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集成電路工藝設計范文1
隨著高速公路的通車里程在不斷增加，其機電工程作用也越來越大，直接影響著高速公路的監控、收費、稽查以及通信工作。同時機電工程質量不到位不但會影響到設備使用壽命，還會加大維護費用，造成不必要的浪費與重復投資?？傮w而言，維護機電工程作用體現在下面兩個方面：
（1）現代化高速公路正常使用時，主要是依靠監控、收費及通信機電系統共同運行，依靠通風、照明及消防等各種附屬設施體現出服務水平。因此不但要做好公路的養護管理，還要維持良好的交通環境，確保運營可靠有效、確保機電設備正常運行。為此，維護機電工程成為了確保公路正常運行的重要組成部分。
（2）機電工程組成比較復雜、單體成本高、技術含量高、更新換代快及使用壽命有限。同時還要受到環境影響，因此必須要有人經常性地維護維修及保養，才能夠發揮機電設備效能，增長使用壽命，節省后期投資。
二、高速公路控制機電工程質量要點
1高度重視聯合設計
某機電工程總體目標就是要應用先進、成熟的技術與設備產品，給管理部門提供使用方便、功能要求及高可靠性的機電系統，給使用者提供了安全、暢通的行車環境，而且還保障安全、質量及工期目標能夠順利實現。因此高速公路建設各個參與單位技術人員，通過會審圖紙、調查現場施工及優化設備選型等各種前期準確，依照招投標形式，再通過圖紙設計文件、設備主要技術特性與工程實況，完成對機電工程的施工。包含了收費系統、監控系統、照明、隧道供電等各個環節施工，在實施聯合設計時就要控制如下三個要點：
（1）組織精干技術管理隊伍入場，盡早展開聯合設計工作；一旦簽訂了施工監理合同后，建管處就要督促各個單位組織相應人員提前進場展開工作，因進場早就有充足的聯合設計時間，并且精干技術及管理人員投入能夠合作良好，才能夠確保聯合設計的質量與進度。
（2）制定出周密的計劃，依據各個時間節點規定的任務要求，驗收、檢查階段性的成果。聯合設計各階段所需完成任務：其一，準備階段。該階段要會審圖紙，設計段位召開現場技術交流與答疑，調查施工現場，對各種設備采取進行自檢等。其二，初步優化方案與設備階段。和監理、承包業主等各個單位進行溝通討論，幾方共同優化方案與設備，完善圖紙，考察各種關鍵設備。其三，專家評審論證。針對關鍵設備召開評審論證會，專家對聯合設計進行評審等。
（3）謹慎處理設備的選型，事實上聯合設計主要是補充、修改及完善招標文件，因為設備選型以及調整都會影響到整個工程進度與質量。主管部門要派出有技術能力、經驗足的工程師參與到聯合設計中，并且要求各個單位要仔細、認真，盡可能降低變更次數。
2加強監理工作嚴把質量關
選擇技術力量強、信譽良好及工作認真的監理單位，投入足夠的監理人員與檢測設備，建立項目總監辦，強化監理工作，并且要制定出項目工程的管理辦法、相關人員日常管理及定期檢查指導等各種手段，控制質量管理中的重點環節。
（1）嚴格檢驗材料、設備的進場，做好控制質量第一關；控制質量中材料與設備屬于核心，如果不符合設計要求，控制質量就只是一句空話。
（2）強化各道工程轉序申請和監理審批工作；對于工序監理可以劃分為兩種情況：其一，對隱蔽工作施工時，一定要有監理旁站，比如敷管、開溝、回填夯實等，而監理工程師一定要在現場，及時跟蹤檢驗、記錄，嚴格進行計量。其二，安裝設備時，從準備、定位劃線、安裝等各個工序，都應該做好詳盡記錄，隨工記錄必須要建立工程師審核檢驗簽字。
3做好各種應用軟件相關工作
為了實現高速機電工程聯網系統，不但要使用先進的、穩定及適用的硬件系統，還必須要有配套的各類軟件，比如收費、監控等各種軟件。建管處必須要關注各種軟件是不是滿足機電系統接入的預留條件。事實上，開發軟件在進度上必須要比設備安全進度超前，一旦具備了界面，就能夠現場安裝與測試軟件，如果測試之中出現了問題就必須要立即完善，之后再測試和完善。
4加強測試系統指標工作
從現場管理發現，各個項目承包單位并不重視機電工程的指標測試工作。一些技術人員只要搭建完成系統之后就能夠正常運行，根本不需要對指標進行測試，即使有一些指標超出了規范要求，也認為不會對整個機電工程造成多大影響。因此建管處就應該要求總監辦嚴格審查各個承包單位檢測儀器入場情況。如果發現缺少了檢測儀器，就必須要督促承包單位立即購買或者租賃，還要對檢測儀器的標定與認證手續檢查是否齊全，之后依照相關評定標準要求，測試各個系統，如果不符合標準要求，就要及時處理與完善，直到符合要求為止。
5加強機電工程質量管理
在整個高速公路施工中機電工程屬于最后環節，因此進度必定會受到其他工程項目制約與各種因素影響。其一，要受到變電所、隧道以及收費站與服務區主體或者土建工程進度所影響，例如通信、電源及監控機房的提供時間、場區內線纜提供時間等等，各種因素直接對機電工程施工造成影響，因此項目管理人員就必須要積極配合機電單位、土建單位等做好協調工作，并將現場實況及時和建管處負責人溝通，盡可能讓機電工程施工人員早日進入現場。其二，在機電工程中應用到的設備大多是進口設備，比如自動欄桿、車輛分離器及防雷器件等等，采購時間長且各種報關手續較為繁瑣，還可能影響到進度，因此開工之前就必須要督促采購部門加大設備采購力度，特別是一些使用周期較長的設備，不能夠對工程進展造成影響。
