电路发展

A. 集成电路行业发展现状与前景，你是从事这一行的吗

集成电路是一种微型电子器件，简称“芯片”，是指通过采用一定的工艺，将电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容、电感等元件通过布线互联，制作在半导体晶片或介质基片上，然后封装在管壳内，成为具有所需电路功能的微型电子器件。
集成电路行业属于半导体的子行业。半导体是工业设备、通信网络、消费电子等的关键部件，是目前全球主导性的基础产业之一。
集成电路芯片关系着信息安全、经济安全、乃至国防安全，是国家发展战略的重中之重，这方面的核心技术不能受制于人，所以从国家战略层面予以重点支持发展。我国国内集成电路芯片的需求十分旺盛，仅2015年中国芯片市场占全球市场36%，但自给率仅12.7%，2015年进口芯片达2300亿美元，居国内进口商品首位。
中国集成电路市场规模
国家政策提供“天时”，集成电路产业规模向国内转移营造了产业发展的“地利”，据前瞻产业研究院发布的《集成电路行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》数据显示，2016年中国集成电路产业规模667亿美元，占全球19.7%;到2018年有望达到985亿美元，预计到2020年达到1320亿美元，占全球33%。
中国集成电路进口量巨大，近年来国产品牌替代明显
2016年中国集成电路进口额高达2270.7亿美元，连续四年超过2000亿美元，是中国进口金额最高的商品，超过原油、铁矿石和粮食进口额。而同期中国集成电路出口额为613.8 亿美元，贸易逆差1657 亿美元。预计未来几年，中国集成电路进口额仍将维持高位。
我国集成电路产业起步晚，发展快
目前我国集成电路的设计和制造还处在起步发展阶段，是中国的“短腿”产业。近几年，在国家一系列政策密集出台的环境下，国内移动智能终端、平板电脑、消费类电子及汽车电子产品等市场需求的推动下，我国集成电路产业整体保持平稳增长，2014年我国集成电路市场规模已经突破万亿元，2015 年集成电路产业销售收入已达 3500亿元，同比增长16.2%，集成电路三大细分领域设计、芯片制造、封装测试均保持增长势头。
加快发展集成电路产业，是推动信息技术产业转型升级的根本，是提升国家信息安全水平的基本保障，2014 年6月，我国国务院发布了旨在促进集成电路产业发展的《国家集成电路产业发展推进纲要》，明确将集成电路产业上升至国家战略。此后9
月我国成立国家集成电路产业投资基金股份有限公司，对行业进行财政支持，以缓解集成电路企业融资瓶颈。
在国家政策的大力支持下，我国集成电路产业正逐步实现产业升级和结构转型，我国集成电路国产替代进口趋势将越趋明显，集成电路的国产化将为我国集成电路企业以及为之配套的装备企业带来巨大市场机遇。

B. 电路设计方面的前途如何和有哪些发展方向

电路设计方面的工作是非常好的，一样有前景的工作。他可以在未来的集成电路设计和工业电路设计上发挥重要的优势作用

C. 组合逻辑电路发展史

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数字技术
发展阶段
*初期(1940~1960):电子管
*第二阶段(1960):晶体管
*第三阶段(60末~70中):集成电路回
*第四阶段(70中~80中):LSI和VLSI
*第五阶答段(80中~
):ASIC

