『壹』 怎样读懂集成电路块上的标识
看集成电路图的方法和内容
1、看集成电路图的方法。可以归纳三句话、三个步骤:外围入手,选好入口;打开缺口,联系前后;难点分析,放在最后;也可以集成电路为中心,在该芯片内信号通路的基础上,向块外联系和扩大,然后建立各集成块之间的联系,最后掌握全局和细节;也可以几种方法相结合,因图制宜地看图。
2、看集成电路图内容。可以归纳为以下四句话:职能类型,信号流程,内外联系,引脚功能。
(1)职能类型。
要搞清楚所使用的集成电路的型号、类型和主要职能,这是识读集成电路的第一步。心须清楚集成电路的具体型号,还要搞清该集成电路的类型,尤其要熟悉其主要功能。各种不同型号的集成电路,其内部主要功能和电路结构可能是相似的;也可能电路结构和电路程式不相同,但能够完成相同的功能。熟悉功能是最重要的。
为了迅速、正确地识读电路图,应当有意识地积累一些常用集成电路的有关资料,有目的地铭记一些集成电路的具体型号、类型,了解使用集成电路的大趋势和最新情况。有些集成电路之间的型号不同,但功能相同,甚至可直接互相代用;有些块的序号相近,但功能和引出脚截然不同;后期出现的某些集成电路可完成早期若干个集成块的功能。读者掌握这些资料后,在识读集成电路图时,将显示出巨大的优越性。
(2)信号流程。
读电路图时,不应满足于仅掌握集成电路的类型和基本功能,还应当熟悉信号的基本处理过程。通常,集成块内部电路的结构十分复杂,读图者不需要对它作过细的分析研究,但应当熟悉内电路的信号处理过程,或者说,应搞清楚其内部的功能方框图。由方框图可以看出信号的流通过程,可以看出集成块可完成哪些具体功能。可以把集成电路看成一个元器件,不必过于追求这个元器件的结构和详细工作过程,但应当明确集成电路内各个方框完成的具体功能,即熟悉输入、输出什么信号,熟悉信号的波形幅度、频率的变化规律,熟悉各个方框之间的联系,熟悉信号在集成块内的来龙去脉。作到这一点,才算是初步搞清了集成电路图。
(3)内外联系。
目前,有些整机电路图信息资料标注不够全面,仅给出了集成块的引出脚数目和各引出脚的符号,没有给出集成块内部方框图,没有给出集成块引出脚的直流工作点。它将给深入地读图带来不便,读者应当再查找一些其它资料,来弥补其不足。还有,许多内部组成方框图往往使用外文字母或缩写词来标注,也给初学者还来一定困难,这就要读者尽快熟悉字母和缩写词的中文含义,否则难以识读这些电路图。
由于集成工艺的特点所决定,集成电路必须通过引出脚与外围元器件相联系。为了使集成电路完成一定的功能,必须与外部单元电路或元件发生联系,还必须通过引出脚与前级、后级电路发生联系。在读电路图时,必须将集成电路内外电路联系起来,它们作为一个电路系统的整体,来完成某些特定的功能。不能够联系内外电路,将看不出信号的来龙去脉,难于分析电路的功能。
对于同一个集成电路,在不同的整机设计者手中,可能设计出不同的外接电路,配接不同的元件网络。由于外接分立件电路可以千变万化,这些分立件电路经常是读图的疑难电路。要花些气力来突破这些难点,否则将不能全面、正确地识读整机电路图。
(4)引脚功能。
在集成电路图上,各个引脚不仅需要标出顺序号,还使用简单字母符号标出其名称。这些字母符号经常是英语的缩写词,它可以表示该引出脚的功能。在看集成电路图时,必须十分重视各个引出脚的功能。引出脚是内外电路联系的纽带,要明确各引出脚与内部各功能方框图的联系,它是内部相应方框的引出脚;还要明确引出脚外接元件的功能作用,外电路通过引出脚来配合内电路工作。有些引出脚是集成电路的输入、输出端口,这些引出脚在看电路图时,具有重要意义。在识读集成电路图时,要逐个观察代表内部功能的各个方框图,还要同时识别各自相应的引出脚,识别外接电路或元件,这些工作经常是识读集成电路图的主要工作。