集成電路工藝設計范文2
關鍵詞：道路橋梁
一、橋位概況
宜昌長江公路大橋是滬蓉國道主干線在宜昌長江河段跨越長江經湖北省西段進入重慶市的特大型一級公路橋梁，是國家"九五"重點建設工程。橋址位于宜昌市虎牙灘，距城區約15km，上游距葛洲壩22km、三峽大壩40km，下游距枝城長江大橋約45km。
二、主要設計標準
1．公路等級：一級公路。
2．荷載等級：汽-超20，掛-120；人群：3.5kN／平方米。
3．大橋設計時速： 80km/h。
4．大橋橋面寬度：鋼箱梁全寬30m，按四車道布置，兩側風嘴上各設一人行道，橋面凈寬26m。
5．接線路基寬：24.5m，四車道。
6．地震烈度：基本烈度為6度，按7度設防。
7．溫度：橋位區域極端最低溫度一14.6℃，極端最高溫度43.9℃，年平均氣溫16.5℃。
8．風況：設計基準風速為29m／s，成橋顫振檢驗風速為44m／s。
三、工程設計
1．主橋總體布置
懸索橋主跨跨度為960m，主梁簡支在兩側橋塔橫梁或交界墩承臺上。主橋南岸通過三孔30m簡支梁橋同南岸互通工程相接，北岸通過跨度為16，20，25（m）空心板組合的引橋跨318國道、接北岸接線工程。主橋橋梁全長1206m。
2．懸索橋主要設計參數
結構型式：單跨雙絞懸索橋；
主纜跨徑（ m）： 246.255＋960＋246.255，主纜矢跨比： 1／10；
主纜直徑（mm）：655（索夾外，空隙率20％），647（索夾內，空隙率18％）；
主纜中心距（m）：24.4 吊索直徑（mm）：45；
吊索間距（m）：12.06（邊吊索距橋塔中心15．69）；
橋塔高度（m）：北塔112．415（承臺頂面以上），南塔142．227（承臺頂面以上）；
加勁梁全寬（m）： 30.00 加勁梁中心高（m）：3.0。
3．結構設計
（l）橋塔結構
由于南北兩岸地勢條件及地質情況不盡相同，南北兩橋塔結構上略有區別：南塔承臺以上塔高142．227m，有三道橫梁，行車道主梁及南岸引橋支承在下橫梁上；北塔承臺以上塔高112．415m，設上、中兩道橫梁，行車道主梁及北引橋支承在交界墩上。南北兩塔均采用分離式承臺，每一承臺長19.1m、寬9.1m、高7m，其下設8根直徑2.5m的樁基礎。北塔上游塔
柱下樁基長18．6m；下游塔柱下樁基長14．6m。南岸橋塔16根樁基長度均為27m。
兩塔身塔柱均為空心矩形箱結構。塔頂順橋向6m寬，并按1：100的坡度分別加寬至塔腳8.40m（北塔）、8.84m（南塔）。塔頂橫橋向等寬5m。塔柱壁厚度按上、中、下三道橫梁分為三種，壁厚分別為0.7m、0.8m、1.0m。為有效地擴散塔頂主鞍傳遞的巨大壓力，塔頂設有12.8高漸變段。塔冠設有3．4m高實體段。上橫梁高5．4m、寬5．08m；中橫梁高7.5m、
寬6．08m，壁厚均為0.8m。南岸下橫梁高6.8m，寬7.19m，壁厚為1.0m。
為改善橋塔外觀效果，在塔柱的四角及外側中央設有0.3m * 0.5m，3m * 0.15m的凹槽。
塔柱豎向主筋采用φ32，間距15cm。水平箍筋采用φ16，除橋塔根部變化段間距15cm外，其余均為20cm。同時在間距20cm的水平箍筋之間設置了兩根φ6.5防裂分布箍筋。橫梁主筋采用φ25，間距15cm；箍筋采用φ16，間距15cm。在各道橫梁上設有根數不等的鋼絞線預應力束。
塔身及橫梁為50號混凝土，承臺為30號混凝土，樁基為25號混凝土。全橋橋塔50號混凝土10554立方米，30號混凝土4867立方米，25號混凝土4768立方米。
（2）加勁梁
加勁行車道主梁為類似魚鰭形扁平鋼箱梁結構。主梁結構全寬為30.0m，中心梁高3m，高寬比為1：10。頂板寬度為22m，設2％的雙向橫坡。上斜腹板水平寬度為1.2m。懸臂人行道寬度為2.8m，設1.5％的向內單向橫坡。
橋面為正交異性板，頂板及上斜腹板厚12mm，行車道U形加勁肋中心間距0.59m，板厚6mm。底板及下斜腹板板厚10mm。底板、斜腹板球扁鋼加勁肋中心間距一般為0.4m，球扁鋼規格為16a。
加勁梁橫隔板間距4.02m，無吊索處板厚為10mm，有吊桿處板厚為12mm。為有效改善橋面板在汽車荷載作用下的變形及受力狀況，在每兩道橫梁之間沒有一道矮加勁肋。矮肋高0.45m，板厚16mm。人行道頂板板厚12mm，其下橫向設有間距為2.01m一道、板厚12mm的橫肋板。頂板縱向設有球扁鋼加勁肋，間距0.3m。
加勁梁上的錨箱是鋼箱梁重要的傳力結構，本設計進行了特殊設計處理。錨箱主要由三塊承力板、一塊承錨板組成。三塊承力板門距為50cm，中間一塊板厚32mm，另兩塊板厚20mm。三塊承力板均穿過加勁梁斜腹板，其中間一塊與橫隔板相連接。承力錨板厚50mm，其上設有多道板厚20mm的加勁板。
為適應加勁梁端部結構的復雜受力的需要，對長7．33m的端節段進行了特殊加強設計。端
