電路發展

A. 集成電路行業發展現狀與前景，你是從事這一行的嗎

集成電路是一種微型電子器件，簡稱「晶元」，是指通過採用一定的工藝，將電路中所需的晶體管、二極體、電阻、電容、電感等元件通過布線互聯，製作在半導體晶片或介質基片上，然後封裝在管殼內，成為具有所需電路功能的微型電子器件。
集成電路行業屬於半導體的子行業。半導體是工業設備、通信網路、消費電子等的關鍵部件，是目前全球主導性的基礎產業之一。
集成電路晶元關系著信息安全、經濟安全、乃至國防安全，是國家發展戰略的重中之重，這方面的核心技術不能受制於人，所以從國家戰略層面予以重點支持發展。我國國內集成電路晶元的需求十分旺盛，僅2015年中國晶元市場佔全球市場36%，但自給率僅12.7%，2015年進口晶元達2300億美元，居國內進口商品首位。
中國集成電路市場規模
國家政策提供「天時」，集成電路產業規模向國內轉移營造了產業發展的「地利」，據前瞻產業研究院發布的《集成電路行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》數據顯示，2016年中國集成電路產業規模667億美元，佔全球19.7%;到2018年有望達到985億美元，預計到2020年達到1320億美元，佔全球33%。
中國集成電路進口量巨大，近年來國產品牌替代明顯
2016年中國集成電路進口額高達2270.7億美元，連續四年超過2000億美元，是中國進口金額最高的商品，超過原油、鐵礦石和糧食進口額。而同期中國集成電路出口額為613.8 億美元，貿易逆差1657 億美元。預計未來幾年，中國集成電路進口額仍將維持高位。
我國集成電路產業起步晚，發展快
目前我國集成電路的設計和製造還處在起步發展階段，是中國的「短腿」產業。近幾年，在國家一系列政策密集出台的環境下，國內移動智能終端、平板電腦、消費類電子及汽車電子產品等市場需求的推動下，我國集成電路產業整體保持平穩增長，2014年我國集成電路市場規模已經突破萬億元，2015 年集成電路產業銷售收入已達 3500億元，同比增長16.2%，集成電路三大細分領域設計、晶元製造、封裝測試均保持增長勢頭。
加快發展集成電路產業，是推動信息技術產業轉型升級的根本，是提升國家信息安全水平的基本保障，2014 年6月，我國國務院發布了旨在促進集成電路產業發展的《國家集成電路產業發展推進綱要》，明確將集成電路產業上升至國家戰略。此後9
月我國成立國家集成電路產業投資基金股份有限公司，對行業進行財政支持，以緩解集成電路企業融資瓶頸。
在國家政策的大力支持下，我國集成電路產業正逐步實現產業升級和結構轉型，我國集成電路國產替代進口趨勢將越趨明顯，集成電路的國產化將為我國集成電路企業以及為之配套的裝備企業帶來巨大市場機遇。

B. 電路設計方面的前途如何和有哪些發展方向

電路設計方面的工作是非常好的，一樣有前景的工作。他可以在未來的集成電路設計和工業電路設計上發揮重要的優勢作用

C. 組合邏輯電路發展史

1
數字技術
發展階段
*初期(1940~1960):電子管
*第二階段(1960):晶體管
*第三階段(60末~70中):集成電路回
*第四階段(70中~80中):LSI和VLSI
*第五階答段(80中~
):ASIC

D. 電力電子電路的發展趨勢

電子技術發展異常迅速。微細加工技術的進步不僅對信息電子技術以巨大影響，同時也日益對電力電子技術產生作用。就電路而言，正沿著以下4個方向發展。
新型器件
新器件的出現和使用往往對整個變流技術產生深刻的影響。例如，正是由於氣體閘流管、晶閘管和功率晶體管的相繼問世，才促成了幾代電力電子電路的更迭。另外寬禁帶半導體器件的研發被視為進一步提高性能的手段。美國也成立了新一代寬禁帶研究中心對此進行研究。
新的控制方式
新的控制方法會使電路達到更高的性能。例如交流電機採用矢量控制方法，使交流傳動系統的性能可與直流傳動相媲美。而這種控制方法之所以能付之實用卻是依借微型計算機的普及。這表明，採用新的控制手段會使昔日無法實現的控制方式成為可能。
新的電路結構
變流電路的趨勢是向理想變換電路靠近。以往各種傳統電路由於各種原因的影響，其性能與理想狀態存在種種差距。依借最佳電路拓撲，採用更合理的電路結構，可以使變流器的性能臻於理想化，如丘克電路（見單象限直流變換電路）。
新的分析方法和調試
由於包含非線性開關元件，電力電子電路實質上是一種時變非線性電路，因而分析時相當繁復。以往為了適應工程的要求，不得不作出種種簡化，其結果是降低了分析的精確性。大容量變流電路由於元件繁多、規模龐大，調試工作帶有很高的不安全性和不確定性。隨著計算機輔助分析 (CAN）、輔助設計（CAD）和輔助調試（CAT）技術的發展，數字和物理模擬技術的進步，使電力電子電路的分析、設計和調試工作已日趨完善。

