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集成电路芯片封装技术浅谈 自从美国Intel公司1971年设计制造出4位微处a理器芯片以来，在20多年时间内，CPU从Intel4004、80286、80386、80486发展到Pentium和PentiumⅡ，数位从4位、8位、16位、32位发展到64位;主频从几兆到今天的400MHz以上，接近GHz;CPU芯片里集成的晶体管数由2000个跃升到500万个以上;半导体制造技术的规模由SSI、MSI、LSI、VLSI达到 ULSI。封装的输入/输出（I/O）引脚从几十根，逐渐增加到几百根，下世纪初可能达2千根。这一切真是一个翻天覆地的变化。 对于CPU，读者已经很熟悉了，286、386、486、Pentium、Pentium Ⅱ、Celeron、K6、K6-2 ……相信您可以如数家珍似地列出一长串。但谈到CPU和其他大规模集成电路的封装，知道的人未必很多。所谓封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁--芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此，封装对CPU和其他LSI集成电路都起着重要的作用。新一代CPU的出现常常伴随着新的封装形式的使用。 芯片的封装技术已经历了好几代的变迁，从DIP、QFP、PGA、BGA到CSP再到MCM，技术指标一代比一代先进，包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1，适用频率越来越高，耐温性能越来越好，引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性提高，使用更加方便等等。 下面将对具体的封装形式作详细说明。 一、DIP封装 70年代流行的是双列直插封装，简称DIP(Dual In-line Package)。DIP封装结构具有以下特点: 1.适合PCB的穿孔安装; 2.比TO型封装(图1)易于对PCB布线; 3.操作方便。 DIP封装结构形式有:多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式，塑料包封结构式，陶瓷低熔玻璃封装式)，如图2所示。 衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比，这个比值越接近1越好。以采用40根I/O引脚塑料包封双列直插式封装(PDIP)的CPU为例，其芯片面积/封装面积=3×3/15.24×50=1：86,离1相差很远。不难看出，这种封装尺寸远比芯片大，说明封装效率很低，占去了很多有效安装面积。 Intel公司这期间的CPU如8086、80286都采用PDIP封装。 二、芯片载体封装 80年代出现了芯片载体封装，其中有陶瓷无引线芯片载体LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)、塑料有引线芯片载体PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、小尺寸封装SOP(Small Outline Package)、塑料四边引出扁平封装PQFP(Plastic Quad Flat Package)，封装结构形式如图3、图4和图5所示。 以0.5mm焊区中心距，208根I/O引脚的QFP封装的CPU为例，外形尺寸28×28mm，芯片尺寸10×10mm，则芯片面积/封装面积=10×10/28×28=1：7.8，由此可见QFP比DIP的封装尺寸大大减小。QFP的特点是: 1.适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线; 2.封装外形尺寸小，寄生参数减小，适合高频应用; 3.操作方便; 4.可靠性高。 在这期间，Intel公司的CPU，如Intel 80386就采用塑料四边引出扁平封装PQFP。 三、BGA封装 90年代随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用，LSI、VLSI、ULSI相继出现，硅单芯片集成度不断提高，对集成电路封装要求更加严格，I/O引脚数急剧增加，功耗也随之增大。为满足发展的需要，在原有封装品种基础上，又增添了新的品种--球栅阵列封装，简称BGA(Ball Grid Array Package)。如图6所示。 BGA一出现便成为CPU、南北桥等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O引脚封装的最佳选择。其特点有: 1.I/O引脚数虽然增多，但引脚间距远大于QFP，从而提高了组装成品率; 2.虽然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，简称C4焊接，从而可以改善它的电热性能: 3.厚度比QFP减少1/2以上，重量减轻3/4以上; 4.寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高; 5.组装可用共面焊接，可靠性高; 6.BGA封装仍与QFP、PGA一样，占用基板面积过大; Intel公司对这种集成度很高(单芯片里达300万只以上晶体管)，功耗很大的CPU芯片，如Pentium、Pentium Pro、Pentium Ⅱ采用陶瓷针栅阵列封装CPGA和陶瓷球栅阵列封装CBGA，并在外壳上安装微型排风扇散热，从而达到电路的稳定可靠工作。 四、面向未来的新的封装技术 BGA封装比QFP先进，更比PGA好，但它的芯片面积/封装面积的比值仍很低。 Tessera公司在BGA基础上做了改进，研制出另一种称为μBGA的封装技术，按0.5mm焊区中心距，芯片面积/封装面积的比为1:4，比BGA前进了一大步。 