節段節段設有6道橫隔板，橫隔板板厚為16mm或20mm，并結合支座系統連接的需要進行局部加勁處理。
加勁梁鋼材材質為Q345-E，結構鋼材共用10390t。
加勁梁頂板上鋪設7cm厚改性瀝青混凝土鋪裝層，人行道上鋪設3cm厚的瀝青砂。
（3）錨碇
南北錨碇所處的地質情況不盡相同。北錨碇基坑基巖在高程54.8m以下整體性較好，無明顯的夾層及破碎帶，基巖為泥鈣質膠結礫巖；高程54.8m以上基巖破碎，且多為紅色粉砂巖。南岸整個巖體整體性差，基巖破碎，有多條夾層及斷層，巖體以泥鈣質為主，夾有粉砂巖或紅砂巖的礫巖。南北基巖均為強度較低的軟質巖。故南北兩錨碇均設計為重力式鋼筋混凝土錨碇。
為保證錨碇上方行車道的寬度，錨碇采用埋置式，利用其上方回填路基上壓重，以減少錨碇混凝土的數量。錨碇結構最大長度為65m、寬39m，前緣高42m，后部高22.8m。每一錨碇混凝土為42584立方米，錨固體及前支承墻為40號混凝土，其他各部分均采用25號混凝土。
本錨碇為少筋結構，僅在錨碇內外表面設置直徑22cm間距20cm的分布鋼筋網。為防止大體積混凝土產生有害的裂紋，在錨碇內外表面及每一施工層面上設置了規格為BQ3030（間距 75 * 150）的金屬擴張網。
后錨室在錨固體系張拉完成以后用低標號混凝土回填密封，前錨室設有通風除潮設備。在錨碇支承墻前緣，結合保護路面以下主纜的需要，設有地下展覽室。
（4）主纜及吊索
主纜為預制平行鋼絲束，每根為104束127φ5.1平行鍍鋅鋼絲集結成束、定型包扎帶綁扎、兩端嵌固熱鑄錨頭而成。鋼絲為強度1600MPa普通松弛鍍鋅鋼絲。為方便施工，在熱鑄錨上設有與錨固體系連接為一體的連接器。
主纜防護層由防護油漆、φ4軟質鍍鋅鋼絲、表面防銹膩子構成。
吊索為中心配合繩芯（CFRC）鋼絲繩，單根鋼絲繩直徑45mm。每側每一個吊點有4根吊索。主纜鋼絲共6670t，吊索鋼絲繩約195t。
（5）主索鞍及散索鞍
主索鞍和散索鞍由鞍頭、鞍體、底座組成。鞍頭、鞍體分開澆鑄、焊結成一體的鑄焊組合結構。為方便加工、運輸、主鞍吊裝施工，主鞍分左右兩半制造，吊裝就位后用高強螺栓聯接為一體。主鞍鞍體與底座之間，主鞍施工期間設有聚四氟乙稀滑板。散索鞍鞍體采用擺式結構，以適應施工期間及成橋后的微量位移。主鞍最大吊裝重量為32t，散鞍最大吊裝重量為43t。
為使主纜在鞍內能保證相對固定、不滑動，在鞍槽內設有豎向鍍鋅隔板，并在主纜調股到位后頂部用鋅質填塊填平、壓緊。
主索鞍及散索鞍鞍體鑄鋼材質采用ZG275-485H，底座鑄鋼材質采用ZG230-450，槽蓋等材質采用Q235-A。
（6）錨固體系
錨碇內錨固系統是由64根預應力錨固體系組成，其中單錨24個，雙錨40個。單錨采用16根公稱直徑15．24mm的低松弛高強鋼絲錨固，雙錨采用五根公稱直徑15.24mm的低松弛高強鋼絲錨固。在錨碇結構中，設有型鋼骨架以便錨固預應力管道的精確定位施工。前錨面設有錨固連接器與主纜相連接。
（7）主橋伸縮縫
為適應主跨加勁梁在活載作用下的大變形，加勁梁兩端各設一道最大伸縮量為1360mm的大位移伸縮縫。
（8）支座
為傳遞主梁端節段受力、約束主梁端節段的變形、保證梁端伸縮縫正常工作，在主梁每一端節段設有兩個豎向支座、兩個梁側輔助支撐、兩個風支座。豎向支座能適應加勁梁在溫度及荷載作用下的縱向位移及面內梁端轉動，能承受一定的豎向拉壓反力。風支座主要承受橫向風載。梁側輔助支撐主要用于控制由于風載或活載偏載作用下的梁端扭轉，能適應梁端縱向位移及轉動，承受結構扭轉傾覆拉力，不能承受壓力。支座系統均為材質要求較高的鑄焊結構。
轉貼于 四、設計、施工及科研的技術特點
1．設計與施工的技術特點
（1）加勁梁采用魚鰭式斷面，并在兩道橫隔板之間增設了一道矮肋，改善了加勁梁受力及氣動性能，同時減少了鋼材用量。
（2）對加勁梁母材及焊材的S，P等有害的雜質進行嚴格的控制，為提高加勁梁焊接質量創造了條件，使焊接工藝控制達到了較高的水平。
（3）橋塔采用大塊整體鋼模板（9m高）進行施工，極大地提高了工效和結構表面的平整度；采用鋼管支承進行橋塔橫梁施工，消除了支架非彈性變形，同時提高了工效。
（4）橋塔塔上設有直徑6.5mm的防裂分布鋼筋，成功地克服了橋塔在施工過程中易出現收縮裂紋的通病。
（5）錨碇基坑的開挖廣泛采用預裂爆破和光面爆破技術，使錨碇高（高88m）、陡（邊坡率0．75～0．8）的基坑開挖成功，并保證了高陡邊坡的穩定。
（6）采用埋置式錨碇，既確保了工程結構的安全可靠，又極大地減少了錨碇混凝土數量，并為成功解決錨碇大體積混凝土開裂問題創造了有利的條件。
（7）采用綜合的降低大體積混凝土水化熱和防止混凝土開裂的技術，使得澆注兩錨碇10萬多方混凝土均未發現一條裂紋，錨碇大體積混凝土澆注的質量得到了突破性的提高。具體的措施為：調整混凝土的設計齡期為60d，降低水泥用量；采用低熱微膨脹水泥；對大體積混凝土進行分塊分層澆注，并在每層混凝土中加一層防裂金屬擴張網；采用循環水，對大體
積混凝土進行降溫等。
（8）國內第一次采用強度高、彈性模量高且穩定的中心配合繩芯（CFRC）鋼絲繩作為吊索鋼絲繩；同時，吊索錨頭設計為可適當調節的錨杯，克服了吊索不能調節長度的缺點。