E. 電路板的發展史

電路板是當代電子元件業中最活躍的產業，其行業增長速度一般都高於電子專元件產業3個百分點左右。屬
印製電路板 鋁基電路板
印製線路板是當代電子元件業中最活躍的產業，其行業增長速度一般都高於電子元件產業3個百分點左右。預計2006年仍將保持較快增長，需求升級與產業轉移是推動行業發展的基本動力，而HDI板、柔性板、IC封裝板（BGA、CSP）等品種將成為主要增長點。
2003年中國印製電路板產值為500.69億元，同比增長333%，產值首次超過位居全球第二位的美國。2004年及2005年，中國PCB產值仍然保持了30%以上的增長率，估計2005年達到869億元，遠遠高於全球行業的增長速度。
柔性電路板
柔性電路板在以智能手機為代表的電子設備迅速向小型化方向發展，因而被廣泛應用於眾多電子設備細分市場中，一方面，產品趨向小型化；另一方面可靠性。預計至2016年，全球柔性電路板產值將達到132億美元，年復合增長率為7.5%，調查成為電子行業中增長最快的子行業之一。
從發展形式看，中國電路板產業持續高速增長，進出口也實現了高速增長，隨著產業增長正在逐步得到優化和改善。

F. 求，門電路發展史

門電路也即數字邏輯電路。
20世紀初首先得到推廣應用的電子器件是真空電子管。它是在抽成真空的玻璃或金屬外殼內安置特製的陽極、陰極、柵極和加熱用的燈絲而構成的。電子管的發明引發了通信技術的革命，產生了無線電通信和早期的無線電廣播和電視。這就是電子技術的「電子管時代」。由於電子管在工作時必須用燈絲將陰極加熱到數千度的高溫以後，陰極才能發射出電子流，所以這種電子器件不僅體積大、笨重，而且耗電量大，壽命短，可靠性差。因此，各國的科學家開始致力於尋找性能更為優越的電子器件。1947年美國貝爾實驗室的科學家巴丁(Bardeen)、布萊頓(Brattain)和肖克利(Schockley)發明了晶體管(即半導體三極體)。由於它是一種固體器件，而且不需要用燈絲加熱，所以不僅體積小、重量輕、耗電省，而且壽命長，可靠性也大為提高。從20世紀50年代初開始，晶體管在幾乎所有的應用領域中逐漸取代了電子管，導致了電子設備的大規模更新換代。同時，也為電子技術更廣泛的應用提供了有利條件，用晶體管製造的計算機開始在各種民用領域得到了推廣應用。1960年又誕生了新型的金屬一氧化物一半導體場效應三極體(MOSFET)，為後來大規模集成電路的研製奠定了基礎。我們把這一時期叫做電子技術的「晶體管時代」。為了滿足許多應用領域對電子電路微型化的需要，美國德克薩斯儀器公司(TexasInstruments)的科學家吉爾伯(Kilby)於1959年研製成功了半導體集成電路(integratedcircuit, IC)。由於這種集成電路將為數眾多的晶體管、電阻和連線組成的電子電路製作在同一塊硅半導體晶元上，所以不僅減小了電子電路的體積，實現了電子電路的微型化，而且還使電路的可靠性大為提高。從20世紀60年代開始，集成電路大規模投放市場，並再一次引發了電子設備的全面更新換代，開創了電子技術的「集成電路時代」。隨著集成電路製造技術的不斷進步，集成電路的集成度(每個晶元包含的三極體數目或者門電路的數目)不斷提高。在不足10年的時間里，集成電路製造技術便走完了從小規模集成(small scaleintegration, SSI，每個晶元包含10個以內邏輯門電路)到中規模集成(medium scaleintegration, MSI，每個晶元包含10 至1000個邏輯門電路)，再到大規模集成(large scaleintegration, LSI，每個晶元包含1000 至 10 000個邏輯門電路)和超大規模集成(very largescale integration, VLSI，每個晶元含10 000個以上邏輯門電路)的發展過程。自20世紀70年代以來，集成電路基本上遵循著摩爾定律(Moore's Law)在發展進步，即每一年半左右集成電路的綜合性能提高一倍，每三年左右集成電路的集成度提高一倍。