1994年9月日本三菱电气研究出一种芯片面积/封装面积=1:1.1的封装结构，其封装外形尺寸只比裸芯片大一点点。也就是说，单个IC芯片有多大，封装尺寸就有多大，从而诞生了一种新的封装形式，命名为芯片尺寸封装，简称CSP(Chip Size Package或Chip Scale Package)。CSP封装具有以下特点: 1.满足了LSI芯片引出脚不断增加的需要; 2.解决了IC裸芯片不能进行交流参数测试和老化筛选的问题; 3.封装面积缩小到BGA的1/4至1/10，延迟时间缩小到极短。 曾有人想，当单芯片一时还达不到多种芯片的集成度时，能否将高集成度、高性能、高可靠的CSP芯片(用LSI或IC)和专用集成电路芯片(ASIC)在高密度多层互联基板上用表面安装技术(SMT)组装成为多种多样电子组件、子系统或系统。由这种想法产生出多芯片组件MCM(Multi Chip Model)。它将对现代化的计算机、自动化、通讯业等领域产生重大影响。MCM的特点有: 1.封装延迟时间缩小，易于实现组件高速化; 2.缩小整机/组件封装尺寸和重量，一般体积减小1/4，重量减轻1/3; 3.可靠性大大提高。 随着LSI设计技术和工艺的进步及深亚微米技术和微细化缩小芯片尺寸等技术的使用，人们产生了将多个LSI芯片组装在一个精密多层布线的外壳内形成MCM产品的想法。进一步又产生另一种想法:把多种芯片的电路集成在一个大圆片上，从而又导致了封装由单个小芯片级转向硅圆片级(wafer level)封装的变革，由此引出系统级芯片SOC(System On Chip)和电脑级芯片PCOC(PC On Chip)。 随着CPU和其他ULSI电路的进步，集成电路的封装形式也将有相应的发展，而封装形式的进步又将反过来促成芯片技术向前发展。
近日，济南量子技术研究院与中国科学技术大学合作，成功研制出国际首个集成化的多通道量子频率转换芯片。该芯片基于逆向质子交换的周期性极化铌酸锂波导（PPLN），实现了多通道光子非线性频率转换，且频率转换过程中保持光子的量子特性不变。该成果由量子探测与波导器件实验室张强教授、谢秀平高工、郑名扬副研究员等人合作完成，论文发表在国际知名学术期刊《Physical Review Applied》上。 近年来，在量子信息技术领域，尤其是单光子成像与远距离量子存储器方面，亟需多通道量子频率转换芯片。为满足研究与应用的需要，济南量子技术研究院开创性的研制了多通道量子频率转换芯片。该芯片由34通道波导及34通道的光纤阵列进行双端耦合封装而成，芯片设计用于1550nm波段单光子信号和1950nm波段泵浦光进行非线性和频。实验表明，各通道的1550nm信号光平均转化效率为60%，可媲美于商用单通道PPLN波导芯片。同时，研究团队利用该芯片研制了阵列式上转换单光子探测器，达到了各通道平均探测效率23.2%、平均暗计数557cps，及相邻通道间隔离度大于71dB的指标。该阵列式探测器在高速量子密钥分发、深空激光通信、单光子成像及激光雷达等领域具有广泛的应用前景。 此外，研究人员利用该量子频率转换芯片成功实现了多通道的差频转换实验，实验表明该集成化芯片将对远距离多模量子存储技术的发展起到重要的推动作用。 该工作得到了国家重点研发计划（2018YFB0504300,2017YFA0303902,2017YFA0304000）、山东省泰山学者工程、山东省重点研发计划项目（2019JZZY010205）、山东省自然科学基金项目（ZR2019LLZ003）、济南高新区管委会的资助的资助。
复旦大学类脑芯片与智能片上系统研究所发表的无线脑机接口芯片设计论文荣获最佳学生论文奖。在实验室里，几只戴着电极帽的老鼠游动自如。同时，实验人员的电脑同步显示彩色波段，鼠大脑发出的极微弱的脑电图信号，这些信号被完全记录下来，所有这一切在于电极盖上芯片。
复旦大学全无线入侵64通道脑机接口芯片模块项目参加第八届中国国际技术进出口博览会。在上海世博会十大热门项目中，认知大脑被誉为生命科学的最后前沿。脑电信号的采集与分析是研究大脑的重要手段，而脑机接口芯片是相关科研仪器的核心部件。在过去的几十年里，中国已经成为一个世界工厂，在技术应用方面处于世界领先地位。但我国在底层核心技术的研究，包括材料、制造装备等领域，与国外仍有差距，原始创新能力不足。
信息时代硅基半导体芯片性能持续飞速提升，世界范围的网络化、数字化和智能化打造了坚实的硬件基础。回顾我国在芯片研发领域的成长，一路走来确实是十分不易的。随着芯片制造工艺在纳米尺度逐渐逼近物理极限，碳基纳米材料具备独特的电学、力学和光学特性，同等工艺水平下制作的碳基芯片，在性能和功耗方面都将比硅基芯片有明显改善。
随着移动终端的发展，PC终端正在衰落。由于我国起步较晚，世界上许多关键技术阻碍了我国的技术进步，要想赶上国际先进水平是一个巨大的挑战。如果能开发出更快的芯片，更快的计算能力将成为现实。这不仅可以促进芯片产业的进步，也可以促进人工智能和认知计算的发展。虽然目前的石墨烯技术还存在不足，但在未来，这项技术可能会给芯片及相关产业带来革命性的变革。
我个人觉得这个研究对于芯片业肯定是有非常大的帮助的，因为我觉得这种脑机芯片是非常有利于占领市场的。
张志维，目前就职于杭州电子科技大学。而就是这颗“两三粒芝麻大小”的芯片，却能足以满足5G甚至6G通信对于传输速率的需求。
用张志维自己的话来说就是：功率更高了，传输距离更大了。以前覆盖面积只有半个足球场那么大，现在最新的实验结果能传10公里。对老百姓来讲，（视频）电话清晰度会更好， 上网速率会更高。功率更高了，传输距离更大了。以前覆盖面积只有半个足球场那么大，现在最新的实验结果能传10公里。对老百姓来讲，（视频）电话清晰度会更好， 上网速率会更高。
△图源：中国蓝新闻
