集成电路的介绍
概述集成电路是一种采用特殊工艺，将晶体管、电阻、
电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英
文为缩写为IC，也俗称芯片。集成电路是六十年代出现的，
当时只集成了十几个元器件。后来集成度越来越高，也有了
今天的P－III。
分类
集成电路根据不同的功能用途分为模拟和数字两大派
别，而具体功能更是数不胜数，其应用遍及人类生活的方方
面面。集成电路根据内部的集成度分为大规模中规模小规模
三类。其封装又有许多形式。“双列直插”和“单列直插”
的最为常见。消费类电子产品中用软封装的IC，精密产品
中用贴片封装的IC等。
对于CMOS型IC，特别要注意防止静电击穿IC，最好也不要
用未接地的电烙铁焊接。使用IC也要注意其参数，如工作电压，
散热等。数字IC多用＋5V的工作电压，模拟IC工作电压各异。
集成电路有各种型号，其命名也有一定规律。一般是由前缀、数
字编号、后缀组成。前缀表示集成电路的生产厂家及类别，后缀
一般用来表示集成电路的封装形式、版本代号等。常用的集成电
路如小功率音频放大器LM386就因为后缀不同而有许多种。
LM386N是美国国家半导体公司的产品，LM代表线性电路，N代表
塑料双列直插。
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。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）、KD9300（单曲音乐集成电路）、LM317（三端可调稳压器）等。
这里有些集成电路的样子：
标准的双列直插集成电路：标准的单列直插集成电路：
集成电路命名方法集成电路命名方法见表B312
集成电路介绍
集成电路IC是封在单个封装件中的一组互连电路。
装在陶瓷衬底上的分立元件或电路有时还和单个集成电
路连在一起，称为混合集成电路。把全部元件和电路成
型在单片晶体硅材料上称单片集成电路。单片集成电路
现在已成为最普及的集成电路形式，它可以封装成各种
类型的固态器件，也可以封装成特殊的集成电路。
通用集成电路分为模拟（线性）和数字两大类。模
拟电路根据输入的各种电平，在输出端产生各种相应的
电平；而数字电路是开关器件，以规定的电平响应导通
和截止。有时候集成电路标有LM（线性类型）或DM（数
字类型）符号。
集成电路都有二或三个电源接线端：用V C C、V D D、V S S、
+V、-V或GND来表示。这是一般应用所需要的。
双列直插式是集成电路最通用的封装形式。其引脚
标记有半圆形豁口、标志线、标志圆点等，一般由半圆
形豁口就可以确定各引脚的位置。双列直插式的引脚排
列图如图T306所示。
使用TTL集成电路与CMOS集成电路的注意事项
（１）使用TTL集成电路注意事项
①TTL集成电路的电源电压不能高于＋5.5V使用时，不能将电源与地颠倒错接，否则将
会因为过大电流而造成器件损坏。
②电路的各输入端不能直接与高于＋5.5V和低于-0.5V的低内阻电源连接，因为低内阻
电源能提供较大的电流，导致器件过热而烧坏。
③除三态和集电极开路的电路外，输出端不允许并联使用。如果将图T306双列直插集电极开路的门电路输出端并联使用而使电路具有线与功能时，应在其输出端加一个预先计算
好的上拉负载电阻到V C C端。
④输出端不允许与电源或地短路。否则可能造成器件损坏。但可以通过电阻与地相连，
提高输出电平。
⑤在电源接通时，不要移动或插入集成电路，因为电流的冲击可能会造成其永久性损坏。
⑥多余的输入端最好不要悬空。虽然悬空相当于高电平，并不影响与非门的逻辑功能，但悬空容易受干扰，有时会造成电路的误动作，在时序电路中表现更为明显。因此，多余输入端一般不采用悬空办法，而是根据需要处理。例如：与门、与非门的多余输入端可直接接到V C C上；也可将不同的输入端通过一个公用电阻（几千欧）连到V C C上；或将多余的输入端和使用端井联。不用的或门和或非门等器件的所有输入端接地，也可将它们的输出端连到不
使用的与门输入端上。如图T307所示。
对触发器来说，不使用的输入端不能悬空，应根据逻辑功能接人电平。输入端连线应尽量短，这样可以缩短时序电路中时钟信号沿传输线的延迟时间。一般不允许将触发器的
输出直接驱动指示灯、电感负载、长线传输，需要时必须加缓冲门。
（2）使用CMOS电路的注意事项
CMOS集成电路由于输入电阻很高，因此极易接受静电电荷。为了防止产生静电击穿，生产CMOS时，在输入端都要加上标准保护电路，但这并不能保证绝对安全，因此使用CMOS集成电路时，必须采取以下预防措施。
①存放CMOS集成电路时要屏蔽，一般放在金属容器中，也可以用金属箔将引脚短路。