D. 电力电子电路的发展趋势

电子技术发展异常迅速。微细加工技术的进步不仅对信息电子技术以巨大影响，同时也日益对电力电子技术产生作用。就电路而言，正沿着以下4个方向发展。
新型器件
新器件的出现和使用往往对整个变流技术产生深刻的影响。例如，正是由于气体闸流管、晶闸管和功率晶体管的相继问世，才促成了几代电力电子电路的更迭。另外宽禁带半导体器件的研发被视为进一步提高性能的手段。美国也成立了新一代宽禁带研究中心对此进行研究。
新的控制方式
新的控制方法会使电路达到更高的性能。例如交流电机采用矢量控制方法，使交流传动系统的性能可与直流传动相媲美。而这种控制方法之所以能付之实用却是依借微型计算机的普及。这表明，采用新的控制手段会使昔日无法实现的控制方式成为可能。
新的电路结构
变流电路的趋势是向理想变换电路靠近。以往各种传统电路由于各种原因的影响，其性能与理想状态存在种种差距。依借最佳电路拓扑，采用更合理的电路结构，可以使变流器的性能臻于理想化，如丘克电路（见单象限直流变换电路）。
新的分析方法和调试
由于包含非线性开关元件，电力电子电路实质上是一种时变非线性电路，因而分析时相当繁复。以往为了适应工程的要求，不得不作出种种简化，其结果是降低了分析的精确性。大容量变流电路由于元件繁多、规模庞大，调试工作带有很高的不安全性和不确定性。随着计算机辅助分析 (CAN）、辅助设计（CAD）和辅助调试（CAT）技术的发展，数字和物理仿真技术的进步，使电力电子电路的分析、设计和调试工作已日趋完善。

E. 电路板的发展史

电路板是当代电子元件业中最活跃的产业，其行业增长速度一般都高于电子专元件产业3个百分点左右。属
印制电路板 铝基电路板
印制线路板是当代电子元件业中最活跃的产业，其行业增长速度一般都高于电子元件产业3个百分点左右。预计2006年仍将保持较快增长，需求升级与产业转移是推动行业发展的基本动力，而HDI板、柔性板、IC封装板（BGA、CSP）等品种将成为主要增长点。
2003年中国印制电路板产值为500.69亿元，同比增长333%，产值首次超过位居全球第二位的美国。2004年及2005年，中国PCB产值仍然保持了30%以上的增长率，估计2005年达到869亿元，远远高于全球行业的增长速度。
柔性电路板
柔性电路板在以智能手机为代表的电子设备迅速向小型化方向发展，因而被广泛应用于众多电子设备细分市场中，一方面，产品趋向小型化；另一方面可靠性。预计至2016年，全球柔性电路板产值将达到132亿美元，年复合增长率为7.5%，调查成为电子行业中增长最快的子行业之一。
从发展形式看，中国电路板产业持续高速增长，进出口也实现了高速增长，随着产业增长正在逐步得到优化和改善。

F. 求，门电路发展史

门电路也即数字逻辑电路。
20世纪初首先得到推广应用的电子器件是真空电子管。它是在抽成真空的玻璃或金属外壳内安置特制的阳极、阴极、栅极和加热用的灯丝而构成的。电子管的发明引发了通信技术的革命，产生了无线电通信和早期的无线电广播和电视。这就是电子技术的“电子管时代”。由于电子管在工作时必须用灯丝将阴极加热到数千度的高温以后，阴极才能发射出电子流，所以这种电子器件不仅体积大、笨重，而且耗电量大，寿命短，可靠性差。因此，各国的科学家开始致力于寻找性能更为优越的电子器件。1947年美国贝尔实验室的科学家巴丁(Bardeen)、布莱顿(Brattain)和肖克利(Schockley)发明了晶体管(即半导体三极管)。由于它是一种固体器件，而且不需要用灯丝加热，所以不仅体积小、重量轻、耗电省，而且寿命长，可靠性也大为提高。从20世纪50年代初开始，晶体管在几乎所有的应用领域中逐渐取代了电子管，导致了电子设备的大规模更新换代。同时，也为电子技术更广泛的应用提供了有利条件，用晶体管制造的计算机开始在各种民用领域得到了推广应用。1960年又诞生了新型的金属一氧化物一半导体场效应三极管(MOSFET)，为后来大规模集成电路的研制奠定了基础。我们把这一时期叫做电子技术的“晶体管时代”。为了满足许多应用领域对电子电路微型化的需要，美国德克萨斯仪器公司(TexasInstruments)的科学家吉尔伯(Kilby)于1959年研制成功了半导体集成电路(integratedcircuit, IC)。由于这种集成电路将为数众多的晶体管、电阻和连线组成的电子电路制作在同一块硅半导体芯片上，所以不仅减小了电子电路的体积，实现了电子电路的微型化，而且还使电路的可靠性大为提高。从20世纪60年代开始，集成电路大规模投放市场，并再一次引发了电子设备的全面更新换代，开创了电子技术的“集成电路时代”。随着集成电路制造技术的不断进步，集成电路的集成度(每个芯片包含的三极管数目或者门电路的数目)不断提高。在不足10年的时间里，集成电路制造技术便走完了从小规模集成(small scaleintegration, SSI，每个芯片包含10个以内逻辑门电路)到中规模集成(medium scaleintegration, MSI，每个芯片包含10 至1000个逻辑门电路)，再到大规模集成(large scaleintegration, LSI，每个芯片包含1000 至 10 000个逻辑门电路)和超大规模集成(very largescale integration, VLSI，每个芯片含10 000个以上逻辑门电路)的发展过程。自20世纪70年代以来，集成电路基本上遵循着摩尔定律(Moore's Law)在发展进步，即每一年半左右集成电路的综合性能提高一倍，每三年左右集成电路的集成度提高一倍。

