跟我学识电子元器件(集成电路)

集成电路。
二、集成电路的类型
• 双极型集成电路
– 双极型集成电路又可分为TTL（Transistor Transistor Logic）， TTL电路的“性能价格比”最佳，应用最 广泛。
– ECL（Emitter Coupled Logic） – I2L（Integrated Injection Logic）
4. 厚膜封装
• 厚膜集成电路就是把专用的集成电路芯片 与相关的电容、电阻元件都集成在一个基 板上，然后在其外部采用标准的封装形式， 并引出引脚的一种模块化的集成电路，
封装后的集成电路
集成电路成品
四、集成电路的命名
• 集成电路命名规律：一般是由前缀、数字编 号、后缀组成。
– 前缀主要为英文字母，用来表示集成电路的生
103 105 107 109 109
SSI---Small Scale Integrated
小规模集成电路
超大规模集成电路
二、集成电路的类型
• 根据用途可以分为模拟和数字两大类：
– 模拟集成电路 主要有运算放大器、集成稳压电
路、自动控制集成电路、信号处理集成电路等；
– 数字集成电路 主要有双极型TTL、单极型MOS
产厂家及类别，
– 后缀一般用来表示集成电路的封装形式、版本
代号等。
– 例：音频功率放大器LM386因为后缀不同而有 LM386TF和LM386T两种类型，前者散热片绝 缘，后者不绝缘，其中前缀LM表示该集成电路 是美国国家半导体公司的代表线性电路。
集成电路的选用
• 集成电路型号众多，随着技术的发展，又有更多 的功能更强、集成度更高的集成电路涌现，为电 子产品的生产制作带来了方便。
引线形状： 翼型、J型、I型；
引线间距（引线数)： 1.27mm(8-28条) 1.0mm (32条) 、 0.76mm(40-56条)
2.芯片载体封装 为适应SMT高密度的需要，集成电路的引线由两侧
发展到四侧，这种在封装主体四侧都有引线的形式 称为芯片载体,通常有塑料及陶瓷封装两大类。 (1)塑料有引线封装（Plastic Leaded Chip Carrier） (简称:PLCC)
• 单极型MOS集成电路
– PMOS（P-channel Metal-Oxide-Semiconductor）、 – NMOS （N-channel Metal-Oxide-Semiconductor） – CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor ）
– 其引脚识别方法为，正视引脚，以管壳上的凸起部分 (定位销)为参考标记，按顺时针方向数管脚依次为1、2、 3⋯
• 扁平和双列直插式集成电路
– 扁平和双列直插式集成电路其管脚数目有8、10、12、 14、16、18、20、24等多种。这些集成电路的上方通 常都有一个缺口(缺角或者圆弧)或者色点作为第一个引 脚的识别标记。
• 引线形状：J型
• 引线间距：1.27mm
• 引线数：18 - 84条
(2) 陶 瓷 无 引 线 封 装 （ Leadless Ceramic Chip Carrier）(简称:LCCC) 它的特点是：
• 无引线 • 引出端是陶瓷外壳
四侧的镀金凹槽 (常被称作：城堡式)， • 凹槽的中心距有1.0mm、 • 1.27mm两种。
（金属-氧化体-半导体互补对称逻辑门电路。）
• TTL集成电路大致可分为6大类
– 54／74(标准型)、 – 54／74LS(低功耗肖特基)、 – 54／74S(肖特基)、 – 54／74ALS(先进低功耗肖特基)、 – 54／74AS(先进肖特基)、 – 54／74F(高速)；
• CMOS集成电路主要有三大类
三、集成电路的封装
• 按照封装材料，集成电路的封装可以分为
金属封装、塑料封装、陶瓷封装等。
• 其中塑料封装的集成电路最常用。塑料封 装的集成电路又有方形扁平式和小型外壳 式两大类，前者适用于多引脚电路，后者 适用于少引脚电路。
1.小外型塑料封装 （Small Outline Package）(简称:SOP或SOIC)
• 在设计制作时，若没有专用的集成电路可以应用， 就应该尽量选用应用广泛的通用集成电路，同时 考虑集成电路的价格和制作的复杂度。
• 在电子制作中，有许多常用的集成电路，如 NE555(时基电路)、LM324(四个集成的运算放大 器)、TDA2822(双声道小功率放大器)、 LM1875(高保真15W功率放大器)、KD9300(单曲 音乐集成电路)、LM317(三端可调稳压器)等。
• BGA封装集成电路的优点是虽然增加了引脚数， 但引脚间距并没有减小反而增加了，从而提高了 组装成品率；厚度和重量都较以前的封装技术有 所减少；寄生参数减小，信号传输延迟小，使用 频率大大提高；组装可用共面焊接，可靠性高。