更重要的是，毫米波芯片长期以来一直被国外所垄断。但随着张志维和团队的研发成功，其导师认为：在某些领域应该能够不再依靠国外的芯片，解决了“卡脖子”问题在某些领域应该能够不再依靠国外的芯片，解决了“卡脖子”问题据了解，芯片已经应用在移动基站，可以实现卫星与地面基站、基站与基站之间的超大数据量的高速率传输。
这条消息一经公布，瞬间引发了大量网友的高度关注：甚至张志维的母校，杭州电子科技大学也发来“贺电”：很多网友在祝贺、点赞张志维取得突破成果之余，对张志维26岁能当上副教授这事陷入了“深思”：但除了成果本身，张志维此前求学、研发的经历，也成为了此次热议的焦点。谢绝60万年薪，选择留校任教
张志维本硕博均是就读于杭州电子科技大学。主要研究方向是微波/毫米波，与5G/6G通讯密切相关。而他决定研发芯片，还要从本科时的一段经历说起。那时的张志维正在参加竞赛，最终却以失败而告终。究其原因，正是在参赛过程中，张志维所使用的芯片发生了故障。于是，“造芯”这件事便深深地埋在了他的心里。
为此，他在2020年还特意去国外深造，每天坚持搞研究长达12小时。或许正是张志维如此的努力和拼搏，他在2020年到2021年期间，在芯片领域拿下了2个首次：
甚至他在国外的导师都对其评价到——“没有辜负你的母校”。而这些“业绩”，也为张志维在后来造芯的道路上铺下了high实的基础。
今年3月份，张志维顺利完成了博士论文的答辩。但当时的他面临着二选一的抉择——要么进大厂，要么留校。而即便众多大厂纷纷向他抛出橄榄枝、提供60万年薪的Offer，但张志维却毅然决然地选择了留校。
△图源：杭州电子科技大学官网
根据《中国科学报》的描述，张志维选择留校任教的原因是：因为喜欢校园自由且富有“创芯”的氛围。因为喜欢校园自由且富有“创芯”的氛围。这样的选择也让张志维成为了网友口中的“出道即巅峰”，一毕业就成为了特聘副教授。杭电辅导员申东升认为：这几年学校的人才聘任要求水涨船高，博士一毕业就成为特聘副教授，确实不容易。这几年学校的人才聘任要求水涨船高，博士一毕业就成为特聘副教授，确实不容易。但在这样的光环之下，少不了的是张志维一直以来的辛勤和努力。发表过19篇SCI论文，据杭州电子科技大学2022年“十佳大学生”评选现场宣传材料，张志维在硕博连读的5年时间内，共发表了19篇SCI论文。
他以第一作者身份发表的SCI论文超过10篇，其中9篇发表于IEEE协会旗下期刊。这些论文里面当然也包括提出混合EFJ功率放大器，以及阻抗频率调制的研究成果文章。2020年，张志维在导师程知群等人的指导下，研发出一种采用新型混合连续级EFJ功率放大器，来放大载波。此前，Doherty功率放大器（DPA）由于结构简单、成本低，在被基站中被广泛应用。但是传统的DPA有一些固有缺点，例如：带宽狭窄，且只有6dB的output back-off范围。而张志维和团队提出的EFJ类功率放大器的负载阻抗，不仅有传统的连续功率放大器类似的可变虚部，还有不一致的实部。
所以EFJ类功率放大器可有效结合EF类功率放大器的高能效，以及连续J类功率放大器在特定条件下的大带宽，从而大大弥补了DPA的缺陷。2021年，张志维和来自英国贝尔法斯特女王大学的Vincent Fusco等人在IEEE Transactions on Circuits and Systems II上发表了阻抗频率调制的研究成果论文。这是一种设计多频段功率放大器的新方法：将一个耦合器作为放大器的输出电路，以实现多频段阻抗转换。
△耦合器
通过结合获得的周期性阻抗轨迹和EFJ类功率放大器的阻抗空间，实现了实时获取所需的工作频率。目前，张志维和团队正在研究毫米波通信芯片3.0版本的技术迭代。
张志维表示：希望我们的研究成果，能够实现国产化芯片的替代。希望我们的研究成果，能够实现国产化芯片的替代。
主要还是要技能全面，多学多积累项目经验。数字后端的工作内容不要局限于APR本身，而应该具备逻辑综合，布局布线，DFT，静态时序分析STA，物理验证PV，IR drop，ESD, Latchup分析等能力（甚至芯片回来的Fail analysis，简称FA）。
晶体管发明并大量生产之后，各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用，取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步，使得集成电路成为可能。
相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件，集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片，是一个巨大的进步。集成电路的规模生产能力，可靠性，电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管。
集成电路对于离散晶体管有两个主要优势：成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术，作为一个单位印刷，而不是在一个时间只制作一个晶体管。
性能高是由于组件快速开关，消耗更低能量，因为组件很小且彼此靠近。2006年，芯片面积从几平方毫米到350 mm²，每mm²可以达到一百万个晶体管。
这个副教授的也就会给芯片带来新的希望，会让我国的芯片发展更加的顺利，可以打破欧美国家的封锁，对于手机和电脑行业来说是一个非常好的消息。