①符号功能。
根据原设计者的要求,每个引出脚都有自己的用途和名称。根据各个引出脚的设计思想,在各脚附近都标注有英文字母或缩写词。专业人员或维修人员根据图纸上标注的英文词,即可知道该脚的性质、功能。但应看到,各个厂家对同一种性质和功能的引出脚,可能使用不同的缩写字词;多数国家,生产厂家使用相同或相近的缩写字词。如果读者对这些缩写字词表示法十分熟悉,将给看集成电路图带来极大的方便,如果不熟悉这些字词,则将给看图造成许多困难。
②信号波形。
许多引出脚是输入、输出信号端口,有些引出脚是开关性或脉冲信号、数据流或模拟信号端口,有些引出脚则是关键性的测试脚。读者应当熟悉一些重要引出脚的信号波形,了解引出脚的信号波形形状、幅度、频率,对识读电路图、检修整机故障具有重要意义。通常,使用示波器可精确地识读引出脚的输入、输出波形形状、频率和幅度等。
③有关数据。
还要熟悉引出脚的有关数据。它对识读电路图和检修故障同样具有重要意义。首先,要熟悉有关信号波形的数据,要明确信号幅度的范围、信号的频率数值。其次,还要熟悉引出脚的电流、电压、电阻等方面的数据,尤其要明确该脚的静态工作电压和动态工作电压。对于那些动态、静态直流电压数值不相同的引出脚,更要重视。
④流向分明。
重视引出脚信号的流向问题,必须区分清楚该脚信号的名称,更要区分清楚该脚是信号输入端,还是信号输出端,还是双向信号(i/o)端口。若信号流向不明确,将无法看懂电路图。有些引出脚是信号控制端,控制信号可能是开关电压,也可能是数据流,或者是pwm信号等。
『贰』 三种典型的集成电路
a.膜集成电路
根据工艺方法及膜厚的不同,又可分为厚膜集成电路和薄膜集成电路两类。厚膜集成电路是利用丝网漏印的方法(即相似于利用油墨和蜡纸进行印刷的方法),在绝缘基片上(陶瓷或玻璃),放上预先做好的漏印板,把电阻材料的印浆通过漏印板印刷在基片上,烘干后就成了厚膜电阻。这种电阻膜的厚度一般有几微米(1微米是千分之一毫米)。通过改变电阻印浆的材料成份以及改变漏印板上的电阻图形的方法,可以得到不同的阻值。利用多层印刷不同材料,可以制作电容器。但是晶体管目前尚不能用这种方法制造。电路中所需的晶体管是利用了硅平面管的管芯硅片,然后和相应元件焊接起来。一块厚膜电路的整个电路连线,是利用漏印法涂印金属印浆而制成
b.半导体集成电路
半导体集成电路是以半导体单晶为基础材料(目前主要是用硅单晶材料),以制造硅平面晶体管的平面工艺为基本工艺,把晶体管、二极管、电阻电容等制作在同一硅片之上,并且相互连接形成一个完整的电路。电路中的电阻主要是利用掺入一定杂质量的半导体电阻,根据阻值大小,电阻的形状可以是各不相同的。电路中的电容是利用半导体PN结电容,或是用二氧化硅层为电介质而做成电容。电路中的电阻电容是在制作晶体三极管的同时制造的。半导体集成电路中的晶体三极管都是硅平面三极管,是和其他元件制作在同一硅片之上。制作元件的过程中,利用一定工艺方法使元件与元件之间彼此相互绝缘,最后联成电路时,在硅片表面蒸发一层金属铝薄膜,完成元件的联接。做好的电路硅芯片,封入一定的外壳之中。
c.混合集成电路
凡是一个完整电路不能由半导体集成技术或膜集成技术单独制成,而是利用导体集成电路、膜集成电路、分立元件器件这三种工艺方法中的任意两种或三种混合制作的微型结构电路,都叫混合集成电路。这种混合集成电路可以充分发挥每种工艺方法的特点。例如半导体集成电路在制作高阻值、高精度电阻器方面比较困难,就可以在半导体集成电路的二氧化能介质层上制造薄膜电阻来加以解决。
