6常用電子元器件的識別與檢測（集成電路等）

1常用電子元器件的識別與檢測（集成電路等）廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院王桃2電子元器件識別與檢測電子產(chǎn)品制造業(yè)常用的物料可分為生產(chǎn)物料和輔助物料兩大類，生產(chǎn)物料大致可分為：電子元器件、標(biāo)準(zhǔn)件、五金件、塑膠件；輔助物料可分為：標(biāo)簽、硅脂、洗板水、酒精、熱縮管、錫條（線）等。隨著電子技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域的迅速發(fā)展，所用的元器件種類日益增多，學(xué)習(xí)和掌握常用元器件的性能、用途、質(zhì)量判別方法，對提高電氣設(shè)備的裝配質(zhì)量及可靠性將起重要的保證作用。電阻器、電容器、電感器、二極管、三極管、集成電路等都是電子電路常用的器件。3第六節(jié)

集成電路集成電路是50年代末發(fā)展起來的新型電子器件。前面介紹過電阻器、電容器、電感器、晶體二極管、三極管等分立元器件。而集成電路是相對于這些分立元器件或分立電路而言的，它集元器件、電路為一體，獨(dú)立成為更大概念的器件。集成電路是利用半導(dǎo)體技術(shù)或薄膜技術(shù)將半導(dǎo)體器件與阻容元件，以及連線高度集中制成在一塊小面積芯片上，再加上封裝而成。例如像三極管大小的集成電路芯片可以容納上幾百個元件和連線，并具備了一個完整的電路功能，由此可見它的優(yōu)越性比三極管還要大。集成電路具有體積小、重量輕、性能好、可靠性高、耗電省、成本低、簡化設(shè)計、減少調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，給無線電愛好者帶來了許多便利。4一、集成電路的型號和分類1、分類集成電路的類型很多，按工作性能不同，它們主要分為：數(shù)字集成電路和模擬集成電路。模擬集成電路從用途上可分為線性集成電路、非線性集成電路和功率集成電路。線性集成電路主要用來信號放大，如中頻放大器、音頻放大器、穩(wěn)壓器等，這些放大器在收音機(jī)、電視機(jī)等電器中得到廣泛應(yīng)用。非線性集成電路主要用于信號的轉(zhuǎn)化與加工，收音機(jī)中的變頻器、檢波器、鑒頻器等。功率集成電路具有大多數(shù)是線性集成電路，由于它的工作電壓要求較高、工作電流要求也較大，因而把它從線性集成電路中拉出來單獨(dú)列為一類，功率集成電路在收音機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)中有著重要的應(yīng)用。52、型號關(guān)于集成電路的型號，我國有關(guān)部門作了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定，每個型號由五個部分組成，有的采用數(shù)字，見表1.11。集成電路有了型號，就像一個人有了姓名，可以相互區(qū)別，也知道它的功能。例：CF741CT金屬圓形封裝0°

～70℃器件代號線性放大器中國國家標(biāo)準(zhǔn)第0部分第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示器件符合國家標(biāo)準(zhǔn)用字母表示器件的類型用阿拉伯?dāng)?shù)字表示器件的系列和品種代號用字母表示器件的工作溫度范圍用字母表示器件的封裝符號意義符號意義符號意義符號意義C中國制造TTTLC0～70oCW陶瓷扁平HHTLE-40～85oCB塑料扁平EECLR-55～85oCF全封閉扁平CCMOSM

-55～125oC

D陶瓷直插F線性放大器P塑料直插D音響、電視電路J黑陶瓷直插W穩(wěn)壓器K金屬菱形J接口電路T金屬圓形6表1.12器件型號的組成7二、外形結(jié)構(gòu)和引腳排列集成電路的外形結(jié)構(gòu)有一定的規(guī)定，它的電路引出腳的排列次序也有一定的規(guī)律，正確認(rèn)識它們的外形和引腳排序，是裝配集成電路的一個基本功。集成電路的外形結(jié)構(gòu)有單列直插式、雙列直插式、扁平封裝和金屬圓殼封裝等。如圖1.13所示。圖1.13三種封裝形式8集成電路引腳排列序號的一般規(guī)律是：集成電路的引腳朝下，以缺口或識別標(biāo)志為準(zhǔn)，引腳序號按逆時針方向排列1、2、3、4等，如圖1.14所示。圖1.14集成電路引腳排列序號