（9）采用構造簡單、受力明確、造價經濟的滑轉支座系統，滿足結構受力及變形需要。
（10）橋面鋪裝采用7cm厚的雙層SAM結構，人行道采用彩色瀝青砂結構鋪設。
（11）在施工貓道的設計施工中，采取增加適當數量的貓道橫向天橋的道數而不設風纜的辦法，來提高貓道的抗風穩定性。這樣既保證貓道施工過程中的安全，又簡化了設計與施工，有利于縮短工期和降低造價。
2．科研試驗
宜昌長江公路大橋關鍵技術研究是交通部"九五"行業聯合攻關項目。在部、省有關主管部門領導的支持下，該科研項目進展順利，全面開展了有關科研試驗工作，取得了一些成果，并成功地指導宜昌大橋的建設工作。
（1）基巖原位測試 進行了大型的現場基巖原位測試，獲取巖石與巖石、混凝土與巖石之間抗剪、抗滑等力學參數，為錨碇、橋塔等的設計提供依據。參加研究的單位：長委三峽勘察研究院、長江科學研究院。
（2）風洞試驗 進行了懸索橋全橋及節段模型試驗，驗證結構的抗風能力，并以此結論指導主梁吊裝施工；進行了貓道節段模型試驗，研究有效提高貓道抗風穩定性的措施，并以此成果指導了獵道設計。參加研究的單位：同濟大學、西南交通大學。
（3）仿真分析 廣泛采用計算機仿真計算技術，對主梁、錨碇、橋塔等結構關鍵受力部位進行分析，驗證結構設計的合理性和可靠性。參加研究的單位：西南交通大學。
集成電路工藝設計范文3
一、前言
隨著社會經濟的發展，作為國家現代化水平標志之一的高速公路建設，近年來發展極為迅速?；诟咚俟沸熊嚱煌刂迫忾]的特點，各種上跨、下穿立交橋在高速公路建設中被大量采用，此類橋載重不大（一般為H-10、H-15），橋面不寬，但其數量較多，特別是處于丘陵區的湖南，各類上跨機耕道、鄉道及人行天橋數量較多。僅長益路71.51公里地段此種上跨天橋就有43座，為能使天橋與地勢巧妙的結合，美觀得體、造價低、方便施工，業主與設計單位密切配合，針對每座橋所處位置進行多種方案的研究探討，最終選定最佳方案。本文就天橋方案的選取及其工程特點作一簡介。
二、天橋方案選取原則
根據高速公路上跨天橋的特點，并結合長常高速公路長益段的應用情況，可歸納出上跨天橋方案的選取主要應考慮的幾項原則如下：
1. 因地制宜充分考慮地形。
長益公路地處丘陵區，天橋絕大部分設在切方地段。天橋的建筑高度選取除保證必要的橋下凈空外，還需結合地形以減少橋頭接線切方或填方量，最終達到經濟實用的目的。如橋兩端地勢較低，主要采用梁式橋；略高則主要采用中承式拱肋橋；更高則宜采用斜腿剛構、雙向坡拱、拱等型式。
2. 合理選取橋跨后續施工配合
目前，高速公路路面施工多采用大型攤鋪機，而路面施工一般后于天橋施工，以往為減小跨徑、降低截面高度采用加中墩的橋梁，使攤鋪機的通行受阻，直接影響路面施工進度。也對通車運營階段安全行車伏有隱患。故在方案選取時，盡量少用設中墩橋梁，即使設置，其中墩尺寸也宜取較小值。
3. 在結構合理、施工方便的前提下，盡量使橋型美觀大方，橋型多樣化，體現時代氣息，并在主體工程驗收后進行適當的淡色裝飾。
高速公路因線型較好、路面寬闊平順，而致行車單調乏味，司乘人員易于疲勞。而司機視野內的空間感覺對行車安全、舒適起很大作用。為能創造較舒適的行車環境，除適量的綠化點綴外，各種天橋的美觀得體、橋型的差異、色彩的變換，與環境的協調搭配更能對高速行車中的司乘人員以美的享受。因此，在結構合理，施工方便的前提下，應盡量使橋型美觀大方，多樣化，以體現時代氣息，并在主體工程驗收后進行適當的淡色裝飾，可大大提高行車安全及舒適感以提高高速公路的社會效益和經濟效益。
4. 實用經濟、造價合理
在橋型的選擇時，一方面從“輕型”著手，以減少圬工體積；一方面不攀高用料。因此，長益路上跨天橋主要采用鋼筋砼結構，全線43座天橋中僅在兩個服務區中行人天橋的上部結構采用了鋼結構。
三、上跨天橋的應用
根據以上選用方案的基本原則，我們在全線43座上跨天橋的設計中采用了8種以上的拱梁式鋼筋砼上部結構及兩種鋼結構上部構造型式，其設計特點與建成后的整體效果分別概述如下：
1. 鋼筋砼斜腿剛構橋
上部構造整體受力，多次超靜定結構，整體現澆施工。上部全長48m，中跨25.8m，兩斜腿支承點，間距33.8m，主梁呈變高Ⅱ形，橋面至橋下路面頂高差6.89m.構件的簡單，斷面的變化及與地形的充分結合，使人感到整體的美觀和諧，同時，該橋開口斷面施工方便，模板支撐容易，可重復使用，且造價也較其它橋型低，因此該橋型采用的座數為上跨天橋之冠。但由于開口斷面，下緣承拉較弱，為使受力更加合理及橋型更加輕巧美觀，今后的設計中在充分考慮施工難易程度的前提下，可考慮采用整體箱型截面。
2. 帶拱上板式立柱、拱上實心連續板及主拱為實心板式的鋼筋砼拱橋。
本橋為傳統式拱橋類型，但由于拱上采用薄壁板式結構，且主拱川增加側向懸臂線條，使之外形輕巧、美觀，大方、得體。又因其建筑較高（橋下路面以至橋面高7.98m），故高切方處設置此種橋型較易。但拱式結構的特點是兩個橋臺體積較大，造價較高，因此在日后的設計中，如地基情況允許，設置分離式基礎，可適當降低造價。本橋型施工方面較易，模板簡單，操作容易。