②CMOS集成电路可以在很宽的电源电压范围内提供正常的逻辑功能，但电源的上限电压（即使是瞬态电压）不得超过电路允许极限值、…电源的下限电压（即使是瞬态电压）不得低于
系统工作所必需的电源电压最低值V m a x，更不得低于V S S。
③焊接CMOS集成电路时，一般用20Ｗ内热式电烙铁，而且烙铁要有良好的接地线。也可以利用电烙铁断电后的余热快速焊接。禁止在电路通电的情况下焊接。
④为了防止输入端保护二极管因正向偏置而引起损坏，输入电压必须处在V D D和V S S之间，即V S S＜ｕ1＜V D D。
⑤调试CMOS电路时，如果信号电源和电路板用两组电源，则刚开机时应先接通电路板电源，后开信号源电源。关机时则应先关信号源电源，后断电路板电源。即在CMOS本身还没有接通电源的情况下，不允许有输入信号输入。
⑥多余输入端绝对不能悬空。否则不但容易受
外界噪声干扰，而且输入电位不定，破坏了正常的
逻辑关系，也消耗不少的功率。因此，应根据电路
的逻辑功能需要分别情况加以处理。例如：与门和
与非门的多余输入端应接到V D D或高电平；或门和
或非门的多余输入端应接到V S S或低电平；如果电
路的工作速度不高，不需要特别考虑功耗时，也可
以将多余的输入端和使用端并联。如图T308所示。
以上所说的多余输入端，包括没有被使用但已接通电源的CMOS电路所有输入端。例如，一片集成电路上有4个与门，电路中只用其中一个，其它三个门的所有输入端必须按多余输入端处理。
⑦输入端连接长线时，由于分布电容和分布电
感的影响，容易构成LC振荡，可能使输入保护二
极管损坏，因此必须在输入端串接一个10~20kΩ的
保护电阻R，如图T309所示。
⑧CMOS电路装在印刷电路板上时，印刷电路
板上总有输入端，当电路从机器中拔出时，输入端
必然出现悬空，所以应在各输入端上接入限流保护
电阻，如图T309所示。如果要在印刷电路板上安
装CMOS集成电路，则必须在与它有关的其它元件
安装之后再装CMOS电路，避免CMOS器件输入端悬
空。
⑨插拔电路板电源插头时，应该注意先切断电源，防止在插拔过程中烧坏CMOS的输入端保护二极管。
语音集成电路电子制作中经常用到音乐集成电路和语言集成电
路，一般称为语言片和音乐片。它们一般都是软包封，即芯片直接用黑
胶封装在一小块电路板上。语音IC一般还需要少量外围元件才能工作，
它们可直接焊到这块电路板上。
别看语音IC应用电路很简单，但是它确确实实是一片含有成千上万个晶体管芯的集成电路。其内部含有振荡器、节拍器、音色发生器、ROM、地址计算器和控制输出电路等。音乐片内可存储一首或多首世界名曲，价格很便宜，几角钱一片。音乐门铃都是用这种音乐片装的，其实成本很低。
不同的语言片内存储了各种动物的叫声，简短语言等，价格要比
音乐片贵些。但因为有趣，其应用越来越多。会说话的计算器、倒车
告警器、报时钟表等。语音电路尽管品种不少，但不能根据用户随时
的要求发出声音，因为商品化的语音产品采用掩膜工艺，发声的语音
是做死的，使成本得到了控制。
一般语音集成电路的生产厂家都可以特别定制语音的内容，但因为要掩模，要求数量千片以上。近年来出现的OTP语音电路解决了这一问题。OTP就是一次性可编程的意思，就是厂家生产出来的芯片，里面是空的，内容由用户写入（需开发设备），一旦固化好，再也不能擦除，信息也就不会丢失。它的出现为开发人员试制样机提供了方便，特别适合于小批量生产。
业余制作采用可录放的语言电路是十分方便的，UM5506、ISD1400、
ISD2500等，外围元件极少。bitbaby第一次知道可录放语音集成电路，
是在九几年的无线电杂志上，记得那时是UM5101和T6668，都是用41256
等DRAM的。那时多想有那么一套，不用磁带就可以录音的怪物，还能
在放音时随意变调呢。早期的数码留言机也用它们，由于使用DRAM，
如果没有后备电池，一旦断电后，所有的信息都会丢失。
现在采用EEPROM的语音电路大大方便了电子爱好者，它随录随放，不怕掉电，使用方便，外围元件少。只是价格较贵些，每秒钟成本约1元人民币。这类语音录放集成电路首推（美国）ISD公司的ISD系列。国内、台湾都有厂家生产兼容的芯片及软包封的芯片、模块，但从结构来看，猜想来自于ISD。
如果您对语音集成电路很感兴趣，请密切留意bitbaby的网站。为了让您更好地了解语音IC，bitbaby以后将把精心收集的语音IC应用图集贴到网上来，以方便您查询使用。
这是软包封的ISD1420芯片：
数字集成电路
数字集成电路产品的种类很多种。数字集成电路构成了各种逻辑电路，
如各种门电路、编译码器、触发器、计数器、寄存器等。它们广泛地应用