『叁』 集成电路是什么样子的啊
把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。
『肆』 什么是集成电路
集成电路的发明,是多项技术不断发展的综合结果。
最早提出制造半导体集成电路思想的,是从事雷达研究的英国科学家达默。他在1952年5月发表的一篇论文中提出:“由于现在晶体管的出现和半导体方面的研究成果,有可能制造单块形状的电子器件而省去连接线。这种器件由多层绝缘材料、通导材料、整流材料和放大材料构成,在各层中去掉某一部分就能使器件具有某种电功能。”
达默的上述设想很有意义,可惜他本人未能使之付诸实施。进入50年代以后,军事工业和宇航工业的迅速发展,迫切需要各种功能更强、能实现更加复杂功能的半导体器件,而且还希望这种器件越小巧越好。
在社会需要的刺激下,那些早期来到硅谷开创电子工业的一批年轻的微电子工程师们,很自然地把研究方向瞄准到上述目标上。他们设想把一些晶体管及一些元件在新的形式下组合成一种更复杂的线路,而不是简单地拼凑在一起,这种线路称为集成电路。从外形来看,它们就是小小的硅片,因此人们也把它们称为芯片。至今,在各种计算机、计算器及各种电器设备中处处都可以看到这种芯片。早在第二次世界大战期间,有人就已设法把油墨状的电阻材料和镀银金属片印在陶瓷基片上,做成电阻和连接线的组合体;而印刷电路工艺的发展和晶体管的发明,都为集成电路的发明做了必要的技术准备。
现在人们认为,世界上最早的集成电路,是1958年由美国物理学家基尔比和诺伊斯两人各自独立地研究发明的,为了认定这项发明的专利权,他们两人所属的公司之间曾为此引发了一场为时不短的争执,因此,回顾一下他们各自的发明过程,是很有意思的。
基尔比于1923年生于美国密苏里州杰斐逊市,1947年毕业于伊利诺大学,1950年在威斯康星大学获硕士学位。
1958年5月,基尔比进入得克萨斯仪器公司还只有3个月,他被安排去进行电子设备微型化的研究。当时电子设备应用了电子管,后来逐步使用晶体管,但体积庞大。
按照国防部的要求,基尔比的任务是研究如何通过采用较小的元件、更细密的接线,使电子设备体积缩小,更加紧凑灵巧。
在这一年夏天,当基尔比的同事都去度假时,他却在宁静的环境中,坐在办公桌前苦苦思索解决微型化问题的办法。他在想出新办法前,屡次碰壁,后来才想到,所需用的全部电路元件包括晶体管、电阻、电容在内,可以用同一种半导体材料制成;这些电路元件必须绝缘,因此能单独起作用,彼此没有干扰;而全部电路元件都焊接在半导体圆片的基片或附近,从而可以利用先进的半导体技术手段使电路相互连接,不必担心元件在连接的地方会出现短路。当时基尔比把这种电路称为固体电路(现在有人称为微型电路)。1958年9月,基尔比的第一个安置在半导体锗片上的电路——“相移振荡器”取得了成功。
诺伊斯于1927年出生于美国衣阿华州的一个小镇。他对现实世界充满了好奇心,在十二三岁时就同二哥先后制造过一架硕大的滑翔机,装配出一辆汽车。他在大学同时学习物理、数学两个专业,对晶体管及其应用也很感兴趣,在晶体管方面奠定了坚实的理论基础。在1949年考取博士研究生后,仍选修一些有助于晶体管基础研究的课程,而在学术活动中,又有机会见到晶体管领域著名的专家肖克莱等人。
诺伊斯在1953年取得博士学位后,宁愿到待遇低的小公司任职。他认为:“越是小地方,就越能得到多方面的锻炼,有利于发挥作用。这样既便于选择合适的课题进行研究,又能成为企业家。”