該橋型也是采用較多的一種橋型，全線共有8座。
3. 普通鋼筋砼板拱橋帶拱上預應力空心板橋
本橋型拱上全長47.76m，主拱凈跨38.00m，建筑高度7.88m，拱度1/8，為使橋型輕巧，減少主拱川寬度，采用了使拱上側懸臂增加正面線條，同時拱上16.41m長度內不設拱上立柱，而設置縱向預應力鋼筋的方案，但又為避免在空心板中施加的預應力對主拱川產生附加應力，故將空習板與主拱圈接頭處斷開，使空心板部份成為簡單的簡支梁式結構。由于減少了拱上立柱，使人視野更加開闊，從而更利于行車安全。但此種橋型與其他橋型相比，造價較高，且施工工藝要求略高，故全線僅設一座。
4. 普通鋼筋砼板拱帶拱上空心板坡拱橋
此橋屬第三種橋型的改進，為結合路側地形，避免接線填方，特將兩側拱上建筑設計呈坡形，跨中建筑高度為7.53m，而主橋臺部份可減小至5.67m，從而減少了第三種橋型拱上預應力，簡化了施工，降低了造價，也使拱上空腹部份空心板長度減至11.135m，且橋型同樣輕巧，更能突出與地形的充分結合，造價也較第三種橋型節省約29%，故本路段此橋型共設置8座，屬采用較多的一種。
5. 普通鋼筋混凝土T型剛構橋
本橋型上部全長48m，跨中設置薄壁中墩，為節省造價，主梁為空心變截面。建筑高度為各橋型最低（路面至橋面為7.07m），適合較少切方地段。墩臺圬工體積小，因之造價較低，但空心梁的內部模板難以回收利用。此橋型外觀輕盈，是一種較理想的橋型，所以本路上使用也較多（共5座），其造價與第一種橋型相當。
6. 預應力鋼筋砼三跨連續梁橋
三跨預應力鋼筋砼梁橋在路線共設置了二座，主梁呈箱型斷面，梁高1.48m，橋面寬7.00m，設計荷截H-10，橋面距上跨路面高差6.7m，橋總長58.00m，中間跨320m，由于兩端接線較低，采用此種橋型為宜。中墩直徑1.20m，均位于所跨主線邊溝外測。為避免跨中產生較大彎矩，則邊跨較長。此橋箱梁斷面較高，顯得笨重，但箱內約有1.20m高空間，故施工較容易，模板可重復使用。
7. 預應力鋼筋砼兩跨連續梁
本橋用于互通匝道上，橋總寬19m，橋臺不分離，橋墩及上部分離，分別寬7.75m、11.25m，上部構造梁長2×28.10m，中墩采用薄壁鋼筋混凝土中墩。為便于橋下路面施工攤鋪機行走，墩厚僅0.70m.橋面至所跨路面高差7.07m，梁取用了較低的斷面，從而減少了匝道的土方量，降低了造價。橋型布置合理，總體美觀協調。
8. 普通鋼筋混凝土三跨連續梁橋
此橋地處互通立交中，上跨主線及匝道，橋長27.0+24.0+27.0=78.0m，寬3.0m橋跨的布置一方面考慮中國古建筑特色中的均衡對稱，一方面又考慮了對所跨主行車道及不對稱的加減行車道無影響，進行了多個不同方案比較，最終選取中跨跨小而兩邊跨對稱加大的方案，從效果看是合適的。
此橋的第二個特點是斷面型式的取用：基于本橋較窄（全寬3.0m），如采用箱型截面施工難度大，故采用T型截面，同時采用變高，使全橋立面線條較多，顯得活潑、輕盈、雖然其中一個邊跨有加長，但此橋正處互通始端，使視野更為遼闊，整個互通盡收眼底。
此種橋型全線有兩座，另一座系設在進入收費站之后的匝道上，跨徑略小，中跨大，兩個邊跨主要跨切方邊坡，并起平衡作用。
9. 中承式鋼筋混凝土肋拱橋
集成電路工藝設計范文4
關鍵詞： 大規模集成電路 集成電路制造工藝 教學內容
21世紀以來，信息產業已成為我國國民經濟發展的支柱產業之一，同時也是衡量一個國家科技發展水平和綜合國力的重要指標。超大規模集成電路技術是信息產業的重要基礎，而集成電路制造工藝又是超大規模集成電路的核心技術。因此，對集成電路工藝的優化和創新就成為提高信息產業綜合實力，增強國家科技競爭力的關鍵所在。近年來，盡管我國微電子技術不斷進步，但與微電子技術發達的國家相比，仍存在著相當大的差距。因此，要實現由集成電路生產制造大國向集成電路研發強國的轉變，就迫切需要培養一批高質量的超大規模集成電路工藝技術人才[1]，這也正是《集成電路工藝原理》這門課程所要實現的目標。
然而，目前《集成電路工藝原理》課程的教學效果并不理想[2]，[3]，究其根本原因在于該課程存在內容陳舊、知識點離散、概念抽象、目標不明確等不足[4]。同時，由于大部分普通高校沒有足夠的實驗設備和模擬仿真實驗平臺，無法使學生熟悉和掌握工藝儀器的操作，導致學生所學知識與實際應用嚴重脫鉤，甚至失去學習積極性，產生厭學情緒。為此，依據我院微電子專業本科生的教學情況，我詳細分析了教學過程中存在的問題，提出了改革方案。
一、目前教學中存在的問題
1.學習目標不明確。現有的教學內容往往采用先分別獨立講授單項加工工藝，待所有工藝全部講授完畢，再綜合利用所有工藝演示制作CMOS集成電路芯片的流程。這種教學模式會造成學生在前期的理論學習過程中目標不明確，無法掌握單項工藝在芯片加工中的作用，不能與實際器件加工進行對應，造成所學知識與實際應用嚴重錯位，降低了學生的學習積極性和主動性。