G. 三電平電路的發展趨勢

近幾年來，來多電平逆變器成為人們自研究的熱點課題。三電平逆變器是多電平逆變器中最簡單又最實用的一種電路。三電平逆變器與傳統的兩電平逆變器相比較主要優點是器件具有2倍的正向阻斷電壓能力，並能減少諧波和降低開關頻率，從而使系統損耗減小，使低壓開關器件可以應用更廣泛。隨著 新型電力電子器件及DSP 智能控制晶元的迅速普及，這一技術必將在大功率應用場合大顯身手。IGCT 和高壓IGBT等新型器件近來的發展使PWM逆變器在工業及牽引應用中成本降低的同時性能也得到改善。傳統直流電流源供電及直流電壓源供電GTO逆變器正逐漸被使用IGCT及IGBT的兩電平或三電平PWM逆變器所取代，隨著減少電磁和雜訊等環境標準的提高，三電平逆變器方案必將得到廣泛的應用。

H. 印製電路板的發展歷史及趨勢

印刷電路板（Printed Circuit Board）簡稱PCB，又稱印製板，是電子產品的重要部件之一。用印製電路板製造的電子產品具有可靠性高、一致性好、機械強度高、重量輕、體積小、易於標准化等優點。幾乎每種電子設備，小到電子手錶、計算器，大到計算機、通信設備、電子雷達系統，只要存在電子元器件，它們之間的電氣互連就要使用印製板。在電子產品的研製過程中，影響電子產品成功的最基本因素之一是該產品的印製板的設計和製造。
在電子技術發展的早期，電路由電源、導線、開關和元器件構成。元器件都是用導線連接的，而元件的固定是在空間中立體進行的。隨著電子技術的發展，電子產品的功能、結構變得很復雜，元件布局、互連布線都受到很大的空間限制，如果用空間布線方式，就會使電子產品變得眼花繚亂。因此就要求對元件和布線進行規劃。用一塊板子作為基礎，在板上規劃元件的布局，確定元件的接點，使用接線柱做接點，用導線把接點按電路要求，在板的一面布線，另一面裝元件。這就是最原始的電路板。這種類型的電路板在真空電子管時代非常流行，由於線路都在同一個平面分布，沒有太多的遮蓋點，檢查起來容易。這時電路板已初步形成了「層」的概念。
單面敷銅板的發明，成為電路板設計與製作新時代的標志。布線設計和製作技術都已發展成熟。先在敷銅板上用模板印製防腐蝕膜圖，然後再腐蝕刻線，這種技術就象在紙上印刷那樣簡便，「印刷電路板」因此得名。印製電路板的應用大幅度降低了生產成本。隨著電子技術發展和印製板技術的進步，出現了雙面板，即在板子兩面都敷銅，兩面都可腐蝕刻線。
隨著電子產品生產技術的發展，人們開始在雙面電路板的基礎上發展夾層，其實就是在雙面板的基礎上疊加上一塊單面板，這就是多層電路板。起初，夾層多用做大面積的地線、電源線的布線，表層都用於信號布線。後來，要求夾層用於信號布線的情況越來越多，這使電路板的層數也要增加。但夾層不能不能無限增加，主要原因是成本和厚度問題。一般的生產廠都希望以盡可能低的成本獲取盡可能高的性能，這與實驗室里做的原形機設計不同。因此，電子產品設計者要考慮到性價比這個矛盾的綜合體，而最實際的設計方法仍然是以表層做信號布線層為首選。高頻電路的元件也不能排得太密，否則元件本身的輻射會直接對其它元件產生干擾。層與層之間的布線應錯開成十字走向，以減少布線電容和電感。
2.1.2 印製電路板的分類
印製電路板根據製作材料可分為剛性印製板和撓性印製板。剛性印製板有酚醛紙質層壓板、環氧紙質層壓板、聚酯玻璃氈層壓板、環氧玻璃布層壓板。撓性印製板又稱軟性印製電路板即FPC，軟性電路板是以聚醯亞胺或聚酯薄膜為基材製成的一種具有高可靠性和較高曲繞性的印製電路板。這種電路板散熱性好，即可彎曲、折疊、卷撓，又可在三維空間隨意移動和伸縮。可利用FPC縮小體積，實現輕量化、小型化、薄型化，從而實現元件裝置和導線連接一體化。FPC廣泛應用於電子計算機、通信、航天及家電等行業。
2.1.3 印製電路板的製作工藝流程
要設計出符合要求的印製板圖，電子產品設計人員需要深入了解現代印製電路板的一般工藝流程。
1. 單面印製板的工藝流程：
下料→絲網漏印→腐蝕→去除印料→孔加工→印標記→塗助焊劑→成品。
2. 多層印製板的工藝流程：
內層材料處理→定位孔加工→表面清潔處理→制內層走線及圖形→腐蝕→層壓前處理→外內層材料層壓→孔加工→孔金屬化→指外層圖形→鍍耐腐蝕可焊金屬→去除感→光膠腐蝕→插頭鍍金→外形加工→熱熔→塗助焊劑→成品。
2.1.4 印製電路板的功能
印製電路板在電子設備中具有如下功能：.
提供集成電路等各種電子元器件固定、裝配的機械支撐，實現集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣，提供所要求的電氣特性。
為自動焊接提供阻焊圖形，為元件插裝、檢查、維修提供識別字元和圖形。
電子設備採用印製板後，由於同類印製板的一致性，避免了人工接線的差錯，並可實現電子元器件自動插裝或貼裝、自動焊錫、自動檢測，保證了電子產品的質量，提高了勞動生產率、降低了成本，並便於維修。
2.1.5 印製電路板的發展趨勢
印製板從單層發展到雙面板、多層板和撓性板，並不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發展。不斷縮小體積、減少成本、提高性能，使得印製板在未來電子產品的發展過程中，仍然保持強大的生命力。
未來印製板生產製造技術發展趨勢是在性能上向高密度、高精度、細孔徑、細導線、小間距、高可靠、多層化、高速傳輸、輕量、薄型方向發展。