G. 三电平电路的发展趋势

近几年来，来多电平逆变器成为人们自研究的热点课题。三电平逆变器是多电平逆变器中最简单又最实用的一种电路。三电平逆变器与传统的两电平逆变器相比较主要优点是器件具有2倍的正向阻断电压能力，并能减少谐波和降低开关频率，从而使系统损耗减小，使低压开关器件可以应用更广泛。随着 新型电力电子器件及DSP 智能控制芯片的迅速普及，这一技术必将在大功率应用场合大显身手。IGCT 和高压IGBT等新型器件近来的发展使PWM逆变器在工业及牵引应用中成本降低的同时性能也得到改善。传统直流电流源供电及直流电压源供电GTO逆变器正逐渐被使用IGCT及IGBT的两电平或三电平PWM逆变器所取代，随着减少电磁和噪声等环境标准的提高，三电平逆变器方案必将得到广泛的应用。

H. 印制电路板的发展历史及趋势

印刷电路板（Printed Circuit Board）简称PCB，又称印制板，是电子产品的重要部件之一。用印制电路板制造的电子产品具有可靠性高、一致性好、机械强度高、重量轻、体积小、易于标准化等优点。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信设备、电子雷达系统，只要存在电子元器件，它们之间的电气互连就要使用印制板。在电子产品的研制过程中，影响电子产品成功的最基本因素之一是该产品的印制板的设计和制造。
在电子技术发展的早期，电路由电源、导线、开关和元器件构成。元器件都是用导线连接的，而元件的固定是在空间中立体进行的。随着电子技术的发展，电子产品的功能、结构变得很复杂，元件布局、互连布线都受到很大的空间限制，如果用空间布线方式，就会使电子产品变得眼花缭乱。因此就要求对元件和布线进行规划。用一块板子作为基础，在板上规划元件的布局，确定元件的接点，使用接线柱做接点，用导线把接点按电路要求，在板的一面布线，另一面装元件。这就是最原始的电路板。这种类型的电路板在真空电子管时代非常流行，由于线路都在同一个平面分布，没有太多的遮盖点，检查起来容易。这时电路板已初步形成了“层”的概念。
单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代的标志。布线设计和制作技术都已发展成熟。先在敷铜板上用模板印制防腐蚀膜图，然后再腐蚀刻线，这种技术就象在纸上印刷那样简便，“印刷电路板”因此得名。印制电路板的应用大幅度降低了生产成本。随着电子技术发展和印制板技术的进步，出现了双面板，即在板子两面都敷铜，两面都可腐蚀刻线。
随着电子产品生产技术的发展，人们开始在双面电路板的基础上发展夹层，其实就是在双面板的基础上叠加上一块单面板，这就是多层电路板。起初，夹层多用做大面积的地线、电源线的布线，表层都用于信号布线。后来，要求夹层用于信号布线的情况越来越多，这使电路板的层数也要增加。但夹层不能不能无限增加，主要原因是成本和厚度问题。一般的生产厂都希望以尽可能低的成本获取尽可能高的性能，这与实验室里做的原形机设计不同。因此，电子产品设计者要考虑到性价比这个矛盾的综合体，而最实际的设计方法仍然是以表层做信号布线层为首选。高频电路的元件也不能排得太密，否则元件本身的辐射会直接对其它元件产生干扰。层与层之间的布线应错开成十字走向，以减少布线电容和电感。
2.1.2 印制电路板的分类
印制电路板根据制作材料可分为刚性印制板和挠性印制板。刚性印制板有酚醛纸质层压板、环氧纸质层压板、聚酯玻璃毡层压板、环氧玻璃布层压板。挠性印制板又称软性印制电路板即FPC，软性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高可靠性和较高曲绕性的印制电路板。这种电路板散热性好，即可弯曲、折叠、卷挠，又可在三维空间随意移动和伸缩。可利用FPC缩小体积，实现轻量化、小型化、薄型化，从而实现元件装置和导线连接一体化。FPC广泛应用于电子计算机、通信、航天及家电等行业。