《数字电子技术》是电子、电气和信息类专业的专业基础核心课程,是后续专业课程学习的基础。下面是我为大家精心推荐的数字电子技术论文，希望能够对您有所帮助。 数字电子技术论文篇一 浅谈《数字电子技术》课程改革 摘要:本文阐述了《数字电子技术》课程改革的理念和思路,罗列了项目驱动的模块教学内容,以及每个模块的教学方法和手段,并在课程资源,课程考核方面作了改革。 关键词:理念和思路;项目驱动;教学方法和手段 《数字电子技术》是电子、电气和信息类专业的专业基础核心课程,是后续专业课程学习的基础。在整个课程体系中处于重要地位。该课程具有较强的理论性、应用性和实践性。特别是在职业院校中,课程的应用性、实践性更应凸显,本文针对课程自身的特点和规律,结合我校该课程的教改推行,就以下几方面浅谈如下: 1 改变教学理念和思路 传统的数字电子技术教学方法,一直沿用以理论教学为主的模式。教师按照传统的“一支粉笔、一块黑板”模式讲授,最多再在数码箱上验证书本上的理论知识。针对教材内容和实际应用联系不够,职业岗位技能没有得到真正提高等问题,我们提出的思路是: (1)自编适合高职院校特点的教材,把课程所需的知识点融进实际任务中,以任务引领教学。 (2)在教学过程中,采用理论和实践相结合的原则,把教、学、做、验、仿融为一体。 (3)提高学生学习兴趣,由被动学习转变为主动学习。 (4)改变考核方式,注重过程考核,课程成绩的评定由学生的作品、平时的表现、知识点考核、职业技能等多方面组成。 2 优化教学内容 本课程主要以数字逻辑基础模块、逻辑门电路模块、组合逻辑电路模块、时序逻辑电路模块、综合模块为基本内容展开学习,这些模块涵盖了数电的主要内容,并自行设计贴近实际又主要涵盖课程内容的工作任务,以工作任务为职业知识的载体,尽可能将相关知识点分解在各个任务中,强调了工作任务和知识点的联系,工作任务和实际应用的联系,工作任务和职业技能的联系。具体内容安排如右上表: 3 改进教学方法和手段 在教学方法和手段上,我们根据具体内容的特点,由课堂教学为主的;由制作实物任务驱动的;由在数码箱上验证任务知识点的;由通过EWB软件仿真综合任务的,真正把教、学、做、验、仿融到了整个教学中。具体情况如右下表: 4 建立立体化教学资源 在教学资源方面,除了传统的教材外,我们有对学生开放的实验实训室、机房,学生可以在课外自己去实验实训室完成课题任务。还有更多的资源在本课程的天空网站,它包括电子教材、PPT、电子教案、课程标准、单元实施方案、考核方法和结构、题库、试卷库等,特别还专门开辟了师生网上互动,学生可以在网上提问,和老师作在线交流互动,学生可以随时上网,为他们的自主学习提供了一个很好的平台。网上资源界面如下: 5 注重过程考核 对于该课程的考核,我们打破了常规的考核方式,不是以期末考试成绩为主,而是注重过程考核。以往学生总觉得平时不认真学习不要紧,只要期末复习时用功一下就行。现在在这种考核方式下,学生对于整个的学习过程都会很重视,而且也不再是理论卷面成绩好,本课程就学得好,它包括了很多方面,如作业、出勤、理论考核、实践操作过程、任务完成效果、职业素养、团队合作、自主解决问题能力等。这种从各个方面考核学生的学习情况,对于培养学生的职业技能起到了一个很好的促进作用。 通过把工作任务融入到教材中;采用教、学、做、验、仿融为一体的教学方法;丰富教材资源,构建师生互动平台;注重过程考核等改革,大大激发了学生的学习兴趣,学生经常主动去实验室制作调试自己的作品,很好地提高了他们的职业技能,从学生反馈的情况看,教学效果也明显好于非教改的班级,达到了“教师主导、学生主学”的教学目的。当然,在教学改革中,我们也发现一些需要完善的地方。例如,在焊接技能方面如何和电工电子实践初步这门课程横向联系起来;在课题选择方面如何和模电等课程联系起来;有了实物制作的过程,那么课时应该安排多少比较合适;如何将课题不断和新技术结合等等。总之,课程改革应该是持续的,与时俱进的,我们将不断总结,不断提高,真正成为受学生青睐的课程。 数字电子技术论文篇二 《数字电子技术》课程教学设计初探 教学设计也称教学系统设计。它是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。教学系统是由教师、学生、教学条件三个基本要素构成的，因此教学设计是一个系统化的过程，包括如何定位教学目标、如何进行任务分析、如何制定教学策略和正确选择教学媒体、如何编制教学评价标准等。 现代 教学设计吸收了先进的 教育 教学理念，教学过程围绕各个实际问题展开，这些问题可以由教师提出，也可以由学生提出，学生主动参与教学过程的各个环节，体现为既发挥教师主导作用又充分体现学生认知主体作用的"主导-主体"教育模式，既注意教又注重学，称为"以教学问题为中心的教学系统设计"。如何把现代教学设计的思想 应用到《数字 电子 技术》课程教学中? 第一，教学内容的设计要注重学生能力与综合素质的培养。 职业教育的培养目标是造就出适应生产、建设、 管理、服务第一线需要的高等技术应用型专门人才，它要求受教育者最终应"具备较快适应生产、建设、管理、服务第一线岗位需要的实际 工作能力。"职业教育教学要强调针对性、实用性、和先进性，删除陈旧过时、偏多偏深而又不实用的内容。 1.从课程的教学目标出发，选择教学内容，把握理论上的度。 《数字电子技术》是应用电子技术、信息工程、电子设备运行与管理等电子类专业的主干技术基础课程，其教学目标是通过本课程的学习使学生掌握数字电子技术的基础知识、基本理论、基本分析和设计方法，训练学生数字应用电路制作与调试的基本技能;培养学生严谨的 科学 态度、科学思维方式以及创新意识和创新能力。为学习后续课程提供必要的理论基础知识和 实践技能，为今后可能从事的职业打好基础。因此，基于本课程的教学目标和高职教育的培养目标，我们在教学内容的选择上突出了基本理论，基本分析方法和知识的应用，回避了繁锁的集成电路内部分析和数学推导。着重外部逻辑功能的描述、分析和应用。强调外特性和主要参数。 2、从培养能力出发，将理论教学与实践教学融为一体。 由于《数字电子技术》是一门应用性很强的技术基础课，其基本理论与实践技能是许多后续课程的基础，理论与实践的密切结合，在本门课程中显得尤为重要。因此，我们在各章都设置了相应的实践训练环节--技能训练。它包括基本性技能训练和设计性技能训练两部分。"基本性技能训练"所涉及的内容与课堂教学内容紧密相关，充分体现课程的实践性。"设计性技能训练"是根据给出的实际问题，由学生自己设计实现逻辑功能的电路、选用芯片、进行安装调试、排除故障。同时还设置了理论与实践综合课程--课程设计内容，将理论教学与实践教学紧密结合。