什么是集成电路以及集成电路的分类
- 发布时间:2022-09-16 10:15:35
- 浏览量:725
什么是集成电路?
集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、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;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊斯(基于硅(Si)的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
集成电路的分类
(一)按功能结构分类
集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。
模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号)。
(二)按制作工艺分类
集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。
膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。
(三)按集成度高低分类
集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路。
(四)按导电类型不同分类
集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,他们都是数字集成电路.
双极型集成电路的制作工艺复杂,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单,功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。
(五)按用途分类
集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
(六)按应用领域分
集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。
(七)按外形分
集成电路按外形可分为圆形(金属外壳晶体管封装型,一般适合用于大功率)、扁平型(稳定性好,体积小)和双列直插型.
2. 集成电路的封装种类
直插式封装
直插式封装集成电路是引脚插入印制板中,然后再焊接的一种集成电路封装形式,主要有单列式封装和双列直插式封装。其中单列式封装有单列直插式封装(SingleInlinePackage,缩写为SIP和单列直插式封装(Zig-ZagInlinePackage,缩写为ZIP),单列直插式封装的集成电路只有一排引脚,单列曲插式封装的集成电路一排引脚又分成两排进行安装。双列直插式封装又称DIP封装(DualInlinePackage),这种封装的集成电路具有两排引脚。适合PCB的穿孔安装;易于对PCB布线;安装方便。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。
.贴片封装
随着生产技术的提高,电子产品的体积越来越小,体积较大的直插式封装集成电路已经不能满足需要。故设计者又研制出一种贴片封装的集成电路,这种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。贴片封装的集成电路主要有薄型QFP(TQFP)、细引脚间距QFP(VQFP)、缩小型QFP(SQFP)、塑料QFP(PQFP)、金属QFP(MetalQFP)、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(V S O P)、缩小型S OP(SSOP)、薄的缩小型SOP(TSSOP)及小外形集成电路(SOIC)等派生封装。
.BGA封装 (Ball Grid ArrayPackage)
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。
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。
.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。
3.集成电路的好坏判断
测量内部电阻法
用万用表电阻档的R×1K档在IC非在路的情况下测量其各脚对地或各脚之间的正反向电阻与正常值或好的IC比较,在若电阻值基本相同(误差≤±10%)则可认为该IC是好的;若部分或全部脚电阻值相差过大则该IC不良或损坏。
测量在路电阻法
用万用表电阻档的R×1K档在电路板上测量IC各脚对地(指电路板的地线)的正反向电阻值与正常值或好的电路板比较,若电阻值基本相同(误差≤±10%)则可认为该IC是好的;若部分或全部脚电阻值相差过大,则在检查部分或全部引脚外围电路元件正常的情况下,则该IC不良或损坏。
测量直流工作电压法
用万用表直流电压档测量IC各脚对地的直流工作电压与正常值或好的电路比较,若电压值基本相同(误差≤±10%)则可以认为该IC是好的;若电压值误差过大则在检查相应引脚的外围电路元件正常的情况下为该IC不良或损坏。
代换法
在检查集成电路外围元件正常情况下IC却不能正常工作,则可用一块好的IC代换怀疑已损坏的IC,若代换后电路能正常工作则说明原IC是不良或损坏;若代换后电路还是不能正常工作则原IC有可能没有损坏,应继续检查外围电路元件。
免责声明:部分文章信息来源于网络以及网友投稿,本网站只负责对文章进行整理、排版、编辑,意为分享交流传递信息,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性,如本站文章和转稿涉及版权等问题,请作者在及时联系本站,我们会尽快和您对接处理。