新編-第5章集成電路-精品課件

1、第5章 集成電路5.1 集成電路的分類5.2 半導(dǎo)體集成電路的型號命名方法 5.3 集成電路的封裝與引腳排列的識別5.4 集成電路的一般檢測方法5.5 集成電路的正確選擇、使用5.1 集成電路的分類集成電路有多種不同的分類方法。常見的分類方法有以下幾種：1按照制造工藝分類按照制造工藝分類，集成電路可以分為膜集成電路、混合集成電路、半導(dǎo)體集成電路。2按電路功能及用途分類按電路功能及用途分類，集成電路可以分為數(shù)字集成電路和模擬集成電路。3按集成度分類集成度是指指一個硅片上含有的元器件或門電路的數(shù)目。按集成度分類，集成電路可分為小、中、大、超大規(guī)模集成電路。4按應(yīng)用領(lǐng)域分類按應(yīng)用領(lǐng)域的環(huán)境條件分類，

2、集成電路可分為軍用級、工業(yè)級和民用級（又稱商用級）3個等級。返回5.2 半導(dǎo)體集成電路的型號命名方法 近年來，集成電路的發(fā)展十分迅速，特別是中、大規(guī)模集成電路的發(fā)展，使各種功能的通用、專用集成電路大量涌現(xiàn)，類別之多，令人眼花繚亂。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3430-1989半導(dǎo)體集成電路型號的命名方法，國產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路的型號命名由五部分組成，各部分的符號及所代表的意義如表5-1所示。進口集成電路的型號命名一般是前面幾位字母表示制造廠商（如表5-2所示），后面用數(shù)字表示器件的系列和品種代號（與表5-1相同）。在使用集成電路時，應(yīng)該查閱生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品手冊及性能對照表，以便正確選用器件。 返回5.3 集

3、成電路的封裝與引腳排列的識別集成電路的封裝，按其封裝材料分為金屬、陶瓷、塑料三類，按封裝外形可分為扁平封裝（表面安裝）、圓形封裝、雙列直插式和單列直插封裝等。圓形封裝采用金屬圓筒形外殼，多為早期產(chǎn)品，適用于大功率集成電路；扁平封裝體積較小，穩(wěn)定性好，有金屬、陶瓷基塑料3種外殼；雙列直插多為塑料外殼，最為通用，有利于大規(guī)模生產(chǎn)進行焊接。1圓形金屬殼封裝圓形金屬殼封裝的集成電路形似大功率晶體管，體積較大，引腳有3、4、5、8、10多種。識別引腳時，將引腳向上，找出其定位標(biāo)記，通常為鎖口突耳、定位孔及引腳不規(guī)則排列，從定位標(biāo)記對應(yīng)引腳開始順時針方向讀引腳序號，如圖5-1所示。下一頁返回5.3 集成電

4、路的封裝與引腳排列的識別2單列、雙列直插式封裝單列直插式集成電路一般在端面左側(cè)有一定位標(biāo)記，這些標(biāo)記有的是缺角，有的是凹坑色點，有的是空心圓，有的是半圓缺口或短垂線。識別引腳時，將引腳向下，置定位標(biāo)記于左方，然后從左向右讀出引腳序號，如圖5-2所示。對沒有任何定位標(biāo)記的集成電路，應(yīng)將印有型號的一面正對自己，再按上述方法讀出引腳序號。對于雙列直插式電路，識別引腳時，將引腳向下，凹槽置于正面左方位置，靠近凹槽左下方第一個腳為1腳，然后按逆時針方向讀第2、3、各腳，如圖5-2（b）所示。上一頁下一頁返回5.3 集成電路的封裝與引腳排列的識別3雙列扁平式封裝雙列扁平式IC一般在端面左側(cè)有一個類似引腳的

5、小金屬片，或者在封裝表面上有一個小圓點（或小圓圈、色點）作為定位標(biāo)記。識別引腳時，將引腳向下，定位標(biāo)記置于正面左方位置，靠近定位標(biāo)記左方第一個腳為1腳，然后按逆時針方向讀第2、3、各腳，如圖5-4所示。上一頁返回5.4 集成電路的一般檢測方法集成電路的一般檢測可采用非在線（集成電路沒有接在電路中）與在線（集成電路接在印刷電路板中）檢測的兩種方法。1非在線檢測各引腳對地電阻將萬用表置于電阻擋，一表筆接觸集成電路的接地腳，然后用另一支表筆測量各引腳對地正、反向電阻，將讀數(shù)與正常的同型號集成電路比較，如果相差不多則可判定被測集成電路是好的。集成電路正常電阻可通過資料或測量正品集成電路得到。2在線電壓