通过理论课程的学习和实训课程的实践，使学生基本掌握电子技术基础知识和基本技能，再通过相应的课程设计将理论用于实践，将设计和实现融为一体，使学生在课程设计中即能提高运用所学知识进行设计的能力，又能在这一过程中 体会到理论设计与实际实现中的距离。 第二，教学方法的设计要调动学生学习主动性，激发学生创造性。 教学改革的核心是教学方法的改革，教学方法要体现在整个课堂教学过程中。在教学方法上，基于职教学生底子薄、基础差、学习水平参差不齐的现状，我们力求避免单纯的注入式，改用启发式、讨论式、答辩式的教学方法。将课堂讲授、课内讨论、课外自学、技能训练等合理结合，把教学过程分为课题引入、设疑激学、讲练结合、精选例题、 总结 巩固等环节进行教学实践。1.由设计实例或工程实际问题引入课题。 在介绍一些重要章节前，列举一个设计实例或工程实际问题，通过分析、设计、引入相关知识和理论。例如：在学习中规模集成组合逻辑电路一节时，先让学生用已学过的SSI组合电路的设计方法"设计一个 交通 灯故障报警电路。交通灯有红、黄绿三色。只有当其中一只灯亮时为正常，其余状态为故障，要求用与非门实现。"然后提出问题，"用SSI组合电路进行设计时，是以门作为电路的基本单元，我们能否用其它逻辑部件来实现这个电路的设计呢?"在给予学生一定的思考时间后，教师可以直接给出总是的答案："本节将要学习的内容中，译码器、数据选择器这两种中规模逻辑器件都可以完成上述电路的逻辑功能"。同时画出相应的设计电路。这样学生的兴趣马上被调动起来，并产生诸多疑问：什么是译码器、数据选择器?为什么它们也能实现上述电路设计?等等。 2.设疑激学 古人云："学贵知疑，小疑则小进，大疑则大进，疑者觉悟之机，一番觉悟，一番长进"。只有不断提出问题，才能探究解决问题。设疑激学，就是教师用问题来启发学生思考，培养学生"生疑、质疑和释疑"的能力。提问方式的设计包括"何时提问"、"提哪些问题"、"如何提问"等等。这些问题可以是教师事先设计好的，也可以是学生提出的对学生共同感兴趣的问题。将相关知识有机地 组织起来，进行探讨，激发学生的思维活动，引导他们分析解决问题。 3.现场教学，讲练结合 将课堂讲授与技能训练合理结合，有些教学内容可以安排在实验、实训中进行。边讲边练，讲练结合。边讲边练主要用于介绍集成电路 工作原理后，由学生对电路的功能及外部特性进行测试：练讲结合则是由学生根据集成电路的功能表对电路进行测试。而后由老师和学生对测试结果进行讨论，归纳 总结 ，以加深对理论的理解。这样，将教学过程放在实验、实训中，有利于学生实现由感性到理性的 自然 过渡。在边学边练中更深刻地领会所学知识，在头脑中建立起理论与实际的 联系，使学生逐步提高学习能力和 实践技能。引导学生将基本理论、基本分析方法 应用于解决实际问题。 4.精选例题 在《数字 电子 技术》课程教学中，主张"精讲多练"的原则，"精讲"是指对重要的概念和原理及相关知识点要讲深、讲透。"多练"是指在解题思路和设计方法上要勤于练习，要学会创造性作业，学会一题多解。为此，教师必须精选具有代表性并联系工程实际的综合性和设计性例题，在课堂上多讲设计思路和方法，少讲具体知识。引导学生由求同思维"为什么这样?"转向求异思维"不这样行吗?"、"还有没有更好方法?"。着重于培养学生的综合能力和激发创造性。 看了“数字电子技术论文”的人还看： 1. 数字电路学术论文 2. 电子类论文范文 3. 趣味电子技术论文(2) 4. 电工电子技术论文发表 5. 电子信息科学论文
最近，苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授发表了一篇题为“钯纳米粒子修饰纳米多孔碳作为高效的氢气传感器”的论文。在这项研究中，汪胜教授和他的团队使用钯纳米粒子修饰纳米多孔碳，并将其用于制造高效的氢气传感器。这种传感器可以快速且准确地检测到氢气，具有高灵敏度和较低的检测限值。与传统的氢气传感器相比，这种传感器具有更快的响应时间和更高的稳定性。据研究人员介绍，这种高效的氢气传感器具有广泛的潜在应用，例如工业生产中的氢气检测、水处理、化学反应等领域。此外，在环境保护和能源领域中，这种传感器也有很好的发展前景。汪胜教授的研究成果得到了国内外同行的高度评价，有望为氢气传感器的研发和应用提供重要的参考和指导。
最近，苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授团队在高水平期刊《Nature Communications》上发表了题为“Hybrid nanogenerator for simultaneously harvesting sun and rain energy”的一篇论文。该研究团队成功地设计并制备了一种新型的混合纳米发电机，可以同时从太阳和雨水中收集能量。该混合纳米发电机采用了多层结构，包括由半导体纳米线、珍珠岩和碳纤维布组成的柔性基板和由钛酸锶、银、氧化锌和聚丙烯腈等复合材料制成的光电极。在实验中，该混合纳米发电机可以同时输出太阳能和雨能电能，达到了不错的能量转换效率。这项研究的成果具有重要的应用价值，可以在实现清洁能源方面发挥重要作用。该研究还证明了科学家们通过将不同技术结合在一起，可以开发出更加高效的能源转换装置。
近期，苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授在国际重量级学术期刊Advanced Materials上发表了题为“Ultrastrong and Tough Graphene Aerogel Fibers with Hierarchical Architecture”的论文。该论文报道了一种新型石墨烯气凝胶纤维，该纤维具有超强和韧性的特点，并且具有分层结构。这种新型石墨烯气凝胶纤维的制备方法简单易行，所得纤维具有超高的拉伸强度和韧性，并且具有显著的储能能力和超高的导电性能，因此在柔性电子、高强度材料和先进能源储存等领域有着广泛的应用前景。这项研究成果的发表不仅提高了我国在新型高性能材料领域中的国际影响力，而且也为石墨烯气凝胶纤维的制备和应用提供了新的思路。
