跟我學識電子元器件(集成電路)

1、跟我學識電子元器件(集成電路)一、集成電路概念 集成電路是一種采用特殊工藝，將晶體管、電阻、電容等元件集成在硅基片上而形成的具有特定功能的器件。 英文名稱為Integrated Circuit，縮寫為IC，俗稱芯片。 集成電路能執(zhí)行一些特定的功能，如放大信號或儲存信息，也可以通過軟件改變整個電路的功能(最典型的是單片機) 。按規(guī)模分類按規(guī)模分類 SSI/MSI/LSI/VLSI/ULSI/GSISSI/MSI/LSI/VLSI/ULSI/GSI 組合邏輯電路組合邏輯電路 數字電路數字電路 時序邏輯電路時序邏輯電路 按功能分類按功能分類 模擬電路模擬電路 線性電路線性電路 非線性電路非線性電路

2、數?；旌想娐窋的；旌想娐范?、集成電路的類型二、集成電路的類型 集成電路的不同發(fā)展階段集成電路的不同發(fā)展階段主要特征主要特征SSIMSILSIVLSIULSI GSL元件數元件數/ /片片 109SSI-MSI-LSI-VLSI-ULSI-GSLSSI-Small Scale Integrated小規(guī)模集成電路小規(guī)模集成電路超大規(guī)模集成電路超大規(guī)模集成電路二、集成電路的類型二、集成電路的類型 根據用途可以分為模擬和數字兩大類：模擬集成電路模擬集成電路 主要有運算放大器、集成穩(wěn)壓電路、自動控制集成電路、信號處理集成電路等；數字集成電路數字集成電路 主要有雙極型TTL、單極型MOS集成電路。二、集成

3、電路的類型二、集成電路的類型雙極型集成電路雙極型集成電路又可分為TTL（Transistor Transistor Logic）， TTL電路的“性能價格比”最佳，應用最廣泛。ECL（Emitter Coupled Logic）I2L（Integrated Injection Logic）單極型MOS集成電路PMOS（P-channel Metal-Oxide-Semiconductor）、NMOS （N-channel Metal-Oxide-Semiconductor）CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor ）（金屬-氧化體-半導體互補對稱

4、邏輯門電路。） TTL集成電路大致可分為集成電路大致可分為6大類大類 5474(標準型)、 5474LS(低功耗肖特基)、 5474S(肖特基)、 5474ALS(先進低功耗肖特基)、 5474AS(先進肖特基)、 5474F(高速)； CMOS集成電路主要有三大類集成電路主要有三大類 5474HC、5474HCT、5474HCU。 說明：說明：54系列為軍用產品，系列為軍用產品，74系列為民用產品。系列為民用產品。TTL與CMOS集成電路 同一系列的TTL或CMOS電路其推薦工作條件基本相同，最大的區(qū)別就是開關特性和噪聲特性隨著型號的不同而有較大的差異，使用時可以根據不同的條件和要求選擇不同

5、類型的5474系列產品，比如電路的供電電壓為3V就應選擇5474HC系列的產品。 三、集成電路的封裝三、集成電路的封裝 所謂封裝是指安裝集成電路用的外殼所謂封裝是指安裝集成電路用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護芯片和增強電熱性能的作用，而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁，芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過基板上的導線與其他元器件進行連接。 對于很多集成電路產品而言，封裝技術都是非常關鍵的一環(huán)，對芯片自身性能的表現和發(fā)揮有重要的影響。 三、集成電路的封裝三、集成電路的封裝 按照封裝材料，集成電路的封裝可以分為金屬封裝金屬封裝、塑料封裝塑料封裝、陶瓷封裝陶瓷封裝

6、等。 其中塑料封裝的集成電路最常用。塑料封裝的集成電路又有方形扁平式和小型外殼式兩大類，前者適用于多引腳電路，后者適用于少引腳電路。 1. 1.小外型塑料封裝小外型塑料封裝 （Small Outline PackageSmall Outline Package）( (簡稱簡稱:SOP:SOP或或SOIC)SOIC) 引線形狀：引線形狀： 翼型、翼型、J J型、型、I I型；型；引線間距（引線數引線間距（引線數) )： 1.27mm(8-281.27mm(8-28條條) ) 1.0mm (321.0mm (32條條) ) 、 0.76mm(40-56 0.76mm(40-56條條) ) 2.2.

