9787118061925 電子工藝實習教程(第2版) 國防工業齣版社 畢滿清 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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畢滿清 著

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118061925

商品編碼：29340063145

基本信息

書名：電子工藝實習教程(第2版)

定價：35.00元

作者：畢滿清

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：

ISBN：9787118061925

字數：

頁碼：

版次：1

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編輯推薦

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內容提要

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目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《精密電子元器件設計與製造》 一、 概述 在日新月異的電子技術浪潮中，高性能、高可靠性的電子元器件是驅動創新的核心要素。本書《精密電子元器件設計與製造》深度聚焦於現代電子元器件領域，旨在為相關專業的學生、科研人員以及工程師提供一套係統、前沿且實用的理論知識與實踐指導。本書內容覆蓋瞭從基礎理論到先進工藝，從微觀結構到宏觀性能的各個層麵，力求全麵展現精密電子元器件的設計、製造、測試以及在不同應用場景下的挑戰與機遇。 本書最大的特色在於其理論與實踐的緊密結閤。我們不僅深入剖析瞭各類精密電子元器件的物理原理、設計方法和製造工藝，還結閤瞭最新的研究成果和行業發展趨勢，引導讀者理解這些元器件如何從概念走嚮現實，如何在復雜的電子係統中發揮至關重要的作用。本書力求剝離繁雜的術語，用清晰的語言和翔實的案例，揭示精密電子元器件背後的科學與技術精髓。 二、 內容詳述 第一部分：精密電子元器件基礎理論與發展趨勢 本部分將為讀者構建起對精密電子元器件的宏觀認識，並深入探討其發展脈絡和未來方嚮。 1.1 電子元器件概述： 1.1.1 電子元器件的分類與基本功能： 詳細介紹電阻、電容、電感、半導體器件（二極管、三極管、集成電路）、傳感器、執行器等各類電子元器件的定義、基本工作原理、功能特性以及在電路中的作用。重點闡述電子元器件作為構建復雜電子係統的“基石”的重要性。 1.1.2 精密電子元器件的定義與特徵： 明確“精密”的內涵，探討精密電子元器件相對於普通元器件在尺寸、性能、精度、穩定性、可靠性、功耗、頻率響應等方麵的顯著優勢和要求。分析其在高端電子設備中的不可替代性。 1.1.3 電子元器件産業發展曆程與現狀： 迴顧電子元器件從真空管時代到半導體時代，再到集成電路和超大規模集成電路的發展曆程。分析當前全球電子元器件産業的格局、主要參與者、技術壁壘以及麵臨的挑戰（如摩爾定律的極限、成本壓力、供應鏈安全等）。 1.2 精密電子元器件的核心技術： 1.2.1 材料科學在精密電子元器件中的作用： 深入探討半導體材料（矽、鍺、砷化鎵、氮化鎵等）、介電材料、磁性材料、壓電材料、光敏材料、導電材料等在精密電子元器件設計與製造中的關鍵作用。分析不同材料的特性如何決定元器件的性能極限。 1.2.2 微納製造技術： 詳細介紹光刻（光刻膠、曝光、顯影）、刻蝕（乾法刻蝕、濕法刻蝕）、薄膜沉積（CVD、PVD、ALD）、外延生長、離子注入、CMP（化學機械拋光）等微納加工技術。重點講解這些技術如何實現對微觀結構的精確控製，以及在不同元器件製造中的應用。 1.2.3 封裝技術： 闡述先進的封裝技術，包括引綫鍵閤、倒裝芯片（Flip-Chip）、晶圓級封裝（WLP）、三維封裝（3D IC）、SiP（System in Package）等。分析封裝技術在提高器件性能、可靠性、減小尺寸、降低功耗以及集成多功能方麵的關鍵作用。 1.3 精密電子元器件的未來發展趨勢： 1.3.1 尺寸微縮化與性能提升： 探討繼續推進摩爾定律的挑戰與應對策略，如 FinFET、GAAFET 等新一代晶體管結構，以及材料創新（如二維材料）的潛力。 1.3.2 高性能與多功能集成： 聚焦於異質集成、多功能芯片的趨勢，如射頻前端模塊、功率管理模塊、傳感器與處理器的集成等。 1.3.3 新興應用領域的驅動： 分析5G/6G通信、人工智能（AI）、物聯網（IoT）、自動駕駛、新能源汽車、生物醫療等新興領域對高性能、低功耗、高可靠性精密電子元器件提齣的新需求。 1.3.4 可持續性與綠色製造： 探討環保材料、節能工藝、可迴收設計等在電子元器件製造中的重要性。 第二部分：典型精密電子元器件的設計、製造與應用 本部分將選取當前應用廣泛且技術前沿的幾類精密電子元器件，進行深入的技術剖析。 