根据最近的学术报道，苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授团队最近发表了一篇题为“CoCu纳米芯片的反应性气体传感器应用研究”的论文。该研究利用电化学沉积法制备了CoCu合金纳米芯片，并将其应用于反应性气体传感器中。研究显示，在CO2和NH3等反应性气体的作用下，CoCu纳米芯片的电阻率发生明显变化。通过进一步的分析和实验，研究人员得出结论：CoCu纳米芯片可用作一种非常灵敏和准确的反应性气体传感器，并有望在环境检测、医疗诊断和制药生产等领域发挥重要作用。这项研究成果为新型纳米电化学材料的研究开辟了新的思路，对于促进纳米传感器技术的发展也具有重要意义。
以下这些期刊你可以考虑一下： 1. IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTERS2. IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES3. IEEE TRANSACTIONS ON VERY LARGE SCALE INTEGRATION VLSI SYSTEMS4. INTEGRATION THE VLSI JOURNAL5. IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS6. COMPUTERS ELECTRICAL ENGINEERING7. IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS I REGULAR PAPERS8. IET COMPUTERS AND DIGITAL TECHNIQUES9. INFORMATION PROCESSING LETTERS10. JOURNAL OF CIRCUITS SYSTEMS AND COMPUTERS11. JOURNAL OF SYSTEMS ARCHITECTURE12. JOURNAL OF VLSI SIGNAL PROCESSING SYSTEMS FOR SIGNAL IMAGE AND VIDEO TECHNOLOGY
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《中国集成电路》、《郑州工业大学学报》。中国集成电路杂志《中国集成电路》杂志是由工信部主管，中国半导体行业协会主办的全国性专业电子刊物，因此是混合集成电路可投稿的核心期刊；郑州大学学报工学版创刊于1980年，原名《郑州工业大学学报》，是郑州大学主办的国内外公开发行的综合性学术期刊，双月刊，混合集成电路可以投稿至这个期刊。
6g网络意味着什么
6g网络意味着什么，在扩大 5G 商用范围的同时，全世界电信运营商和电信设备商也加快步伐推进下一代的通信技术，也就是 6G 技术的研发。6g网络意味着什么。
5G技术虽然说中国领先于全球，掌握了最多的核心技术，但作为一个新型的通信网络，其应用普及率还比较低。就当5G技术还在进一步研究及发展时，全球的6G通信网络技术的研究，已经你追我赶的竞赛开始了。
世界各国的6G
中国，华为2017年开始进行6G技术的研发，并且，根据华为官方公布的6G白皮书来看，预计在2030年，6G就会正式投向市场。另外，国家近几年都十分重视研究构建6G。
芬兰，2018年开始研究6G相关技术，2019年3月，芬兰奥卢大学主办了全球首个6G峰会，同年奥卢大学发布了全球首份6G白皮书。
美国，2018年美国联邦通信委员会（FCC）官员就对6G系统进行了展望，2019年3月15日，FCC一致投票通过开放“太赫兹波”频谱的决定，以期其有朝一日被用于6G服务 。
韩国，2019年4月通信与信息科学研究院召开了6G论坛，正式宣布开始开展6G研究并组建了6G研究小组，任务是定义6G及其用例/应用以及开发6G核心技术。同年三星电子公司和LG电子公司都在2019年设立6G研究中心，2020年7月14日三星电子发布了《下一代超连接体验》白皮书。
日本，2020年4月8日总务省发布了2025年在国内确立6G主要技术的战略目标，计划投入2200亿日元的预算，主要用于启动6G研发，希望在2030年实现6G实用化。
英国，是全球较早开展6G研究的国家之一，产业界对6G系统进行了初步展望，2019年6月，英国电信集团（BT）首席网络架构师NeilMcRae预计6G将在2025年得到商用。
俄罗斯，2020年9月17日斯科尔科沃科学技术研究院的科学家们开发了一种技术，并研制出了用于开发俄罗斯第六代通信系统（6G）组件的设备。
催动6G技术发展的背景是什么？它究竟有什么作用？
一、6G催生的背景
1、全球数据流量需求持续增长
自从通信信息技术应用以来，在三十年时间里，全球数据流量一直在无休止增长，甚至看不到停止趋势。按这样的趋势来看，ITU（国际电信联盟）预测：2030年全球移动数据流量每年增长速率将会达到55%。
也许，大家对于这样的数字看不懂，其实按照这个比例，我们可以得出：2025年左右，全球移动数据流量可能达到607 EB（1EB=106TB），2030年达到5016 EB （看图表）；这个数值意味着，从现在开始到2030年，全球移动数据流量会上涨100倍。
数据流量越大，对6G的需求会越紧迫，需要更大的网络容量和传输速率。
2、催动通信网络的代际变化的原动力
用户对通信需求的提升是每一代移动通信系统要满足的首要目标，而新的通信技术是驱动每代移动通信系统变革的技术动力，两者相辅相成。
言下之意，用户的需求是不断的变化，要求是一步一步的增长的，移动通信的系统也要跟着需求去成长；而满足更高需求的通信系统，又需要通信技术的不断变革更新。
3、5G时代背景