7、芯片載體封裝芯片載體封裝 為適應為適應SMTSMT高密度的需要，集成電路的引線由兩側發(fā)高密度的需要，集成電路的引線由兩側發(fā)展到四側，這種在封裝主體四側都有引線的形式稱為展到四側，這種在封裝主體四側都有引線的形式稱為芯片載體芯片載體, ,通常有塑料及陶瓷封裝兩大類。通常有塑料及陶瓷封裝兩大類。(1)(1)塑料有引線封裝（塑料有引線封裝（Plastic Leaded Chip CarrierPlastic Leaded Chip Carrier）( (簡稱簡稱:PLCC):PLCC) 引線形狀：引線形狀：J J型型 引線間距：引線間距：1.27mm1.27mm 引線數：引線數：18 - 8418

8、- 84條條(2)(2)陶瓷無引線封裝（陶瓷無引線封裝（Leadless Ceramic Chip CarrierLeadless Ceramic Chip Carrier）( (簡簡稱稱:LCCC):LCCC) 它的特點是：它的特點是： 無引線無引線 引出端是陶瓷外殼引出端是陶瓷外殼 四側的鍍金凹槽四側的鍍金凹槽 ( (常被稱作：城堡式常被稱作：城堡式) )， 凹槽的中心距有凹槽的中心距有1.0mm1.0mm、 1.27mm1.27mm兩種。兩種。三、集成電路的封裝三、集成電路的封裝 按照封裝外形，集成電路的封裝可以分為直插式封裝直插式封裝、貼片式封裝貼片式封裝、BGA封裝封裝等類型。1.

9、插式封裝插式封裝 直插式封裝集成電路是引腳插入印制板中，然后再焊接的一種集成電路封裝形式，主要有單列式封裝和雙列直插式封裝。 單列式封裝又分為： 單列直插式封裝單列直插式封裝 (Single Inline Package，縮寫為SIP)；這種集成電路只有一排引腳 單列曲插式封裝單列曲插式封裝( Zigzag Inline Package，縮寫為ZIP ) ，這種集成電路一排引腳又分成兩排進行安裝。1. 插式封裝插式封裝 雙列直插式封裝又稱DIP封裝(Dual Inline Package)，這種封裝的集成電路具有兩排引腳。 適合PCB (Printed Circuit Board)的穿孔安裝，

10、易于對PCB布線，安裝方便。 雙列直插式封裝的結構形式主要有多層陶瓷雙列直插式封裝、單層陶瓷雙列直插式封裝、引線框架式封裝等。2. 貼片封裝貼片封裝 貼片封裝的集成電路引腳很小，可以直接焊接在印制電路板的印制導線上，主要分為： 薄型 QFP(TQFP)、 細引腳間距 QFP (VQFP)、 縮小型 QFP (SQFP)、 塑料 QFP(PQFP)、 金屬 QFP(Meta1QFP)、 載帶 QFP(TapeQFP)、 J型引腳小外形封裝 (SOJ)、 薄小外形封裝 (TSOP)、 甚小外形封裝 (VSOP)、 縮小型 SOP(SSOP)、 薄的縮小型 SOP(TSSOP)、 小外形集成電路 (

