1、七、集成电路,将电阻、电容、二极管、三极管等元器件经过半导体工艺或薄、厚膜工艺制作在同一硅片上，并按某种电路形式互连起来，制成具有一定功能的电路。特点： 同分立元器件相比，集成电路具有体积小，重量轻，功耗低，性能好，可靠性高，成本低等特点，是目前电子产品和设备小型、便携式所必需的。, 集成电路的分类,按照制造工艺分类用平面工艺（氧化、光刻、扩散、外延）在半导体晶片上制成的集成电路称为半导体集成电路。用薄膜工艺（真空蒸发、溅射）将电阻、电容等无源元件及相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接上晶体管管芯，使其具有一定功能的电路，称为薄膜集成电路。用厚膜工艺（丝网印刷、烧结）将电阻、电容等无源元件及
2、相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接上晶体管管芯，具有一定功能的电路，称为厚膜集成电路。混合集成电路,按照集成度分类,2004年Inter公司CPU集成度 1亿2500万 /112mm2 =111.6万/mm2,按照应用领域分类,军用品、民用品（又称商用）和工业用品军用品主要用在军事、航空、航天等领域，使用环境恶劣，装置密度高，对集成电路的可靠性要求极高，对价格的要求不太苛求。民用品主要用在人们的日常生活中，使用条件较好，只要能够满足一定的性能指标要求即可。但对价格要求较高，最大限度地追求高的性能价格比。这是产品能否占领市场的重要条件之一。工业用品介于二者之间。,按照功能分类, 集成电路的型
3、号与命名,中国半导体集成电路型号命名：,半导体集成电路型号命名方法（GB3430-89）,第一部分：用字母表示器件类型；第二部分：用阿拉伯数字和字符表示器件的系列和品种代号；第三部分：用字母表示器件的规格；第四部分：用字母表示器件封装形式。,采用国家标准命名的集成电路在市场上不易见到。,常见的集成电路多为美国 IEC、西德 DIN 或日本 JIS 标准系列的产品，例如：54 系列、74 系列和 74LS 系列TTL 电路；4000 系列、74HC 系列CMOS 电路；其他电路（线性和非线性集成电路）。, 集成电路的封装及引脚识别,常用集成电路的封装材料有金属、陶瓷、塑料三种,金属封装 金属封装
4、散热性能好，可靠性高，但安装和使用不方便，成本高。一般高精度集成电路或大功率集成电路均以此形式封装。根据国标规定：有园形和菱形封装两种。,陶瓷封装 陶瓷封装散热性差，但体积小，成本低。一般分扁平型和双列直插两种。,扁平封装,双列直插封装,PGA封装,塑料封装 塑料封装工艺简单，成本低，但散热性能较差。应用最广，适用于小功率器件，分扁平和双列直插两种。 中功率器件有时也采用塑料封装，但为了限制温升，有利散热，通常都在塑料封装的同时加装金属板，以利于固定散热片。,SIP,V-SIP,ZIP,DIP,引脚识别：,圆顶封装的集成电路（圆形和菱形金属外壳封装）,在识别引脚时，应先将集成电路的引出脚朝上，
5、找出其标记。常见的定位标记有锁口突耳、定位孔及引脚不均匀排列等。引出脚的顺序由定位标记对应的引脚开始，按顺时针方向依次数为引脚， 。,圆顶形金属壳封装多为8脚，10脚，12脚；菱形金属壳封装多为3脚，4脚。,单列直插式集成电路,识别其引脚时应使引脚向下，面对型号或定位标记，自定位标记对应一侧的第一只引脚数起，依次为，。此类集成电路上的定位标记一般为色点、凹坑、小孔、线条、色带、缺角等。,单列直插式塑料封装多为9脚，10脚，12脚，14脚，16脚。,双列直插式集成电路,识别其引脚时，引脚向下，即其型号、商标向上，定位标记在左边，则从左下角第1只引脚开始，按逆时针方向，依次为、。,集成电路的引出脚
