《现代电子元件课件_ch8.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现代电子元件课件_ch8.ppt(24页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第八章集成电路知识全解定义与特点集成电路是利用半导体工艺、厚膜工艺、薄膜工艺,将无源器件(电阻、电容、电感等)和有源器件(如二极管、三极管、场效应管等)按照设计要求连接起来,制作在同一片硅片上,成为具有特殊功能的电路。与分离元器件相比,集成电路具有体积小、重量轻、功能多、成本低、适合于大批量生产等特点,同时缩短和减少了连线和焊接点,从而提高了产品的可靠性和一致性。1、分类:集成度:超大(VLSI:十万只)、大(LSI:一千至数万只)、中(MSI:一百到一千只)、小(SSI:小于一百只)处理信号:模拟、数字、微波制造工艺:双极型单极型(MOS):薄膜、厚膜数字集成电路以“开”和“关”两种状态或以
2、高、低电平来对应“1”和“0”二进制数字量,进行数字的运算、存储、传输及转换的集成电路。数字集成电路又可以分为双极型数字集成电路和MOS场效应管型数字集成电路。常用的双极型数字集成电路有54、74、74LS系列;常用的CMOS场效应管数字集成电路有CD4000、74HC系列。模拟集成电路:以电压和电流为模拟量进行放大、转换、调制。精度高、种类多、通用性小。分线性和非线性两种。(a)线性集成电路:指输入、输出信号呈线性关系。最常见的是各类运算放大器。(b)非线性集成电路:输出信号随输入信号的变化不成线性关系,但也不是开关性质的集成电路。多是专用集成电路,常用的非线性集成电路有:用于通信设备的混频
3、器、振荡器、检波器、鉴频器、鉴相器,用于工业检测控制的模数隔离放大器、交直流变换器、稳压电路,以及各种家用电器中的专用集成电路。()微波集成电路工作在100MHz以上的微波频段的集成电路,称为微波集成电路。2、集成电路的封装双列直插型单列直插型贴片型功率型在选择器件封装形式应首先考虑其标称尺寸和脚间距这两点。标称尺寸系指器件封装材料部分的宽度(H),一般用英制mil来标注;脚间距系指器件引脚间的距离(L),一般用公制mm来标注。双列直插(DIP)型标称尺寸:300mil、600mil、750mil。前两种较为常见。脚间距一般均为2.54mm。一般情况下:引脚数24时其标称尺寸均为300mil;
4、引脚数24时其标称尺寸为300mil时,俗称窄体;引脚数24时其标称尺寸为600mil时,俗称宽体。引脚数48时其标称尺寸为750mil。现很少使用。单列直插(SIP)型引脚中心距通常为2.54mm,引脚数从2至23,多数为定制产品.贴片(SMD)型1、SOP:最常用的贴片器件标称尺寸:150mil、225mil、300mil、450mil、525mil、600mil.常用的有:150mil、300mil、450mil。脚间距均为:1.27mm引脚数16时其标称尺寸一般为150mil引脚数=20时标称尺寸分225mil和300mil两种,宽度为225mil的俗称窄体;宽度为300mil的俗称宽
5、体。TSOP-1型标称尺寸不做要求,脚间距为0.65mm和0.80mm两种。该封装厚度较薄,多用于空间较小的场合。TSOP-2型标称尺寸分为:300mil、400mil、500mil、550mil。脚间距分:0.65mm、0.80mm、1.27mm。SSOP型标称尺寸分为:175mm、225mm、300mm、375mm、525mm。脚间距分:0.65mm、0.80mm、1.27mm。该封装体积小,多用于空间较小的场合。SOJ型标称尺寸分为:300mil、400mil两种,一般多选用300mil.脚间距均为:1.27mmPLCC型外型为方型,故无标称尺寸可分。脚间距均为:1.27mm,引脚数分为
6、;24、28、32、44、52、68、84。QFP型按器件厚度不同又衍生出LQFP、TQFP、MQFP。其脚间距为:0.40mm、0.65mm、0.80mm、1.00mm、1.27mm.引脚数可大至240脚,多用于超大规模集成电路的封装。BGA型外型为方型,引脚为针刺巨阵排列。脚间距为:1.27mm,多用于功能复杂的器件上。SOT-23型引脚较少,最多6脚,属于微型封装器件。用于二极管、三极管、小功率场效应管、单逻辑门、复位电路等封装。功率型TO-220型,引脚最多9脚,脚间距均为2.54mm,该封装多用于中小功率型器件,最大负载电流可达7.5A。TO-263型,该封装为TO-220的贴片型T
7、O-247封装,用于中大功率器件DIP-83、集成电路逻辑电平标准电平标准 VCC VIL(V)VIH(V)VOL(V)VOH(V)TTL5V0.820.42.4LVTTL3.30.820.42.4LVTTL2.20.71.70.22.0CMOS电平标准电平标准VCCVILVIHVOLVOHCMOS5V1.53.50.54.45LVMOS3.30.720.13.22.20.71.70.12ECL电平标准:电平标准 VEE VIL(V)VIH(V)VOL(V)VOH(V)ECL-5.2-1.720.88PECLLVPECL注意事项:(1)集成电路在使用时,不许超过参数手册规定的参数数值。(2)集
8、成电路插装时要注意管脚序号方向,不能插错(3)扁平型集成电路外引出线成型、焊接时,引脚要与印制电路板平行,不得穿引扭焊,不得从根部弯折。(4)集成电路焊接时,不得使用大于45W的电烙铁,每次焊接的时间不得超过10s。集成电路引出线间距较小,在焊接时不得相互锡连,以免造成短路。(5)CMOS集成电路有金属氧化物半导体构成的非常薄的绝缘氧化膜,可由栅极的电压控制源和漏区之间的电通路,而加在栅极上的电压过大,栅极的绝缘氧化膜容易被击穿。一旦发生了绝缘击穿,就不可能再恢复集成电路的性能。CMOS集成电路为保护栅极的绝缘氧化膜免遭击穿,虽备有输入保护电路,但这种保护也有限,使用时如不小心,仍会引起绝缘击穿。使用时应注意以下几点:焊接时采用漏电小的烙铁(绝缘电阻在10M以上的A级或1M以上的B级烙铁)或焊接时暂时拔掉烙铁电源。电路操作者的工作服、手套等应由无静电的材料制成。工作台要铺导电的金属板,椅子、工夹器具和测量仪器等均应接地电位。特别是电烙铁的外壳须有良好的接地线。当要在印刷电路板上插入或拔出大规模集成电路时,一定要先关断电源。切勿用手触摸大规模集成电路的端子(引脚)。直流电源的接地端子一定要接地。另外,存储MOS集成电路时,须将集成电路放在金属盒内或用金属箔包装起来。