当1955年肖克莱在硅谷创建“肖克莱半导体公司”时,诺伊斯就是其中被聘请来的优秀科技人才之一。在肖克莱半导体实验室成立的第一年内,诺伊斯和他的同事们竭力鼓动肖克莱把研究重点转向硅晶体管,但肖克莱执意要搞四层二极管的研究。由于认识上的分歧,1957年,诺伊斯和公司的另外7名年轻人一起离开了肖克莱公司,自己成立了“仙童半导体公司”,成为硅谷的第一家专门研制硅晶体管的公司。从这个意义上来说,诺伊斯早年想当企业家的愿望果真实现了。
当时,仙童公司在生产晶体管中首先使用一种“平面工艺”。主持技术工作的是赫尔尼,他是当时硅谷最有才干的科学家之一。他提出的平面工艺法,是通过各种措施把硅表面的氧化层尽量挤压,直到压成一张扁平的薄片为止,使器件的各电极在同一个平面上。因此,只要预先设计出晶体管的电极结构图,通过照相制版的方法,把它精缩成掩模板,就可使立体形状的晶体管制作成平面形状的晶体管。于是,结构无论怎样复杂和精密的晶体管,都可以用这种平面工艺压缩在一片小小的半导体硅片上。
平面工艺法的提出,使仙童公司科学家的思路豁然开朗,他们一下子看到了令人振奋的应用前景,他们意识到,不只是几个晶体管可以放置在一块硅片上,几十个、几百个甚至几百万个晶体管都可以放到一块硅片上。
平面工艺后来很快就应用到集成电路的制造上。仙童公司的科学家发现,运用照相平板印刷技术,可以在硅的表面上,把同样的晶体管按照一定的规律重复地排列,同时又使这些晶体管彼此相连。仙童公司的副经理诺伊斯与他人共同提出了制造集成电路的平面工艺法,并主持制造出世界上第一块用半导体硅制成的集成电路。
得克萨斯仪器公司的基尔比当然也认识到平面工艺法的重大价值。在诺伊斯之前半年就在制造“相移振荡器”时成功地实现了把电子线路安放在锗片上的设想。但诺伊斯制成的硅集成电路比基尔比的锗集成电路更实用,更容易生产。
当后来回忆自己在32岁发明集成电路的情况时,诺伊斯风趣地说:“我发明集成电路,那是因为我是一个‘懒汉’。当时曾考虑,用导线连接电子元件太费事,我希望越简单越好。”
而基尔比在得克萨斯仪器公司发明了后来称为集成电路的“固体电路”后,立即得到该公司负责人的重视,他们意识到这种新电子器件的重要性,并预计它将会得到广泛的应用,因此必须大力推广。
1959年2月,基尔比为他本人的“固体电路”申请了专利。不久之后,得克萨斯仪器公司宣布,他们已生产出一种比火柴头还小的半导体固体电路。而仙童公司的诺伊斯,虽然在此之前已使用平面工艺制造出半导体硅片集成电路,但并没有及时申请专利,直到1959年7月,诺伊斯才想到要去办专利申请手续,但时间已比基尔比晚了半年。
此后上述两家公司为集成电路的发明权长期争执不休,就是因为基尔比比诺伊斯申请专利的时间要早一些。基尔比先取得专利,但他的设计思想未能实现;而诺伊斯的平面工艺技术后来成为微电子革命的基础,但他却是在基尔比之后才申请专利的,更何况这一项技术在仙童公司并不是由他一人独自发现并加以完善的。
最后经法庭裁决,集成电路的发明专利权属于基尔比,而关键的有关集成电路的内部连接技术专利权属于诺伊斯。从1961年起,两人的专利使各自所在的公司都得到很大的经济效益,而他们两人也都因此成为国内外知名的发明家及微电子学的创始人,两人还一起获得美国科技人员最渴望得到的“巴伦坦奖章”。
『伍』 电子集成电路半导体是什么样子
个就是在一块儿绿色的电路板上集成了多个电子元件的一个小板材
『陆』 什么是晶元,是什么形状最好是有图片给我看下,谢谢!