9四、內(nèi)部框圖和等效電路從外形上看，集成電路如同一個個元器件，結(jié)構(gòu)比較簡單，然而，它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻相當(dāng)復(fù)雜，以集成電路TD2822M為例，它們內(nèi)部就有幾十個元器件，集成電路是用現(xiàn)代技術(shù)成批生產(chǎn)的，使用它代替分立元器件還是經(jīng)濟(jì)的。為了表示集成電路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，一般采用兩種方法：一是“內(nèi)部框圖”法，它能粗略表達(dá)出集成電路內(nèi)部的電路組成。舉例如圖1.15所示。二是“等效電路”法，它能具體描繪出集成電路內(nèi)部的電路組成，也就是說，等效電路與集成電路內(nèi)部的電路實(shí)際效果相同。如圖1.16所示。圖1.15圖1.1610第七節(jié)

其它元器件一、揚(yáng)聲器、話筒等揚(yáng)聲器俗稱為喇叭，應(yīng)該是大家熟悉不過的器件了，它是收音機(jī)、錄音機(jī)、音響設(shè)備中的重要元件。常見的揚(yáng)聲器有動圈式、舌簧式、壓電式等幾種，但最常用的是動圈式揚(yáng)聲器（又稱電動式）。而動圈式揚(yáng)聲器又分為內(nèi)磁式和外磁式，外磁式便宜，通常外磁式用得多。當(dāng)音頻電流通過音圈時，音圈產(chǎn)生隨音頻電流而變化的磁場，在永久磁鐵的磁場中時而吸引時而排斥，帶動紙盆振動發(fā)出聲音。音響用的揚(yáng)聲器大多要求大功率、高保真。為完美再現(xiàn)聲響，揚(yáng)聲器又被分為低音、中音、高音，以各司其職。低音揚(yáng)聲器的紙盆不再由單一的材料構(gòu)成，出現(xiàn)了布邊、尼龍邊和橡皮邊等揚(yáng)聲器，使紙盆更有彈性，低音更加豐富。號筒式揚(yáng)聲器、球頂高音揚(yáng)聲器使高音更加清晰。另外還有一種全頻揚(yáng)聲器，它將高、低音揚(yáng)聲器做在了一起。11還有一種壓電陶瓷片，也是一種發(fā)聲元件，它利用壓電效應(yīng)工作，既可以作發(fā)聲元件又可以作接收聲音的元件。而且它很便宜，生日卡上的發(fā)聲元件就是它。壓電陶瓷片是在園形銅底板上涂覆了一層厚約1mm的壓電陶瓷，再在陶瓷表面沉積一層涂銀層，涂銀層和銅底板就是它的兩個電極。壓電陶瓷有一個奇妙的特性－壓電效應(yīng)：如將它彎曲，它的表面就會出現(xiàn)異種電荷，如反向彎曲，電荷的極性也會相反。奇妙的是如果在壓電陶瓷片的兩個電極上施加一定的電壓，它就會發(fā)生彎曲，當(dāng)電壓方向改變時，彎曲的方向也隨之改變。利用壓電效應(yīng)，有了一種電聲轉(zhuǎn)換的兩用器件，可以當(dāng)話筒用：對壓電陶瓷片講話，使它受到聲波的振動而發(fā)生前后彎曲，當(dāng)然人的眼睛分辨不出這種彎曲，在壓電陶瓷片的兩電極就會有音頻電壓輸出。相反地，把一定的音頻電壓加在壓電陶瓷片的兩極，由于音頻電壓的極性和大小不斷變化，壓電陶瓷片就會產(chǎn)生相應(yīng)的彎曲運(yùn)動，推動空氣形成聲音，這時候，它又成了喇叭。壓電陶瓷片作為一種電子元件，在新買來的時候，是不帶引線的，需要自己焊接。一般采用多股軟線，焊接是要求速度快，焊點(diǎn)小，否則容易損壞壓電陶瓷片嬌嫩的鍍銀層。12還有一種在BP機(jī)、小鬧鐘里廣泛應(yīng)用的音響器實(shí)質(zhì)上也是電磁式的。話筒有電容式的、動圈式的等等，常用的卡拉OK話筒一般都是動圈式的，其實(shí)它是動圈式揚(yáng)聲器的反應(yīng)用。電子制作中常用的話筒是駐極體電容話筒，價錢很便宜，音質(zhì)也不算差，體積很小。其實(shí)大多數(shù)的電腦多媒體話筒里面用的就是這東西。它體積小，我們要做的微型無線竊聽器也用這種話筒，Bitbaby有一個駐極體話筒只有米粒那么大。實(shí)物見圖1.17。圖1.1713二、場效應(yīng)管場效應(yīng)管是利用電場效應(yīng)來控制電流變化的放大元件。它與晶體管相比，具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，因而得到迅速發(fā)展與應(yīng)用。場效應(yīng)管與三極管同為放大器件，但工作原理不同：三極管是電流控制器件，在一定條件下，集電極電流受基極電流控制，而場效應(yīng)管是電壓控制器件，電子電流受柵極電壓控制。場效應(yīng)管的類型可分兩類：一類是結(jié)型場效應(yīng)管，一類是絕緣柵型場效應(yīng)管，也叫金屬—氧化物—半導(dǎo)體絕緣柵型場效應(yīng)管，簡稱MOS管。場效應(yīng)管根據(jù)其溝道所采用的半導(dǎo)體材料，另分為P型和N型溝道兩種。溝道，就是電流通道。實(shí)物如圖1.18所示。圖1.18141、結(jié)型場效應(yīng)管N型溝道結(jié)型場效應(yīng)管的基體是一塊N型硅材料，為N溝道。從基體引出兩個電極分別叫源極（S）和漏極（D）。在基體兩邊各附一小片P型材料，其引出的電極叫柵極（G）。這樣，在溝道和柵極之間形成了兩個PN結(jié)，當(dāng)柵極開路時，溝道就相當(dāng)于一個電阻，不同型號的管子其阻值不相同，一般大約數(shù)百歐到千歐不等。2、絕緣柵場效應(yīng)管絕緣柵場效應(yīng)管的特點(diǎn)是輸入電阻高，便于做成集成電路。在一塊N型硅片上有兩個相距很近濃度很高的P擴(kuò)散區(qū)，分別為源極和漏極，在源區(qū)與漏區(qū)之間的硅片上，有一層絕緣二氧化硅，絕緣層上覆蓋著金屬鋁，這就是柵極。柵極和其它電極之間是絕緣的，所以稱為絕緣柵場效應(yīng)管。由于源、柵之間有一層氧化層，這種管子基本上沒有柵極電流，因此輸入阻抗非常高。15三、光電耦合器光電耦合器是一種光電結(jié)合的半導(dǎo)體器件，由發(fā)光器和受光器組成的一個叫“電—光—電”器件。當(dāng)輸入端有電信號輸入時，發(fā)光器發(fā)光，受光器受到光照后產(chǎn)生電流，輸出端就有電信號輸出，實(shí)現(xiàn)了以光為媒介的電信號的傳輸。這種電路使輸入端與輸出端無導(dǎo)電的直接聯(lián)系，有優(yōu)良的抗干擾性能，廣泛應(yīng)用于電氣隔離、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合、開關(guān)電路、脈沖耦合等電路。

