

LMX2615-SP 具有相位同步功且支持 JESD204B 的航空级 40MHz 至 15GHz 宽带合成器

LMX2615-SP是一款高性能宽带锁相环(PLL),集成了电压控制振荡器(VCO)和稳压器,可输出40MHz的任何频率和没有倍频器的15 GHz,无需½谐波滤波器。此设备上的VCO覆盖整个八度音程,因此频率覆盖范围可达40 MHz。高性能PLL具有-236 dBc /Hz的品质因数和高相位检测器频率,可以实现非常低的带内噪声和集成抖动。 LMX2615-SP允许用户同步设备的多个实例的输出。这意味着可以从任何用例中的设备获得确定性阶段,包括启用分数引擎或输出分频器的设备。它还增加了对生成或重复SYSREF(符合JESD204B标准)的支持,使其成为高速数据转换器的理想低噪声时钟源。 该器件采用德州仪器制造?先进的BiCMOS工艺,采用64引脚CQFP陶瓷封装。 特性 辐射规格 单一事件闩锁> 120MeV-cm 2 /mg < /li> 总电离剂量达到100krad(Si) 40 MHz至15 GHz输出频率 -110 dBc /Hz相位采用15 GHz载波的100 kHz偏移噪声 8 GHz(100 Hz至100 MHz)时54 fs RMS抖动 可编程输出功率 PLL关键规格 品质因数:-236 dBc /Hz 归一化1 /f噪声:-129dBc /Hz 高达200 MHz相位检测器频率< /li> 跨多个设...
发表于 08-03 17:56 92次 阅读
LMX2615-SP 具有相位同步功且支持 JESD204B 的航空级 40MHz 至 15GHz 宽带合成器