2.1 半導體器件： 2.1.1 MOS晶體管（MOSFET）： 設計原理： 詳細介紹MOSFET的工作原理，包括其結構（源極、漏極、柵極、襯底）、柵氧化層、溝道形成、載流子傳輸機理。講解閾值電壓、跨導、漏極電流等關鍵參數的計算與優化。 製造工藝： 闡述CMOS工藝流程，包括矽片製備、氧化、氮化、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜沉積、金屬化、退火等關鍵步驟。重點介紹不同代際MOSFET（如Planar MOSFET, FinFET, GAAFET）的結構特點與製造工藝差異。 先進技術： 介紹高介電常數（High-k）柵介質、金屬柵、應變矽（Strained Silicon）、SOI（Silicon-On-Insulator）等技術如何提升MOSFET性能。 應用： 廣泛應用於數字集成電路（CPU、GPU、內存）、模擬集成電路、功率電子等領域。 2.1.2 雙極型晶體管（BJT）： 設計原理： 講解NPN和PNP型BJT的結構、工作原理、載流子注入與擴散、電流放大機理。介紹晶體管的靜態和動態參數。 製造工藝： 簡述BJT的平麵工藝與外延工藝。 應用： 適用於射頻電路、功率放大器、高速開關等。 2.1.3 功率半導體器件（MOSFET, IGBT, LDMOS等）： 設計與製造： 重點介紹用於高壓、大電流應用的功率器件的設計考慮，如擊穿電壓、導通電阻、開關速度、熱管理等。講解BDMOS、Trench MOSFET、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、LDMOS（橫嚮雙擴散金屬氧化物半導體）等結構特點和製造工藝。 應用： 電源管理、電動汽車驅動、工業變頻器、新能源發電等。 2.2 集成電路（IC）： 2.2.1 集成電路的構成與類型： 介紹集成電路的基本單元（晶體管、電阻、電容）以及如何通過布綫連接形成復雜的功能電路。區分模擬IC、數字IC、混閤信號IC、微處理器（MPU）、微控製器（MCU）、專用集成電路（ASIC）、現場可編程門陣列（FPGA）等。 2.2.2 集成電路設計流程（EDA）： 詳細介紹從需求分析、係統設計、邏輯設計（RTL）、綜閤、布局布綫（Place & Route）、時序分析、功耗分析、物理驗證等整個EDA設計流程。 2.2.3 集成電路製造（Foundry工藝）： 詳細闡述半導體代工廠（Foundry）的先進製造工藝，包括光刻、刻蝕、薄膜、摻雜、互連等環節在IC製造中的應用。強調工藝節點的演進（如7nm, 5nm, 3nm）對器件性能和密度的影響。 2.2.4 先進封裝技術在IC中的應用： 結閤2D, 2.5D, 3D封裝技術，講解如何通過先進封裝提升芯片集成度、性能和功耗效率。 2.2.5 應用： 遍布於現代電子設備的各個角落，從智能手機、電腦到服務器、通信設備、汽車電子等。 2.3 傳感器與執行器： 2.3.1 傳感器原理與設計： 介紹不同類型的傳感器，如溫度傳感器（熱敏電阻、熱電偶）、壓力傳感器（壓阻式、電容式）、位移傳感器（霍爾效應、光電式）、氣體傳感器、圖像傳感器（CMOS, CCD）、慣性傳感器（加速度計、陀螺儀）等。深入講解其工作原理、敏感材料、信號調理電路設計。 2.3.2 執行器原理與設計： 介紹電動機、壓電陶瓷執行器、微電機（MEMS）、電磁閥等。闡述其驅動原理、控製接口設計。 2.3.3 MEMS（微機電係統）技術： 重點介紹MEMS技術的特點、製造工藝（濕法刻蝕、乾法刻蝕、深矽刻蝕、LIGA等）以及在傳感器和執行器領域的廣泛應用。 2.3.4 應用： 智能傢居、汽車安全係統、醫療診斷設備、工業自動化、消費電子産品等。 2.4 微波與射頻元器件： 2.4.1 微波與射頻基礎： 講解電磁波傳播、阻抗匹配、S參數等基本概念。 2.4.2 關鍵元器件： 電感與電容： 介紹微帶綫電感、寄生電容、變容二極管等在高頻應用中的設計與製造。 濾波器： 講解低通、高通、帶通、帶阻濾波器的設計原理（集中參數、分布參數）、常用結構（LC濾波器、微帶濾波器、波導濾波器）及其在高頻電路中的作用。 匹配網絡： 介紹阻抗匹配網絡的設計方法（如史密斯圓圖）和常用電路（如L型網絡、π型網絡）。 高頻晶體管與集成電路： 介紹GaAs、GaN等化閤物半導體在高頻器件中的應用，以及MMIC（單片微波集成電路）的設計與製造。 2.4.3 應用： 手機、基站、雷達、衛星通信、無綫網絡等。 第三部分：精密電子元器件的測試、可靠性與質量控製 本部分關注精密電子元器件的生命周期管理，確保其性能和可靠性。 3.1 精密電子元器件的測試技術： 3.1.1 參數測試： 介紹各種電子元器件的電參數測試方法，如直流參數測試（電壓、電流、電阻、漏電流）、交流參數測試（頻率響應、增益、噪聲係數、S參數）、動態參數測試（開關速度、暫態響應）。 3.1.2 功能測試： 針對集成電路等復雜元器件，介紹功能測試方法，包括邏輯測試、電路功能驗證。 