常見的光電耦合器有管式、雙列直桿式等封裝形式。以光電三極管為例說明光電耦合器的工作過程：光敏三極管的導(dǎo)通與截止，是由發(fā)光二極管所加正向電壓控制的，當(dāng)發(fā)光二極管加上正向電壓時，發(fā)光二極管有電流通過而發(fā)光，使光敏三極管內(nèi)阻減小而導(dǎo)通；反之，當(dāng)發(fā)光二極管截止時，發(fā)光二極管中無電流通過，光敏三極管的內(nèi)阻增大而截止。16四、保險元件常用的保險元件有普通玻璃管熔絲、延遲型熔絲、熔斷電阻和溫度保險絲等，下面簡單介紹各自特點(diǎn)：1、普通玻璃管熔絲這種保險元件十分常用，其價格低廉，使用方便，額定電流從0.1A到數(shù)十安不等，尺寸規(guī)格主要有18mm、20mm、22mm。2、延遲型熔絲延遲型保險絲的特點(diǎn)是能承受短時間大電流（浪涌電流）的沖擊，而在電流過載超過一定時限后又能可靠地熔斷。這種熔絲主要用在開機(jī)瞬時電流較大的電子整機(jī)中，如彩電中就廣泛使用了延遲型保險絲，其規(guī)格主要有2A、3A、4A等。延遲型熔絲常在電流規(guī)格前加字母T，如T2A，這可區(qū)別于普通熔絲。173、熔斷電阻熔斷電阻又稱保險電阻，是一種具電阻和保險絲雙重功能的元件，不過其電阻值通常較小，僅數(shù)歐至零點(diǎn)幾歐，少數(shù)為