集成电路的引线从封装主体的四侧又扩展到整个平 面，有效地解决了QFP的引线间距缩小到极限的问 题，被称为新型的封装技术。
五、集成电路引脚的识别
• 集成电路通常有多个引脚，每一个引脚都 有其相应的功能定义，使用集成电路前， 必须认真查对识别集成电路的引脚，确认 电源、接地、输入、输出、控制等端的引 脚号，以免因接错而损坏器件。
• 引脚排列的一般规律如下。
五、集成电路引脚的识别
• 圆形金属壳封装集成电路
– 圆形金属壳封装的集成电路多用于集成运放等，管脚 数有8、10、12等种类。
– 识别引脚时，要将有文字符号的一面正放(一般将缺口 或者色点置于左方)，由顶部俯视，从左下脚起，按逆 时针方向数，依次为1、2、3⋯
五、集成电路引脚的识别
• 方形扁平式封装与单列式封装的集成电路
– 方形扁平式封装与单列式封装的集成电路通常 采用一个缺角标识引脚的起始。
– 对于方形扁平式封装的集成电路，可以将有文 字符号的一面正放(一般将缺角置于左方)，由 顶部俯视，从左下脚起，按逆时针方向数，依 次为1、2、3⋯
– /Tutorial/sld001.htm – /cn/museum/chips/index.htm – /vocation/jshbl/chdgmjchdl.asp
介绍集成电路资料的网站
– 薄的缩小型 SOP(TSSOP)、
– 小外形集成电路 (SOIC)等。
.方型扁平封装（Quad Flat Package） 带有翼型引线的称为QFP。
• 引线间距： 0.65mm、0.5mm、 0.4mm、0.3mm、 0.25mm。
• 引线数范围： 80—500条。
3. BGA封装
• BGA封装 (Ball Grid Array Package)又名球栅阵列 封装，BGA封装的引脚以圆形或柱状焊点按阵列 形式分布在封装下面。采用该封装形式的集成电 路主要有CPU以及南北桥等的高密度、高性能、 多功能集成电路。
➢ 以一种叫做“LM386”的集 成电路为例，这是一种用 作音频信号放大的集成电 路，它的内部的结构如图 1，而它的外观体积却很 小，
这是LM386的实物图，旁边是人民币5角硬币。
➢它的内部有这样多的元件，使用时只需接上正负电 源和输入信号输出负载就可以了，非常方便实用。
集成电路网站资料
介绍集成电路制造过程的网站：
• 双列直插式封装的结构形式主要有多层陶瓷 双列直插式封装、单层陶瓷双列直插式封装、 引线框架式封装等。
2. 贴片封装
• 贴片封装的集成电路引脚很小，可以直接焊接在 印制电路板的印制导线上，主要分为：
– 薄型 QFP(TQFP)、 – 细引脚间距 QFP (VQFP)、 – 缩小型 QFP (SQFP)、 – 塑料 QFP(PQFP)、 – 金属 QFP(Meta1QFP)、 – 载带 QFP(TapeQFP)、 – J型引脚小外形封装 (SOJ)、 – 薄小外形封装 (TSOP)、 – 甚小外形封装 (VSOP)、 – 缩小型 SOP(SSOP)、
二、集成电路的类型
按规模分类 SSI/MSI/LSI/VLSI/ULSI/GSI
数字电路
组合逻辑电路 时序逻辑电路
按功能分类 模拟电路
线性电路
非线性电路
数模混合电路
集成电路的不同发展阶段 SSI-MSI-LSI-VLSI-ULSI-GSL
主要特征 SSI MSI LSI VLSI ULSI GSL 元件数/片 <102 102- 103- 105- 107- >
– 对于单列式封装的集成电路，可以将有文字符 号的一面正放(一般将缺角置于左上方)，从左 下脚起，从左至右引脚号码依次为1、2、3⋯
集成电路的制造
• 集成电路的制造：400多道工序
硅衬底 硅平面工艺 晶圆 剔除、分类 芯片 封装 集成电路 成品测试 成品
音频功率放大器LM386
➢ 集成电路就是将一个或多 个成熟的单元电路做在一 块硅材料的半导体芯片上， 再从这块芯片上引出几个 引脚，作为电路供电和外 界信号的通道。
– 54／74HC、54／74HCT、54／74HCU。
说明：54系列为军用产品，74系列为民用产品。
TTL与CMOS集成电路
• 同一系列的TTL或CMOS电路其推荐工作条 件基本相同，最大的区别就是开关特性和 噪声特性随着型号的不同而有较大的差异， 使用时可以根据不同的条件和要求选择不 同类型的54／74系列产品，比如电路的供 电电压为3V就应选择54／74HC系列的产品。
• 单列曲插式封装( Zigzag Inline Package，缩写为ZIP ) ， 这种集成电路一排引脚又分成两排进行安装。
1. 插式封装
• 双列直插式封装又称DIP封装(Dual Inline Package)，这种封装的集成电路具有两排引 脚。
• 适合PCB (Printed Circuit Board)的穿孔安装， 易于对PCB布线，安装方便。