晶元(Wafer),是生产集成电路所用的载体,多指单晶硅圆片。
单晶硅圆片由普通硅砂拉制提炼,经过溶解、提纯、蒸馏一系列措施制成单晶
晶元硅棒,单晶硅棒经过抛光、切片之后,就成为了晶元。
『柒』 集成电路的设计过程是怎样的
大规模集成电路计算机辅助设计,是用计算机帮助技术人员对大规模集成电路进行内设计、制造和测容试的技术。20世纪60年代,集成电路处于中、小规模发展阶段,技术上的重点是芯片加工工艺的进步。20世纪70年代进入大规模集成电路发展阶段,人工设计已不能满足要求,于是计算机辅助技术形成一门新学科。随着集成电路集成度的提高和复杂程度的增加,人们正致力于发展层次型设计法,也就是将一个系统分割成若干个子系统。各个子系统的功能和相互连接关系都有着严格的定义,而每一个子系统又可分成若干个模块,进行设计。1981年出现计算机辅助设计工作站以后,集成电路设计自动化开始迅速发展。过去,印刷线路板的设计需要设计人员根据原始线路图,在有限的板面上,为数十或数百个形状各异的电子元件安排好各自的位置,并要保证整体线路设计的合理与畅通。这是一个很复杂的工作。但采用计算机辅助设计后,使这项工作变得简单了。设计人员只需将原始线路图需要的板面大小和要求输入计算机,计算机系统便能自动设计线路、选择元件、安排出最佳的位置方案,并将结果显示在屏幕上。设计方案经过修改认定,计算机辅助设计系统即能自动描绘出实用的印刷线路板设计图。
『捌』 集成电路iclm339实物外形图是什么样
LM339一共有三种封装外形,分别以后缀N、D、P区分(即LM339N、LM339D、LM339P)。见下图——
『玖』 常用的集成电路
1、金属封装型集成电路
金属封装型集成电路的功能较为单一,引脚数较少。其安装及代换都十分方便
2、功率塑封式集成电路
功率塑封式集成电路一般只有一列引脚,引脚数目较少一般为3~16只。
其内部电路简单,且都是用于大功率的电路;通常都设有散热片,可以贴装在其它金属散热片上,通常情况下其引脚不进行特殊的弯折处理
3、单列直插型集成电路
单列直插型集成电路其内部电路相对比较简单。引脚数目较少(3~16)只,只有一排引脚。这种集成电路造价较低,安装方便。小型的集成电路多采用这种封装形式
4、双列直插式集成电路
双列直插式集成电路多为长方形结构,两排引脚分别由两侧引出,这种集成电路内部电路较为复杂,一般采用陶瓷塑封,耐高温好,安装比较方便,应用广泛,其引脚通常情况下都是直的,没有进行特殊的折弯处理。
5、双列表面安装式集成电路
双列表面安装式集成电路的引脚分布是在两侧的,引脚数目较多,一般为5~28只。
双列表面安装式集成电路引脚很细,有特殊的弯折处理,便于粘贴在电路板上。
6、扁平封装型集成电路、
扁平封装型集成电路的引脚数目较多,且引脚之间的间隙很小。主要通过表面安装技术安装在电路板上。这种集成电路在数码产品中十分常见,其功能强大,体积很小,检修和更换都较为困难(需要使用专业工具)
7、矩形针脚插入型集成电路
矩形针脚插入型集成电路的引脚很多,内部结构十分复杂,功能强大,这种集成电路多用于高智能化的数字产品中。如计算机中的中央处理器(CPU)多采用针脚插入型封装形式。
8、球栅阵列型集成电路
球栅阵列型集成电路体积小,引脚在集成电路的下方(因此在集成电路四周看不见引脚),形状为球形,采用表面贴片焊接技术,被广泛的用在小型数码产品中。如新型手机的信号处理集成电路
『拾』 集成电路上主要的部件有哪些
连接件(Interconnect):提供机械与电气连接/断开,由连接插头和插座组成,将电缆、支架、机箱或其它PCB与PCB连接起来;可是与板的实际连接必须是通过表面贴装型接触k。