I. 數字電路的發展過程是怎樣的

數字電路從分立元器件､小規模集成電路發展到超大規模集成電路

J. 數字電路的發展

從前面的介紹，大家已經了解到數字電路是以二值數字邏輯為基礎的，其工作信號是離散的數字信號。電路中的電子晶體管工作於開關狀態，時而導通，時而截止。
數字電路的發展與模擬電路一樣經歷了由電子管、半導體分立器件到集成電路等幾個時代。但其發展比模擬電路發展的更快。從60年代開始，數字集成器件以雙極型工藝製成了小規模邏輯器件。隨後發展到中規模邏輯器件；70年代末，微處理器的出現，使數字集成電路的性能產生質的飛躍。
數字集成器件所用的材料以硅材料為主，在高速電路中，也使用化合物半導體材料，例如砷化鎵等。
邏輯門是數字電路中一種重要的邏輯單元電路 。TTL邏輯門電路問世較早，其工藝經過不斷改進，至今仍為主要的基本邏輯器件之一。隨著CMOS工藝的發展，TTL的主導地位受到了動搖，有被CMOS器件所取代的趨勢。
近幾年來，可編程邏輯器件PLD特別是現場可編程門陣列FPGA的飛速進步，使數字電子技術開創了新局面，不僅規模大，而且將硬體與軟體相結合，使器件的功能更加完善，使用更靈活。
數字電路或數字集成電路是由許多的邏輯門組成的復雜電路。與模擬電路相比，它主要進行數字信號的處理（即信號以0與1兩個狀態表示），因此抗干擾能力較強。數字集成電路有各種門電路、觸發器以及由它們構成的各種組合邏輯電路和時序邏輯電路。一個數字系統一般由控制部件和運算部件組成，在時脈的驅動下，控制部件控制運算部件完成所要執行的動作。通過模擬數字轉換器、數字模擬轉換器，數字電路可以和模擬電路互相連接。