2.知識銜接性差。本課程的重點內容是集成電路工藝的物理基礎和基本原理，它涉及熱學、原子物理學、半導體物理等離子體物理、化學、流體力學等基礎學科，然而，大部分學生并未系統地學習過譬如等離子體物理、流體力學等課程，這就不可避免地造成了教學內容跨越性大的問題，無法實現知識的正常銜接，致使學生對基本概念和基本物理過程難以理解，從而影響學生的學習興趣。
3.課程內容抽象，不易理解。由于該課程的基本概念、物理原理和物理過程多而繁雜，再加上各種不同工藝之間的配合與銜接，導致內容抽象難懂。教師在課堂上按照常規講法，費時費力，學生對所講內容仍無法徹底理解，難以完成知識的遷移。
4.教學資源匱乏?，F有教材中嚴重缺乏集成電路加工方法的可視化資料，大量使用文字敘述描述物理過程和工藝流程，致使課程講授枯燥乏味，學生無法真正理解教學內容，很難產生學習興趣。
綜上所述，在現有集成電路工藝原理的教學過程中還存在一些嚴重影響教學質量的因素。為了響應國家“十二五”規劃中明確提出的建設創新型國家的任務，培養創新型大學生的要求，我們必須逐步改革和完善現有的教學內容及教學模式[5]，提高教學質量，為培養開創未來的全面發展型人才奠定基礎。
二、教學內容的整體規劃
為了讓學生明確教學目標，突出教學重點，需要摒棄傳統的教學思路[6]，構建“先整體、后部分；先目標、后工藝”的教學思路，對教學內容進行重新設計，使其更加符合學生的認知規律。我們拋棄了傳統的教學內容編排方式，提出了整個課程主要圍繞一個通用、典型的集成電路芯片的加工和制備展開，使學生明確本課程的教學目標。首先給出典型器件的模型，分析其各部分的材料和結構，明確器件的不同組成部分并進行歸類，依據器件加工的先后順序，然后模塊化講授器件每部分的加工方法、工藝原理和加工流程，逐步完成集成電路的全部制作，進而完成整個課程內容的講授。這樣就能用一條主線串起每塊學習內容，使學生明確每種工藝的原理、流程和用途，做到有的放矢，并能與實際應用較好地融合在一起，進而提高學生的學習主動性，增強課堂教學效果。
三、教學內容的選取與組織
1.教材的選擇
集成電路工藝的發展遵循摩爾定律，隨著理論的深入和技術的革新，現有的大部分《集成電路工藝原理》教材顯得陳舊、落后，無法適應現代工藝技術的發展和教學的需求。
為此，本課程的教材最好采用現有經典教材和前沿科學研究成果相結合的方式，現有經典教材有美國明尼蘇達大學的《微電子制造科學原理與工程技術》[3]和北京大學的《硅集成電路工藝基礎》[7]等，這些教材內容全面，幾乎覆蓋了所有的集成電路加工方法，而且原理講解深入透徹，具有較強的理論性。這些教材知識結構基本上是按照傳統的教學思路編排，所以要打破這種思維的束縛，設計出一個具有代表性器件的加工過程，然后把教材中的工藝原理、工藝流程融入器件的加工過程中。這就要求我們不能照搬書本上的知識內容，需要根據課程的新設計方案重新整合講義。同時還應該注意，為了擴充學生的知識面，還應該摘取一些具有代表性的最新前沿成果，不僅使學生的知識體系具有完整性，而且能進一步調動他們的創造性。
2.教學內容的選取
依據課程“先整體、后部分；先目標、后工藝”的教學思路，采用“范例”教學模式，教學內容可以劃分為九大知識模塊：典型CMOS器件、外延、氧化、擴散、離子注入、物理氣相淀積、化學氣相淀積、光刻與刻蝕、隔離與互聯。首先，通過一個典型CMOS器件的結構分析，獲得制作一個芯片所需的材料與結構，然后簡要給出不同材料和結構的加工方法，讓學生對課程整體內容有宏觀把握，初步了解每種工藝的基本功能。其次按照器件加工的順序，對不同工藝分別從發展歷史、工藝原理、工藝流程、工藝特點等方面進行詳細闡述，使學生對工藝原理深入理解，工藝流程熟練掌握，最后完成整個器件的制作。
3.教學內容的組織
對每部分教學內容要堅持“基礎知識銜接、主流工藝突出、淘汰工藝刪減、最新工藝提及”的原則。由于本課程以工藝的物理基礎和基本原理為重點內容，這是本課程的教學難點，為了讓學生更加清晰地理解和掌握其工藝原理，需要適當地補充一些課程必備的物理基礎知識。主流工藝是本課程的主要內容，要求學生對原理、流程、性能、使用范圍等深入理解，熟練掌握。因此，這部分內容要進行詳細講解。淘汰工藝是本課程的了解內容，目前淘汰工藝在現有教材中占據的篇幅和課時還比較多，且有喧賓奪主之勢，為了讓學生了解和熟悉集成電路工藝的發展歷史，需要進行適當的概括壓縮或刪減處理。最新工藝是本學科的前沿研究內容，為了擴充學生的知識，開闊學生的視野，應該適當地補充一些新型工藝技術，為學生將來進一步研究深造奠定基礎。
四、結語
《集成電路工藝原理》是微電子學專業本科生的一門重要的專業基礎課程，本課程的目的是使學生掌握集成電路制造工藝流程和基本原理。只有通過精心選擇優秀教材，合理設計教學內容，使理論與實踐緊密結合，才能激發學生的學習興趣和創新思維，進而有效地提高課堂教學質量，為培養科技創新型人才奠定基礎。
參考文獻：
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[4]邵春聲.淺談《集成電路制造工藝》的課程建設和教學實踐[J].常州工學院學報，2010（23）.
[5]湯乃云.“集成電路工藝原理”課程建設與教學改革探討[J].中國電力教育，2012.