2.1.3 印制电路板的制作工艺流程
要设计出符合要求的印制板图，电子产品设计人员需要深入了解现代印制电路板的一般工艺流程。
1. 单面印制板的工艺流程：
下料→丝网漏印→腐蚀→去除印料→孔加工→印标记→涂助焊剂→成品。
2. 多层印制板的工艺流程：
内层材料处理→定位孔加工→表面清洁处理→制内层走线及图形→腐蚀→层压前处理→外内层材料层压→孔加工→孔金属化→指外层图形→镀耐腐蚀可焊金属→去除感→光胶腐蚀→插头镀金→外形加工→热熔→涂助焊剂→成品。
2.1.4 印制电路板的功能
印制电路板在电子设备中具有如下功能：.
提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑，实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘，提供所要求的电气特性。
为自动焊接提供阻焊图形，为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子产品的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。
2.1.5 印制电路板的发展趋势
印制板从单层发展到双面板、多层板和挠性板，并不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展。不断缩小体积、减少成本、提高性能，使得印制板在未来电子产品的发展过程中，仍然保持强大的生命力。
未来印制板生产制造技术发展趋势是在性能上向高密度、高精度、细孔径、细导线、小间距、高可靠、多层化、高速传输、轻量、薄型方向发展。

I. 数字电路的发展过程是怎样的

数字电路从分立元器件､小规模集成电路发展到超大规模集成电路

J. 数字电路的发展

从前面的介绍，大家已经了解到数字电路是以二值数字逻辑为基础的，其工作信号是离散的数字信号。电路中的电子晶体管工作于开关状态，时而导通，时而截止。
数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。从60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。随后发展到中规模逻辑器件；70年代末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能产生质的飞跃。
数字集成器件所用的材料以硅材料为主，在高速电路中，也使用化合物半导体材料，例如砷化镓等。
逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路 。TTL逻辑门电路问世较早，其工艺经过不断改进，至今仍为主要的基本逻辑器件之一。随着CMOS工艺的发展，TTL的主导地位受到了动摇，有被CMOS器件所取代的趋势。
近几年来，可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步，使数字电子技术开创了新局面，不仅规模大，而且将硬件与软件相结合，使器件的功能更加完善，使用更灵活。
数字电路或数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。与模拟电路相比，它主要进行数字信号的处理（即信号以0与1两个状态表示），因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成，在时脉的驱动下，控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。通过模拟数字转换器、数字模拟转换器，数字电路可以和模拟电路互相连接。