在全球5G通讯技术的竞争中，无疑中国走在了前沿，特别是华为在5G领域里，优势显得十分显著，也招惹了一批资本主义的制裁。正因5G的领先，让我们在通信信息技术领域有了更多的话语权，让全球看到了领先的好处众多，所以，全球开始期待6G时代能够翻身，拿到这技术领先的“好处”。
二、6G作用
说到5G的好处，那优点就特别多了，包含但不限于：速度快、稳定性高、高频传输等等，还有应用5G，都能带动其他科技的.快速发展。那6G技术会什么不一样的作用呢？
1、地面、卫星通信一体化
6G的传输能力最高可达到1Tbps，网络延迟也可能从毫秒降到微秒级，且网络接入方式众多（如：移动蜂窝、卫星通信、可见光通信），这意味着，更加有利于雷达和通信实现一体化整合，可以实现一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。
将卫星通信整合到6G移动通信，实现全球无缝覆盖，构建海陆空一体化网络体系，并且网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村，让深处山区的病人能接受远程医疗，让孩子们能接受远程教育。
2、实现万物互联
6G网络具有可靠性、低时延以及连接数密度等优势，可在发射一个波形同时完成通信和感知功能，这既能满足未来物联设备对本体环境感知的要求，也能满足未来物联设备通信的基本需求，实现万物互联这个“终极目标”。
3、比5G应用场景更广泛
6G网络传输速度能达到5G的50-100倍（峰值100Gbp)，通信延时缩短到5G的十分之一，并且网络容量、流量密度、连接数密度、频谱效率、定位能力等方面都远超5G。
因此，未来6G比5G有更大的应用空间，例如：用在空间通信、智能交互、触觉互联网、情感和触觉交流、多感官混合现实、机器间协同、全自动交通等前沿科技场景中。
由此可见6G网络技术的领先，对于一个国家而言也是极为重要，谁掌握6G网络技术，谁就掌握着数字经济时代的话语权。因而，全球头部科技大国都在布局6G，不断扩展该领域的技术合作，想要掌握6G主动权。
当然，在6G技术方面，中国仍然保持着领先的地位，比如专利申请量世界排名第一，占全球的40.3%，排名二、三位分别为美日两国，占比分别为35.2%和10%不到。同时，相信大伙和笔者一样，期待着中国6G能更上一层楼。
1 月 5 日消息，科技日报称，网络通信与安全紫金山实验室联合东南大学、鹏城实验室、复旦大学和中国移动等团队，在国家重点研发计划 6G 专项等项目的支持下，搭建出首个 360-430GHz 太赫兹 100/200Gbps 实时无线传输通信实验系统，首次实现单波长净速率为 103.125Gbps、双波长净速率为 206.25Gbps 的太赫兹实时无线传输，通信速率较 5G 提升 10-20 倍，创造出目前世界上公开报道的太赫兹实时无线通信的最高实时传输纪录。
紫金山实验室副主任、首席科学家尤肖虎教授介绍，紫金山实验室选择光子太赫兹无线通信作为 6G 全新突破方向，集聚优势力量搭建了国内领先、国际一流的光子太赫兹实验环境。
据介绍，这一项成果可与现有光纤网络融合，扩展构成 100-1000Gbps 室外室内超高速无线接入，代替现有移动网络及光纤实现快速部署，替换数据中心的巨量线缆显著降低成本和功耗，可用于星间通信、空天一体化接入等。
了解到，5G 开始商用已有数年时间，在扩大 5G 商用范围的同时，全世界电信运营商和电信设备商也加快步伐推进下一代的通信技术，也就是 6G 技术的研发。研究机构、企业都在尝试研究并定义 6G 相关的无线通信技术和潜在材料。
在 6G 发展中，研发太赫兹通信将成为主要工作之一，包括开发 100GHz 无线收发器、研发通信芯片、通过简单混合信号 RF 架构进行 140GHz 100Gbps 传输试验等等。例如 LG 电子已成功进行了 6G 太赫兹频段的无线数据传输工作，而三星电子之前也展示了他们得 6G 太赫兹无线通信原型系统，并且三星已实现 6.2Gbps 传输速度，目标直指 1000Gbps。
此外，苹果也开始招募相关人才。在岗位招聘要求中，苹果表示他们需要对高频（GHz、THz）领域的无线系统设计、信道探测器设计了解比较多的人，同时还需要对智能手机、可穿戴设备的低功耗设计、无线系统都比较熟悉的人。另外，招聘中也提到了对AR、VR、汽车无线系统优化方面的人才需求。
科普：太赫兹，又称 THz 波或太赫辐射，包含了频率为 0.3 到 3 THz 的电磁波。该术语适用于从电磁辐射的毫米波波段的高频边缘和低频率的远红外光谱带边缘之间的频率，对应的波长的辐射在该频带范围从 1mm 到 0.1mm，所以也叫作“亚毫米波段”。
之前有媒体表示，现阶段6G 的关键参数之一将是频率跃入太赫兹频段，也就是目前还未分配的275GHz 至 10THz 频段。这一频段能够产生的信号比较弱，也被称为“太赫兹间隙（Terahertz Gap）”。
目前早期的 6G 实验通常集中 100-300GHz 这一相对容易实现的频段，美国 FCC（联邦通信委员会）也建议直接将 116GHz 至 246GHz 这一实验频段正式化。
6G技术是通信、感知、计算融合的颠覆性创新技术，目前我国6G技术研发走在世界前列，规模试验及典型应用示范最早或许会在2024年底前进行
6G商用后将带来更多的智能应用，市场规模也将远超5G，助力我国新基建、数字产业化和产业数字化等战略落地
6G不仅可以满足人类多重感官、情感和意识层面的交流互通需求，还可以广泛应用于娱乐生活、医疗健康、工业生产等领域
位于江苏南京的紫金山实验室日前发布了一项最新原创成果——360-430GHz太赫兹100-200Gbps实时无线传输通信实验系统，创造出目前世界太赫兹无线通信最高实时传输纪录。
据了解，紫金山实验室采用光子太赫兹技术实现此次突破。太赫兹无线通信被公认为是6G移动通信系统的核心组成部分，其频段频率资源极为丰富，可支持100Gbps—1Tbps超高速率无线通信，从而将现有5G的峰值传输速率显著提升。