6、数目虽然很多，但引出脚的排列顺序具有一定的规律。如果分辨不清楚时可参阅其数据手册判别管脚。, 各类集成电路的性能比较, TTL集成电路 TTL集成电路的全名称是晶体管晶体管逻辑集成电路。它由NPN或PNP型晶体管为核心器件的数字集成电路。,特点：工作速度快+5V供电,国际通用标准TTL集成电路的分类 54/74系列TTL数字逻辑集成电路一般分为六大类：5474XX：标准TTL电路系列5474SXX：肖特基TLL电路系列5474HXX：高速TTL电路系列5474LSXX：低功耗肖特基TTL电路系列5474ASXX：先进肖特基TTL电路系列5474ALSXX：先进低功耗肖特基TTL电路系列,国产T
7、TL电路分类T1000：标准系列，相当于国际5475系列；T2000：高速系列，相当于国际5474H高速系列；T3000：肖特基系列，相当于国际5474S肖特基系列；T4000：低功耗肖特基系列，相当于国际5474LS低功耗肖特基系列；, CMOS集成电路,CMOS集成电路是互补对称金属氧化物半导体,其基本逻辑单元由增强型PMOS管和增强型NMOS管按互补对称形式连接而成，静态功耗很小。,特点：微功耗：CMOS集成电路的静态功耗极小工作电压范围宽：国产CMOS集成电路按工作电压范围分为两个系列，即318V的CC4000系列和715V的C000系列。抗干扰能力强：抗干扰能力又称为噪声容限。当CM
8、OS电路工作电压提高到10V时，其噪声容限在数字逻辑电路中是最高的。输出逻辑摆幅大：CMOS电路输出逻辑摆幅近似为电源电压。输入阻抗高：CMOS电路的输入阻抗大于108，一般为1010。扇出能力强：扇出能力是用电路输出端所能带动的输入端数目来表示的，CMOS电路的输入和输出阻抗相差很大，其扇出能力大于50。输入电容小：CMOS电路的输入电容不大于5pF。, ECL集成电路,ECL集成电路为发射极耦合逻辑集成电路，是一种非饱和型数字逻辑电路。它是各种逻辑电路中速度最快的电路形式。,各类集成电路性能比较：, 使用集成电路的注意事项,工艺筛选 在使用集成电路时，其负荷不允许超过极限值；输入信号的电平
9、不得超出集成电路电源电压的范围一般情况下，数字集成电路的多余输入端不允许悬空. 数字集成电路的负载能力一般用扇出系数 N0表示，但它所指的情况是用同类门电路作为负载。 使用模拟集成电路前，要仔细查阅它的技术说明书和典型应用电路，特别注意外围元件的配置，保证工作电路符合规范集成电路的使用温度一般在-30+85之间。在系统布局时，应使集成电路尽量远离热源。在手工焊接电子产品时，一般应该最后装配焊接集成电路；不得使用大于 45W 的电烙铁，每次焊接时间不得超过 10s。 对于 MOS 集成电路，要特别防止栅极静电感应击穿。, TTL集成电路的使用注意TTL电路的输出端不允许直接接地或直接接电源，否则
10、，易烧坏集成电路。TTL电路对电源电压要求严格，要求使用稳定性好的直流稳压电源，且电源电压的允许偏差小于10%。TTL电路多余的输入端悬空时，相当于逻辑“1”状态，但为了逻辑功能稳定可靠，与门和与非门的多余输入端最好接到电源上或并联使用。不用的电路输出端则应悬空。如果将其接电源或接地，集成电路将损坏。, CMOS集成电路的使用注意CMOS电路对电源电压要求不严格，但正负极决不允许接反。否则，极易造成损坏。 CMOS电路的输出端不允许直接接电源电压。CMOS电路的输入端不允许悬空，可按其功能接电源或并联使用。CMOS电路同其他电路连接时，要注意电平转换和驱动能力的问题。CMOS电路在存储、运输时，要注意防静电对集成电路的影响。CMOS电路电流负载能力低，容抗负载对其工作速度影响很大。, 集成电路的代换及测试,代换：直接代换；间接代换。 根据其数据手册进行,测试：根据其电路功能分析测量其相关管脚判断好坏。数字集成电路可以用一些“编程器”中的数字集成电路的测试功能，测试其逻辑关系，判断其型号及好坏。,
