電子產(chǎn)品工藝與設(shè)備(大三上學(xué)期4)集成電路課件

1集成電路

集成電路的概念：集成電路的英文名稱為IntegretedCircuites,縮寫為IC，集成電路實(shí)現(xiàn)了元件、電路和系統(tǒng)的三結(jié)合。在一塊極小的硅單晶片上，利用半導(dǎo)體工藝將許多二極管、三極管、電阻器、電容器等元件，連接并完成特定電子技術(shù)功能的電子電路封裝在一起的電子電路稱為集成電路。集成電路具有體積小，重量輕，引出線和焊接點(diǎn)少，壽命長(zhǎng)，可靠性高，性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)。它不僅在工、民用電子設(shè)備如收錄機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等方面得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應(yīng)用。用集成電路來(lái)裝配電子設(shè)備，其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍，設(shè)備的穩(wěn)定工作時(shí)間也可大大提高。多種集成電路2一、集成電路的分類1.按功能結(jié)構(gòu)分類

集成電路按其功能、結(jié)構(gòu)的不同，可以分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路二類。模擬集成電路又稱線性電路,用來(lái)產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號(hào)（指幅度隨時(shí)間邊疆變化的信號(hào)。例如半導(dǎo)體收音機(jī)的音頻信號(hào)、錄放機(jī)的磁帶信號(hào)等），其輸入信號(hào)和輸出信號(hào)成比例關(guān)系。而數(shù)字集成電路用來(lái)產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號(hào)（指在時(shí)間上和幅度上離散取值的信號(hào)。例如VCD、DVD重放的音頻信號(hào)和視頻信號(hào)）。

2.集成電路按其制作工藝不同可分為:半導(dǎo)體集成電路、膜集成電路和混合集成電路三類。膜集成電路又分為厚膜集成電路和薄膜集成電路。對(duì)數(shù)字集成電路，一般認(rèn)為集成1～10等效門／片或10～100個(gè)元件／片為小規(guī)模集成電路；集成10～100個(gè)等效門／片或100～1000元件／片為中規(guī)模集成電路；集成100～10,000個(gè)等效門／片或1000～100,000個(gè)元件／片為大規(guī)模集成電路；集成10,000以上個(gè)等效門／片或100,000以上個(gè)元件／片為超大規(guī)模集成電路。4.按導(dǎo)電類型不同分為:雙極型集成電路和單極型集成電路兩類。雙極型集成電路的制作工藝復(fù)雜，功耗較大，代表集成電路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等類型。單極型集成電路的制作工藝簡(jiǎn)單，功耗也較低，易于制成大規(guī)模集成電路，代表集成電路有CMOS、NMOS、PMOS等類型。5.按用途分類

集成電路按用途可分為電視機(jī)用集成電路、音響用集成電路、影碟機(jī)用集成電路、錄像機(jī)用集成電路、電腦（微機(jī)）用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機(jī)用集成電路、遙控集成電路、語(yǔ)言集成電路、報(bào)警器用集成電路及各種專用集成電路。例：CT4020ED為低功耗肖特基TTL雙4輸入與非門，其中，C表示符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，T表示TTL電路（第一部分），4020表示低功耗肖特基系列雙4輸入與非門（第二部分），E表示—40~85℃（第三部分），D表示陶瓷雙列直插封裝（第四部分）。2.現(xiàn)行國(guó)標(biāo)命名方法(GB3430—89)器件的型號(hào)也有五部分組成，其每部分的含義見(jiàn)圖③集成電路如用手工焊接時(shí)，不得使用大于45W的電烙鐵，連續(xù)焊接時(shí)間應(yīng)不超過(guò)10S。④對(duì)于MOS集成電路，要防止柵極靜電感應(yīng)擊穿。此外，一切測(cè)試儀器（特別是信號(hào)發(fā)生器和交流測(cè)量?jī)x器）、電烙鐵、線路本身均需良好接地。MOS電路的“與非”門輸入端不能電位懸空，不用時(shí)接電路正極，特別是加上源、漏電壓時(shí)，若輸入端懸空，用手觸及到輸入端時(shí)，由于靜電感應(yīng)極易造成柵極擊穿燒壞集成電路。此外在存放時(shí)，必須將其放置于蔽屏盒內(nèi)，或用金屬紙包裝，以防止外界電場(chǎng)將柵極擊穿。6.11表面組裝元器件

6.11.1表面組裝元件的特點(diǎn)（1）SMC/SMD的尺寸很小，重量輕，無(wú)引線或引線很短（2）由于SMC/SMD沒(méi)有引線或引線很短，寄生電感和分布電容很小，所以可獲得更好的頻率特性和更強(qiáng)的抗干擾能力。（3）SMC/SMD適于自動(dòng)化組裝，目前SMT的自動(dòng)化表面組裝設(shè)備已非常成熟，使用非常廣泛，大大縮短了裝配時(shí)間，而且裝配精確，產(chǎn)品合格率高，因此節(jié)省了勞動(dòng)成本。另外SMC無(wú)引線、體積小，不僅省銅材，基板面積也可大大縮小，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。表面安裝元器件的類型從結(jié)構(gòu)形狀說(shuō)，包括薄片矩形、圓柱形、扁平異形等；表面組裝元器件同傳統(tǒng)元器件一樣，也可以從功能上分類為表面組裝元件（SMC）和表面組裝器件（SMD）。1．表面組裝元件SMC表面組裝元件（SMC）包括片狀電阻器、電容器、電感器、濾波器和陶瓷振蕩器等。應(yīng)該說(shuō)，隨著SMT技術(shù)的發(fā)展，幾乎全部傳統(tǒng)電子元件的每個(gè)品種都已經(jīng)有表面組裝元件。表面組裝元件（SMC）的外形封裝如下:片狀元器件可以用三種包裝形式提供給用戶：散裝、管狀料斗和盤狀紙帶。SMC的阻容元件一般用紙編帶包裝，便于采用自動(dòng)化裝配設(shè)備。常用典型SMC電阻器

的主要技術(shù)參數(shù)系列型號(hào)阻值范圍允許偏差（%）額定功率（W）工作溫度上限（℃）32160.39~10M±1,±2,±5,±101/8,1/47020251~10M±1,±2,±5,±101/107016082.2~10M±2,±5,±101/1670100510~1.0M±2,±51/1670表面組裝器件（SMD）表面組裝半導(dǎo)體器件，簡(jiǎn)稱SMD，包括各種半導(dǎo)體器件，既有分立器件的二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管，也有數(shù)字電路和模擬電路的集成器件。表面組裝元件（SMD）的外形封裝、尺寸及包裝方式如下:表面組裝元器件的焊端結(jié)構(gòu)表面組裝器件的焊端結(jié)構(gòu)可分為羽翼形、J形和球形羽翼形J形球形羽翼形的器件封裝類型有：SOT、SOP、QFP等。J形的器件封裝類型有：SOJ、PLCC等。球形的器件封裝類型有：BGA、CSP、FlipChip等。表面組裝元器件（SMC/SMD）的包裝類型

1．編帶包裝編帶包裝有紙帶和塑料帶兩種材料。紙帶主要用于包裝片式電阻、電容的8mm編帶。塑料帶用于包裝各種片式無(wú)引線元件、復(fù)合元件、異形元件、SOT、SOP、小尺寸QFP等片式元件。紙編帶塑料編帶4．托盤包裝托盤包裝用于QFP、窄間距SOP、PLCC、BGA等。片狀