3.1.3 計量與校準： 強調精確測量的意義，介紹量值溯源、儀器校準的重要性。 3.1.4 先進測試技術： 介紹ATE（自動測試設備）、跏趺測試（Wafer Sort）、封裝後測試（Final Test）以及無損檢測技術。 3.2 元器件的可靠性分析與壽命預測： 3.2.1 可靠性基礎： 介紹可靠性的定義、失效率、平均無故障時間（MTTF）、平均故障間隔時間（MTBF）等基本概念。 3.2.2 失效模式與失效機理： 分析各種電子元器件常見的失效模式（開路、短路、參數漂移、性能下降等）及其物理機理（如電遷移、熱應力、氧化、擊穿、閂鎖效應等）。 3.2.3 加速壽命試驗： 介紹高溫高濕、高低溫循環、電壓應力、溫度循環、振動、衝擊等加速壽命試驗方法，以及如何通過數據分析預測産品壽命。 3.2.4 可靠性設計與製造： 探討在設計階段如何考慮元器件的抗應力能力，在製造過程中如何控製工藝參數以提高可靠性。 3.3 質量控製與標準： 3.3.1 質量管理體係： 介紹ISO 9001、IATF 16949（汽車行業）等質量管理體係標準在電子元器件行業的應用。 3.3.2 行業標準與規範： 介紹電子元器件相關的國際和行業標準，如JEDEC、IEC、MIL-STD等，以及如何遵循這些標準進行設計、製造和測試。 3.3.3 過程控製與統計質量控製（SQC）： 講解SPC工具（如控製圖、直方圖、柏拉圖）在監控生産過程、識彆和解決質量問題中的應用。 3.3.4 供應鏈管理與物料追溯： 強調建立穩定可靠的供應鏈，以及物料追溯體係對保證産品質量的重要性。 四、 結論與展望 本書在係統梳理精密電子元器件的基礎理論、核心技術、典型應用以及質量控製體係的基礎上，著重強調瞭理論與實踐的結閤。通過對各類精密電子元器件的深入剖析，讀者能夠建立起對現代電子技術基石的全麵認知。本書不僅為初學者提供瞭堅實的理論基礎，也為有經驗的工程師和研究人員提供瞭前沿的技術視野和實用的解決方案。 展望未來，精密電子元器件領域將繼續朝著集成化、高性能化、智能化和綠色化的方嚮發展。新材料、新工藝、新設計的不斷湧現，將為人類社會帶來更多前所未有的技術變革。希望本書能為讀者在這一充滿機遇與挑戰的領域中，提供有益的啓迪與支持，共同推動精密電子元器件技術邁嚮新的高峰。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在內容深度和廣度上都做得相當不錯。我原本以為隻是講講基本的電子元件組裝，沒想到它還深入到瞭一些更高級的工藝環節，比如SMT貼片元器件的焊接，還有一些關於PCB（印刷電路闆）的設計原理和製作流程。雖然這些部分我暫時還無法完全掌握，但至少讓我對電子産品是怎麼從圖紙變成實物的有瞭一個清晰的認識。書中對於一些概念的解釋也非常到位，不像有些技術書籍那樣晦澀難懂，而是用比較通俗易懂的語言，結閤實際的例子來闡述。比如，它講到電容的濾波作用時，不僅僅是給齣一個公式，還會解釋為什麼電容可以“儲存”電荷，以及在電路中扮演的角色。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，讓我對電子工藝的理解更加深入，也更有信心去探索更復雜的電路。而且，書中還提供瞭一些實際的實習項目，這些項目涵蓋瞭不同的應用領域，從簡單的LED燈到一些小型控製電路，可以讓我學以緻用，鞏固所學知識。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始拿到這本書，我並沒有抱太高的期望，想著可能就是一本普通的教科書。但當我深入閱讀之後，纔發現它遠超我的預期。這本書的實用性非常強，它不是那種隻講理論、不接地氣的書。從元器件的采購、識彆，到電路的設計、焊接、調試，幾乎涵蓋瞭電子工藝實習的每一個環節。而且，書中對很多細節的處理都非常到位，比如關於安全操作的提示，關於不同焊接方法的優缺點分析，以及關於成本控製的建議等等。這些看似細枝末節的地方，恰恰是我們在實際操作中經常會忽略但又非常重要的。它讓我明白，電子工藝不僅僅是技術的堆砌，更是一門需要細心、耐心和嚴謹態度的學科。通過這本書的學習，我感覺自己不僅掌握瞭一些電子製作的技能，更重要的是，培養瞭一種嚴謹的科學態度和解決問題的能力，這對於我未來的學習和工作都將大有裨益。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我感覺自己對電子製作的信心大大提升瞭。之前我總覺得電子元件很精密，操作起來小心翼翼，生怕弄壞。但這本書的講解讓我明白，隻要掌握瞭正確的方法和技巧，很多操作都是可以熟練掌握的。它強調的“實踐齣真知”的理念，貫穿瞭整本書。書中提供的很多實驗和項目，都鼓勵讀者動手去嘗試，去犯錯，然後從中學習。我印象深刻的是，書中在介紹一些容易齣錯的環節時，都會提前給齣預警，並提供相應的解決方案，這讓我在實際操作中少走瞭很多彎路。而且，它還介紹瞭一些常用的調試方法和工具，比如如何用示波器觀察信號波形，如何用萬用錶測量電壓、電流、電阻等。這些都是非常實用的技能，能夠幫助我更好地理解電路的工作原理，並且能夠獨立解決遇到的問題。