集成電路工藝設計范文5
關鍵詞：微電子技術專業；集成電路；實驗室建設；
作者：陳偉元
0引言
以集成電路為主的微電子產業是現代信息產業的基礎和核心[1]，它對經濟建設、社會發展和國家安全具有至關重要的戰略地位和不可替代的核心關鍵作用，其重要性在迅速提高，產業規模在逐步擴大。目前，我國集成電路產業的發展，已經形成了以設計業、芯片制造業及封裝測試業為主的微電子產業鏈，并相對獨立發展的產業結構特點。微電子產業的快速發展帶動了社會對各層次微電子技術人才的大量需求。為順應微電子產業的快速發展，為地方經濟建設服務，各地高職院校紛紛開設了微電子技術專業，并大力加強微電子技術專業的建設[2-4]。但微電子技術是一門應用性非常強的學科[5]，不僅需要較好的理論基礎，更需要有較強的生產工藝實際操作能力，這都需要較好的實驗環境和實驗條件來支撐。微電子實驗實訓設備要求高，資金投入大，很多高職院校(包括本科院校)沒有足夠資金購買昂貴的實訓設備，學生只能通過老師解說、觀看錄像等了解相關工藝過程[6-7]，沒有機會親自動手[8]，造成我國微電子制造業人才總量嚴重不足，且人才質量基礎較差、人才層次結構不合理[9]。
基于工作崗位和人才培養目標的分析，蘇州市職業大學結合省實訓基地和省光伏發電工程技術開發中心的建設，優化建設方案，用非常有限的資金投入，建立微電子技術專業實驗室，為培養符合企業需求的高技能、高素質人才進行了有益探索。
1微電子技術專業培養目標分析
目前，中國集成電路產業已初步形成以長三角、環渤海，珠三角三大核心區域聚集發展的產業空間格局。以2010年為例[10]：我國集成電路產業銷售收入1440.2億元，三大區域集成電路產業銷售收入占全國整體產業規模的近95%。其中，環渤海地區占國內集成電路產業整體規模的18.8%，珠三角地區占全國集成電路產業的8.4%，涵蓋上海、江蘇和浙江的長江三角洲地區已初步形成了包括研究開發、設計、芯片制造、封裝測試及支撐業在內的較為完整的集成電路產業鏈，占全國集成電路產業的67.9%。目前國內55%的集成電路制造企業、80%的封裝測試企業以及近50%的集成電路設計企業集中在長三角地區。
可見，長三角地區是中國重要的微電子產業基地，而蘇州、無錫等蘇南地區在集成電路制造、封裝測試領域又具有明顯的區位優勢。現代工業的發展，集成電路后端(版圖)設計服務的需求會持續增加。
高等職業技術教育微電子技術專業的就業核心崗位的確定，既要反映出當地微電子產業的市場需要，又要考慮到適合高職學生能做、并樂于做的崗位。如現場操作為主的“半導體技術工人”崗位，不適合作為本校微電子專業的核心崗位，也體現不出與中職學生在崗位上的競爭力[11]。經調研和分析，確定“集成電路版圖設計”、“微電子工藝及管理”、“設備維護”作為本專業學生培養的核心工作崗位。
微電子專業的培養目標為：培養德、智、體、美全面發展，能適應現代化建設和經濟發展需要，具有良好職業道德和創新精神，熟悉微電子器件及工藝的基本原理，具備集成電路版圖設計、晶圓制造及封裝測試中的設備操作與維護、工藝管理、產品測試、品質管理能力，面向生產服務一線的高素質應用型技術人才。
2微電子技術專業實驗室建設目標
高職教育以培養高素質應用型人才為主，培養的學生不僅具有較好的理論基礎，更應具有較好的基本技能。根據以上培養目標，高職微電子技術專業重點培養學生微電子材料工藝及IC領域如下方向的基本技能：
(1)微電子材料器件工藝與檢測。了解微電子材料與器件的常規工藝制備過程，并了解其主要參數的表征及測試方法；
(2)IC設計技術。了解IC設計的流程，掌握IC設計的基本原理和方法，重點熟練掌握IC版圖設計工具軟件的使用方法；
(3)IC制造與封裝測試技術。了解IC制造的基本過程和工藝，掌握基本的IC封裝及測試原理和方法，并學會基本測試儀器的使用方法。
為實現以上目標，在微電子技術專業實驗室的建設上，至少應圍繞如下幾個方向來進行：①集成電路設計，特別是集成電路版圖設計方向；②微電子材料和集成電路工藝方向；③集成電路封裝及測試方向。目前國內各高職院校的微電子技術專業根據自身的實際情況，基本上也是圍繞這幾個發展分支來建設專業實驗室[12]。
微電子實驗設備非常昂貴，若要建設完善的微電子技術專業實驗室，其建設資金的投入是非常龐大的，大部分學校也沒有這樣的建設能力。為此，在有限的建設資金上，實驗室建設采取實用化原則，以國家投入或學校自籌資金方式建立微電子基礎性實驗室、IC版圖設計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室，而對于投資較大的IC封裝及測試實驗室，主要采取與企業共建的方式進行建設。
3微電子技術專業實驗室建設方案
根據以上微電子技術專業實驗室建設目標，蘇州市職業大學結合省實訓基地和省光伏發電工程技術開發中心的建設，建立了IC版圖設計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室和IC封裝測試實驗室。
3.1IC版圖設計實驗室
IC設計包括IC系統設計、IC線路設計、IP核設計和IC版圖設計。其中IC版圖設計工作的任務量大、所需人員多，是一種高技能、應用型技術，是最適合高職微電子技術專業學生就業的工作崗位。
IC版圖設計實驗室的建設，以服務器和計算機終端組成，再配置IC設計軟件。其中，終端一般要配置40套以上，以便課堂上每位學生均能單獨練習。
IC版圖設計實驗室的建設投入大，特別是IC設計軟件價格昂貴，可爭取大學計劃、實驗室共建等多種方式，獲得EDA軟件商的支持。蘇州市職業大學與SprigSoftInc.合作，引進其先進的IC版圖設計軟件平臺Laker，并與IC設計公共服務平臺提供商蘇州中科集成電路設計公司進行深度合作，發揮各自優勢，共同進行IC版圖設計高技能人才的培養與培訓。
3.2微電子材料及器件工藝實驗室
微電子材料、器件涉及的工藝廣泛，實驗設備價格昂貴，只能用有限的資金投入，解決一些微電子最常用的工藝實驗設備。為讓學生對微電子工藝有感性認識和實踐機會，經調研，認為凈化、擴散退火、薄膜工藝、光刻工藝、霍爾效應測試等是微電子行業應用較多的公共技術。微電子材料器件工藝與檢測實驗室，建設為千級的凈化實驗室，以擴散退火爐、真空鍍膜設備為基礎，并配以相關的光刻機、光學顯微鏡、霍爾效應測試儀等，從而滿足從微電子材料的制備工藝到微電子材料與器件的性能測試等實驗需求。