紫金山实验室此次集聚优势力量搭建了国内领先的光子太赫兹实验环境，经过3年多的攻坚克难，首创了光子太赫兹光纤一体融合的实时传输架构，实现了单波长净速率为103.125Gbps、双波长净速率为206.25Gbps的太赫兹实时无线传输，通信速率较5G提升10到20倍。
据了解，该成果具有广泛的应用前景，可与现有光纤网络融合，构成100-1000Gbps无线接入实现超高速室内、室外广覆盖；代替现有移动网络光纤，实现5G快速部署；替换数据中心的巨量线缆，显著降低成本和功耗；用于星间通信、空天一体化接入等场景。
中国第一。其他国家看到我国5G技术的快速推进也纷纷想要超过我国，并且实现6G。其实，就算5G取得这样诱人的成绩，我国在这方面并没有停止研发，在日媒的报道中还能看出，未来我国6G技术也有处于全球领先的地位。
日本或将提出首个6G国际标准方案
日本或将提出首个6G国际标准方案，现在已经有国家开始对6G加速进行研究，而日本则率先提出了6G国际标准方案，该方案将在近期公布。日本或将提出首个6G国际标准方案。
日本官民联盟计划在6月向国际会议提交的草案浮出水面，日本有可能成为全球最先提出6G技术要求方案的国家。
“Beyond 5G推进联盟”将于近期公布方案。丰田、松下、NEC等相关行业的大型企业也加入了该联盟。
最近日本相关部门发布了五年内，也就是在2025年确立6G主要技术的战略目标。对此，日本采取了官方与企业合作的方式，由国有的“信息通信研究机构”主导，推动日本6G标准制定的讨论，据报道，日本希望在6G领域，日本企业的专利份额能提高到10%以上。
众所周知，在5G标准制订方面，起主导作用的是中国，欧洲和美国。5G标准立项最多的就是中国，达到21项，欧洲（14项），美国（9项）紧随其后。而作为制造大国，日本却没有多少存在感。或许是因此而起，在6G标准研究上，日本早早就确定了方向和目标，并决定通过税收优惠来促进相关研究。
日本曾经是通信设备制造大国，拥有富士通，NEC等电信设备制造商和索尼，松下，夏普等一大批手机制造企业，索尼还曾经是全球第三大手机生产企业。而如今，日本手机企业已经失去了海外市场，全部退回到了日本。
即使是在日本国内，苹果一家公司就占了近一半的市场份额，索尼，夏普，京瓷等日本品牌只能瓜分剩下的市场。随着华为，三星5G手机开始进入日本市场，日本品牌的市场份额恐怕还会进一步萎缩。
在电信设备领域，全球大部分市场被四大巨头华为，诺基亚，爱立信和中兴通讯占据，日本企业的市场占有率已经微乎其微。日本运营商乐天移动与英特尔合作，建立的虚拟5G移动网络中，其中的硬件设备由NEC提供，软件由美国公司负责。
在这种开源的5G系统中，起主导作用的是软件企业和通用芯片供应商，像美国的英特尔等，硬件设备已经被边缘化，NEC在其中担当了白盒设备供应商的角色。
鉴于5G时代的失落，因此在6G技术研发上，日本提前5年就做了布局，并且是结合了官方，学校，企业三方的力量，那么这次日本制造能东山再起吗？首先，日本的目标之一是将日本企业的专利份额提高到10%以上。
从5G标准必要专利的'企业排名来看，日本有两家企业排名前十，分别是夏普（747项），NTTDocomo（721），而华为一家就达到3147项，日本企业专利合计份额约为5%。如果要将专利份额提升到10%，相当于在目前的水平上提高一倍。
其次，从日本通信设备企业的研发实力来看，要达到这一目标有一定的难度。华为2019年的研发投入高达190亿美元，相当于日本索尼，夏普，NEC，富士通，松下这些企业的研发投入之和。
曾经的日本电子巨头在研发领域已经远远落后于中韩企业。其实相对于专利份额的提升，日本通信设备制造东山再起的难度更大，在智能手机领域，已经形成华为，三星，苹果以及中国品牌占据的局面。如果没有软件优势，缺乏芯片开发实力，日本企业是很难打破这一局面的。
2022年，5G已经走入千家万户，如果你是5G手机用户，应该已经感受到了5G网络的魅力。当然，技术需要不断向前，5G并不是移动通信技术的终点。据CNMO了解，现在已经有国家开始对6G加速进行研究，而日本则率先提出了6G国际标准方案，该方案将在近期公布。
6G
3月18日，日经新闻报道，作为有望在2030年代实现实用化的新一代通信标准“6G”的技术要求，日本官民联盟计划在6月向国际会议提交的草案亮相。因此，日本可能会成为全球最先提出6G技术要求方案的国家。据悉，该方案将由总务省和NTT docomo等组成的政企学组织“Beyond 5G推进联盟”在近期公布。该联盟包含的成员众多，包括丰田、松下、NEC等大型企业。
媒体报道称，6G的通信量预计是现行5G的10倍以上，其在不同用途下有不同标准，有望成为全自动驾驶和远程手术等新技术的基础设施。比如自动驾驶的通信延迟时间为1毫秒（0.001秒）以下，远程手术的通信容量为每秒超过数10GB。日本想要从制定标准开始掌握主导权，以优势地位推进技术开发。
作为有望在2030年代实现实用化的新一代通信标准“6G”的技术要求，日本官民联盟计划在6月向国际会议提交的草案浮出水面。
6G在不同用途下有不同标准，日本想要从制定标准开始掌握主导权，以优势地位推进技术开发。
预计6G的通信量是现行5G的10倍以上。有望成为全自动驾驶和远程手术等新技术的基础设施。
日本有可能成为全球最先提出技术要求方案的国家。方案将由总务省和NTT docomo等组成的政企学组织“Beyond 5G推进联盟”于近期公布。丰田、松下、NEC等相关行业的大型企业也加入了该联盟。
“Beyond 5G促进联盟”由日本政府牵头，联合丰田汽车、NEC等企业和学术力量。预计6G将在2030年代首次亮相，其速度预计将比目前使用的5G快10倍以上，从而实现需要快速、大容量数据传输和最小延迟的全自动驾驶和远程手术等服务。
日本的提案将提交给联合国机构国际电信联盟内的一个工作组。该工作组计划在2023年6月前确定6G网络的技术要求，并将以这些要求为基础，制定特定应用的规范。
中国的情况也不错，中国在这方面已经崛起了，渐渐的变得强大了起来。