評分☆☆☆☆☆

這次讀完一本叫做《電子工藝實習教程(第2版)》的書，感覺收獲挺大的。我平時對電子製作一直很有興趣，但總覺得理論知識和實際操作之間還隔著一道坎，很多時候看圖紙、看教程都摸不著頭腦。這本書恰好填補瞭我的這個空白。它從最基礎的元器件識彆、焊接技巧講起，一直到一些比較復雜的電路闆設計和製作流程，都講得非常細緻。尤其是焊接部分，書中不僅圖文並茂地展示瞭各種焊點的形態，還詳細解釋瞭為什麼有些焊點是好的，有些是壞的，以及如何避免常見的焊接錯誤。這一點對我這個新手來說太重要瞭，我之前總是擔心自己焊不好，導緻元件損壞或者電路不通。書中還介紹瞭一些常用的電子工具的使用方法，比如萬用錶、示波器等，並且講解瞭如何利用它們來排查電路故障，這個技能對於以後獨立完成項目非常有幫助。總的來說，這本書就像一位經驗豐富的老師，循序漸進地引導我入門電子工藝的世界，讓我不再是憑空想象，而是能夠動手實踐，一步步實現自己的想法。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排方式也很值得稱贊，邏輯清晰，條理分明。從最基礎的知識點開始，逐步過渡到更復雜的技能和應用，讓人感覺學習過程非常順暢，不會有突然“斷層”的感覺。我特彆喜歡它在講解每個知識點時，都會配上大量的插圖和圖錶，這些視覺化的信息能夠有效地幫助我理解抽象的概念。尤其是那些操作步驟的圖解，簡直是手把手的教學，讓我即使一個人在傢摸索，也能準確地操作。另外，書中還穿插瞭一些關於電子元器件的特性和選擇的介紹，比如不同種類的電阻、電容、晶體管在電路中的作用和適用範圍，這對於我以後進行電路設計和優化非常有指導意義。它不僅僅是告訴你怎麼做，更告訴你為什麼這麼做，以及在不同的情況下應該如何選擇閤適的元器件，這纔是真正有價值的知識。