該實驗室也結合了省光伏發電工程技術開發中心的建設，兼以實現太陽能光伏電池的制備實驗，為微電子技術專業的“半導體器件物理”、“集成電路工藝”、“太陽能光伏電池”等課程提供實驗支撐。
3.3IC封裝測試實驗室
近幾年來，國內IC產業有較大的發展，尤其是IC制造及IC封裝測試業發展很快，在我國集成電路產業鏈中有著舉足輕重的地位，占據了我國微電子產業的半壁江山[13]。IC封裝及測試行業也是微電子技術專業學生重要的就業崗位。
建設IC封裝測試實驗室是培養高素質IC應用型人才的必要要求。
IC封裝及測試實驗設備價格非常昂貴，高校往往沒有能力獨立承建。可采用與企業共建的方式進行建設。本實驗室與華潤矽科微電子有限公司合作共建，建有集成電路自動測試系統、引線鍵合、電子顯微鏡、晶體管特性測試及電子測試設備等。
該實驗室的建成，為微電子技術專業的“半導體器件物理”、“微電子封裝技術”、“集成電路工藝”、“集成電路測試”等課程提供實驗支撐。
集成電路工藝設計范文6
本文分析了智能功率集成電路的發展歷程、應用狀況和研究現狀，希望能拋磚引玉，對相關領域的研究有所貢獻。
【關鍵詞】智能功率集成電路 無刷直流電機 前置驅動電路 高壓驅動芯片
1 智能功率集成電路發展歷程
功率集成電路（Power Integrated Circuit，PIC）最早出現在七十年代后期，是指將通訊接口電路、信號處理電路、控制電路和功率器件等集成在同一芯片中的特殊集成電路。進入九十年代后，PIC的設計與工藝水平不斷提高，性能價格比不斷改進，PIC才逐步進入了實用階段。按早期的工藝發展，一般將功率集成電路分為高壓集成電路（High Voltage Integrated Circuit，HVIC）和智能功率集成電路（Smart Power Integrated Circuit，SPIC）兩類，但隨著PIC的不斷發展，兩者在工作電壓和器件結構上（垂直或橫向）都難以嚴格區分，已習慣于將它們統稱為智能功率集成電路（SPIC）。
2 智能功率集成電路的關鍵技術
2.1 離性價比兼容的CMOS工藝
BCD（Bipolar-CMOS-DMOS）工藝是目前最主要的SPIC制造工藝。它將Bipolar，CMOS和DMOS器件集成在同一個芯片上，整合了Bipolar器件高跨導、強負載驅動能力，CMOS器件集成度高、低功耗的優點以及DMOS器件高電壓、大電流處理能力的優勢，使SPIC芯片具有很好的綜合性能。BCD工藝技術的另一個優點是其發展不像標準CMOS工藝，遵循摩爾定律，追求更小線寬、更快速度。該優點決定了SPIC的發展不受物理極限的限制，使其具有很強的生命力和很長的發展周期。歸納起來，BCD工藝主要的發展方向有三個，即高壓BCD工藝、高功率BCD工藝和高密度BCD工藝。
2.2 大電流集成功率器件
隨著工藝和設計水平的不斷提高，越來越多的新型功率器件成為新的研究熱點。首當其沖的就是超結（SJ，Superjunction）MOS器件。其核心思想就是在器件的漂移區中引入交替的P/N結構。當器件漏極施加反向擊穿電壓時，只要P-型區與N-型區的摻雜濃度和尺寸選擇合理，P-型區與N-型區的電荷就會相互補償，并且兩者完全耗盡。由于漂移區被耗盡，漂移區的場強幾乎恒定，而非有斜率的場強，所以超結MOS器件的耐壓大大提高。此時漂移區摻雜濃度不受擊穿電壓的限制，它的大幅度提高可以大大降低器件的導通電阻。由于導通電阻的降低，可以在相同的導通電阻下使芯片的面積大大減小，從而減小輸入柵電容，提高器件的開關速度。因此，超結MOS器件的出現，打破了“硅極限”的限制。然而，由于其制造工藝復雜，且與BCD工藝不兼容，超結MOS器件目前只在分一立器件上實現了產品化，并未在智能功率集成電路中廣泛使用。
其他新材料器件如砷化嫁（GaAs），碳化硅（SiC）具有禁帶寬度寬、臨界擊穿電場高、飽和速度快等優點，但與目前廠泛產業化的硅基集成電路工藝不兼容，其也未被廣泛應用于智能功率集成電路。
2.3 芯片的可靠性
智能功率集成電路通常工作在高溫、高壓、大電流等苛刻的工作環境下，使得電路與器件的可靠性問題顯得尤為突出。智能功率集成電路主要突出的可靠性問題包括閂鎖失效問題，功率器件的熱載流子效應以及電路的ESD防護問題等。
3 智能功率集成電路的用
從20年前第一次被運用于音頻放大器的電壓調制器至今，智能功率集成電路已經被廣泛運用到包括電子照明、電機驅.動、電源管理、工業控制以及顯示驅動等等廣泛的領域中。以智能功率集成電路為標志的第二次電子革命，促使傳統產業與信息、產業融通，已經對人類生產和生活產生了深遠的影響。
作為智能功率集成電路的一個重要分支，電機驅動芯片始終是一項值得研究的課題。電機驅動芯片是許多產業的核心技術之一，全球消費類驅動市場需要各種各樣的電動機及控制它們的功率電路與器件。電機驅動功率小至數瓦，大至百萬瓦，涵蓋咨詢、醫療、家電、軍事、工業等眾多場合，世界各國耗用在電機驅動芯片方面的電量比例占總發電量的60%-70%。因此，如何降低電機驅動芯片的功耗，提升驅動芯片的性能以最大限度的發揮電機的能力，是電機驅動芯片未來的發展趨勢。
4 國內外研究現狀
國內各大IC設計公司和高校在電機驅動芯片的研究和開發上處于落后地位。杭州士蘭微電子早期推出了單相全波風扇驅動電路SD1561，帶有霍爾傳感器的無刷直流風扇驅動電路SA276。其他國內設計公司如上海格科微電子，杭州矽力杰、蘇州博創等均致力于LCD，LED，PDP等驅動芯片的研發，少有公司在電機驅動芯片上獲得成功。國內高校中，浙江大學、東南大學、電子科技大學以及西安電子科技大學都對高壓橋式驅動電路、小功率馬達驅動電路展開過研究，但芯片性能相比于國外IC公司仍有很大差距。
而在功率器件的可靠性研究方面，世界上各大半導體公司和高校研究人員已經對NLDMOS的熱載流子效應進行了廣泛的研究。對應不同的工作狀態，有不同的退化機制。直流工作狀態下，中等柵壓應力條件下，退化主要發生在器件表面的溝道積累區和靠近源極的鳥嘴區；高柵壓應力條件下，由于Kirk效應的存在，退化主要發生在靠近漏極的側墻區以及鳥嘴區。當工作在未鉗位電感性開關（UIS} Unclamped Inductive Switching）狀態的時候，會反復發生雪崩擊穿。研究表明，NLDMOS的雪崩擊穿退化主要是漏極附近的界面態增加引起的，且退化的程度與流過漏極的電荷量密切相關。雪崩擊穿時流過器件的電流越大，引起的退化也越嚴重。
參考文獻
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