6、檢測在印刷電路板通電的情況下，先測集成電路各引腳的電壓。大部分說明書或資料中都標(biāo)出了各引腳的電壓值。當(dāng)測出某引腳電壓與說明書或資料中所提供的差距較大時，應(yīng)先檢查與此引腳相關(guān)的外圍各元器件有無問題。若這些外圍元器件正常，再用測集成電路引腳對地電阻的辦法進一步判斷。下一頁返回5.4 集成電路的一般檢測方法在線電壓檢測時，應(yīng)注意以下幾個方面：（1）由于集成電路引腳之間的距離很小，因此測量時要小心，防止因表筆滑動造成兩相鄰引腳間短路，使集成電路損壞；（2）要區(qū)別所提供的標(biāo)稱電壓是靜態(tài)工作電壓還是動態(tài)工作電壓，因為集成電路個別引腳的電壓隨著注入信號的有無發(fā)生明顯變化，因此測試時可把信號斷開，然后再觀察電

7、壓是否恢復(fù)正常，電壓正常則說明標(biāo)稱電壓屬動態(tài)工作電壓。而動態(tài)電壓是在某一特定的條件下測得的，若測試時的接收場強不同或音量不同，動態(tài)電壓也不一樣；上一頁下一頁返回5.4 集成電路的一般檢測方法（3）要注意外圍可變元件引起的引腳電壓變化。當(dāng)測出的電壓與標(biāo)稱電壓不符時，可能是由于該引腳外圍電路所連接的是電位器（如音量、色飽和、對比度電位器等）造成的。所以，當(dāng)出現(xiàn)某一引腳電壓與標(biāo)稱電壓不符時，可通過轉(zhuǎn)動電位器看能否調(diào)到標(biāo)稱值附近；（4）要防止測量誤差。萬用表表頭內(nèi)阻不同或選用不同直流電壓擋會造成誤差。3在線電阻測量利用萬用表測量集成電路各引腳對地的正、反向（直流）電阻，并與正常數(shù)據(jù)進行對照。上一頁返回

8、5.5 集成電路的正確選擇、使用集成電路的系列相當(dāng)多，各種功能的集成電路應(yīng)有盡有。在選擇和使用時集成電路時應(yīng)注意以下幾點內(nèi)容：1在選用集成電路時，應(yīng)根據(jù)實際情況，查閱器件手冊，在全面了解所需集成電路的性能和特點的前提下，選用功能和參數(shù)都符合要求的集成電路，充分發(fā)揮其效能。2在使用集成電路時，不許超過器件手冊規(guī)定的參數(shù)數(shù)值。3結(jié)合電路圖對集成電路的引腳編號、排列順序核實清楚，了解各個引腳功能，確認(rèn)輸入/輸出端位置、電源、地線等。插裝集成電路時要注意管腳序號方向，不能插錯。4在焊接扁平型集成電路時，由于其外引出線成型，所以要注意引腳要與印制電路板平行，不得穿引扭焊，不得從根部彎折。下一頁返回5.5

9、 集成電路的正確選擇、使用5在焊接集成電路時，不得使用功率大于45W的電烙鐵，每次焊接的時間不得超過10s，以損壞集成電路或影響集成電路性能。集成電路引出線間距較小，在焊接時不得相互錫連，以免造成短路。6在安裝集成電路時，要選擇有利于散熱通風(fēng)，便于維修更換器件的位置。7CMOS集成電路有金屬氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成的非常薄的絕緣氧化膜，可由柵極的電壓控制源和漏區(qū)之間的電通路，而加在柵極上的電壓過大，柵極的絕緣氧化膜就容易被擊穿。一旦發(fā)生了絕緣擊穿，就不可能再恢復(fù)集成電路的性能。CMOS集成電路為保護柵極的絕緣氧化膜免遭擊穿，雖備有輸入保護電路，但這種保護也有限，使用時如不小心，仍會引起絕緣擊穿。因此使

10、用CMOS集成電路時應(yīng)注意以下幾點：上一頁下一頁返回5.5 集成電路的正確選擇、使用（1）焊接時采用漏電小的烙鐵（絕緣電阻在10M以上的A級烙鐵或起碼1M以上的B級烙鐵）或焊接時暫時拔掉烙鐵電源。（2）電路操作者的工作服、手套等應(yīng)由無靜電的材料制成。工作臺上要鋪上導(dǎo)電的金屬板，椅子、工夾器具和測量儀器等均應(yīng)接到地電位。特別是電烙鐵的外殼須有良好的接地線。（3）當(dāng)要在印刷電路板上插入或拔出大規(guī)模集成電路時，一定要先關(guān)斷電源。（4）切勿用手觸摸大規(guī)模集成電路的引腳。（5）直流電源的接地端子一定要接地。（6）在存儲CMOS集成電路時，必須將集成電路放在金屬盒內(nèi)或用金屬箔包裝起來。8安裝完成之后應(yīng)仔細檢查各引腳焊接順序是否正確，各引腳有無虛焊及互連現(xiàn)象，一切檢查完畢之后方可通電。上一頁返回表5-1 半導(dǎo)體集成電路的型號命名返回表5-2 國外部分公司及產(chǎn)品代號返回公司名稱代號公司名稱代號美國無線電公司(BCA)CA美國悉克尼特公司(SIC)NE美國國家半導(dǎo)體公司 (NSC)LM日本電氣工業(yè)公司(NEC)PC美國摩托羅拉公司(MOTA)MC日本日立公司(HIT)RA美國仙童公司(PSC