11、SOIC)等。. .方型扁平封裝方型扁平封裝（Quad Flat Package） 帶有翼型引線的稱為帶有翼型引線的稱為QFPQFP。 引線間距：引線間距： 0.65mm0.65mm、0.5mm0.5mm、 0.4mm0.4mm、0.3mm0.3mm、 0.25mm0.25mm。 引線數范圍：引線數范圍： 8050080500條。條。 3. BGA封裝 BGA封裝 (Ball Grid Array Package)又名球柵陣列封裝，BGA封裝的引腳以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面。采用該封裝形式的集成電路主要有CPU以及南北橋等的高密度、高性能、多功能集成電路。 BGA封裝集成電路的優(yōu)

12、點是雖然增加了引腳數，但引腳間距并沒有減小反而增加了，從而提高了組裝成品率；厚度和重量都較以前的封裝技術有所減少；寄生參數減小，信號傳輸延遲小，使用頻率大大提高；組裝可用共面焊接，可靠性高。 集成電路的引線從封裝主體的四側又擴展到整個平面，有效集成電路的引線從封裝主體的四側又擴展到整個平面，有效地解決了地解決了QFP的引線間距縮小到極限的問題，被稱為新的引線間距縮小到極限的問題，被稱為新型的封裝技術。型的封裝技術。 4. 厚膜封裝 厚膜集成電路就是把專用的集成電路芯片與相關的電容、電阻元件都集成在一個基板上，然后在其外部采用標準的封裝形式，并引出引腳的一種模塊化的集成電路， 集成電路成品集成電

13、路成品封裝后的集成電路封裝后的集成電路四、集成電路的命名四、集成電路的命名 集成電路命名規(guī)律：一般是由前綴前綴、數字數字編號、后綴后綴組成。前綴前綴主要為英文字母，用來表示集成電路的生產廠家及類別，后綴后綴一般用來表示集成電路的封裝形式、版本代號等。 例：音頻功率放大器LM386因為后綴不同而有LM386TF和LM386T兩種類型，前者散熱片絕緣，后者不絕緣，其中前綴LM表示該集成電路是美國國家半導體公司的代表線性電路。 集成電路的選用集成電路的選用 集成電路型號眾多，隨著技術的發(fā)展，又有更多的功能更強、集成度更高的集成電路涌現，為電子產品的生產制作帶來了方便。 在設計制作時，若沒有專用的集成

14、電路可以應用，就應該盡量選用應用廣泛的通用集成電路，同時考慮集成電路的價格和制作的復雜度。 在電子制作中，有許多常用的集成電路，如NE555(時基電路)、LM324(四個集成的運算放大器)、TDA2822(雙聲道小功率放大器)、LM1875(高保真15W功率放大器)、KD9300(單曲音樂集成電路)、LM317(三端可調穩(wěn)壓器)等。 五、集成電路引腳的識別五、集成電路引腳的識別 集成電路通常有多個引腳，每一個引腳都有其相應的功能定義，使用集成電路前，必須認真查對識別集成電路的引腳，確認電源、接地、輸入、輸出、控制等端的引腳號，以免因接錯而損壞器件。 引腳排列的一般規(guī)律如下。 五、集成電路引腳的

15、識別五、集成電路引腳的識別 圓形金屬殼封裝集成電路圓形金屬殼封裝集成電路 圓形金屬殼封裝的集成電路多用于集成運放等，管腳數有8、10、12等種類。 其引腳識別方法為，正視引腳，以管殼上的凸起部分(定位銷)為參考標記，按順時針方向數管腳依次為1、2、3 扁平和雙列直插式集成電路扁平和雙列直插式集成電路 扁平和雙列直插式集成電路其管腳數目有8、10、12、14、16、18、20、24等多種。這些集成電路的上方通常都有一個缺口(缺角或者圓弧)或者色點作為第一個引腳的識別標記。 識別引腳時，要將有文字符號的一面正放(一般將缺口或者色點置于左方)，由頂部俯視，從左下腳起，按逆時針方向數，依次為1、2、3 五、集成電路引腳的識別五、集成電路引腳的識別 方形扁平式封裝