在生活中的方方面面，小至电子表，大至计算机，都是有数字集成电路构
成的。
结构上，可分成TTL型和CMOS型两类。74LS/HC等系列是最常见的TTL电
路，它们使用5V的电压，逻辑“0”输出电压为小于等于0.2V，逻辑“1”
输出电压约为3V。CMOS数字集成电路的工作电压范围宽，静态功耗低，抗
干扰能力强，更具优点。数字集成电路有个特点，就是它们的供电引脚，
如16脚的集成电路，其第8脚是电源负极，16脚是电源正极；14脚的，它的
第7脚是电源的正极。
通常CMOS集成电路工作电压范围为3-18V，所以不必像TTL集成电路那样，
要用正正好好的5V电压。CMOS集成电路的输入阻抗很高，这意味着驱动
CMOS集成电路时，所消耗的驱动功率几乎可以不计。同时CMOS集成电路的
耗电也非常的省，用CMOS集成电路制作的电子产品，通常都可以用干电池
供电。
CMOS集成电路的输出电流不是很大，大概为10mA左右，但是在一般的电子
制作中，驱动一个LED发光二极管还是没有问题的。此外，CMOS集成电路
的抗干扰能力也较强，即行话所说的噪声容限较大，且电源电压越高，抗
干扰能力越强。电子制作中常用的数字集成电路有4001、4011、4013、
4017、4040、4052、4060、4066等型号，建议多买些备用。市场上的数字
集成电路进口的较多，产品型号的前缀代表生产公司，常见的有MC1XXXX
（摩托罗拉）、CDXXXX（美国无线电RCA）、HEFXXXX（飞利普）、TCXXXX（东
芝）、HCXXXX（日立）等。一般来说，只要型号相同，不同公司的产品可以
互换。
需要注意的是，CMOS集成电路容易被静电击穿，因此需要妥善保存。一般要放在防静电原包装条中，或用锡箔纸包好。另外焊接的时候，要用接地良好的电烙铁焊，或者索性拔掉插头，利用余热焊接。不过说实话，现在的CMOS集成电路因为改进了生产工艺，防静电能力都有很大提高，不少人都不太注意为CMOS集成电路防静电，IC却也活着。
模拟集成电路
模拟集成电路被广泛地应用在各种视听设备中。收录机、电视机、
音响设备等，即使冠上了“数码设备”的好名声，却也离不开模拟集
成电路。实际上，模拟集成电路在应用上比数字集成电路复杂些。
每个数字集成电路只要元器件良好，一般都能按预定的功能工作，即
使电路工作不正常，检修起来也比较方便，1是1，0是0，不含糊。模
拟集成电路就不一样了，一般需要一定数量的外围元件配合它工作。
那么，既然是“集成电路”，为什么不把外围元件都做进去呢？这是
因为集成电路制作工艺上的限制，也是为了让集成电路更多地适应于
不同的应用电路。
对于模拟集成电路的参数、在线各管脚电压，家电维修人员是很
关注的，它们就是凭借这些判断故障的。对业余电子爱好者来说，只
要掌握常用的集成电路是做什么用的就行了，要用时去查找相关的资
料。
集成电路命名方法集成电路命名方法见表
B312
集成电路介绍 集成电路IC 是封在单个封装件中的一组互连电路。装在陶瓷衬底上的分立元件或电路有时还和单个集成电路连在一起，称为混合集成电路。把全部元件和电路成型在单片晶体硅材料上称单片集成电路。单片集成电路现在已成为最普及的集成电路形式，它可以封装成各种类型的固态器件，也可以封装成特殊的集成电路。
通用集成电路分为模拟（线性）和数字两大类。模拟电路根据输
入的各种电平，在输出
端产生各种相应的电
平；而数字电路是开关
器件，以规定的电平响
应导通和截止。有时候
集成电路标有LM（线性
类型）或DM（数字类型）
符号。
集成电路都有二或
三个电源接线端：用
V C C、V D D、V S S、+V、-V
或GND来表示。这是一
般应用所需要的。
双列直插式是集成
电路最通用的封装形
式。其引脚标记有半圆
形豁口、标志线、标志
圆点等，一般由半圆形
豁口就可以确定各引脚
的位置。双列直插式的
引脚排列图如图T306
所示。
使用TTL集成电路与CMOS集成电路的注意事项
（１）使用TTL集成电路注意事项
①TTL集成电路的电源电压不能高于＋5.5V使用时，不能将电源与地颠倒错接，否则将会因为过大电流
而造成器件损坏。
②电路的各输入端不能直接与高于＋5.5V和低于-0.5V的低内阻电源连接，因为低内阻电源能提供较大
的电流，导致器件过热而烧坏。
③除三态和集电极开路的电路外，输出端不允许并联使用。如果将 图T306双列直插集电极开路的门电路输出端并联使用而使电路具有线与功能时，应在其输出
端加一个预先计算好的上拉负载电阻到V C C 端。 ④输出端不允许与电源或地短路。否则可能造成器件损坏。但可以通过电阻与地相连，提高输出电平。 ⑤在电源接通时，不要移动或插入集成电路，因为
电流的冲击可能会造成其永久性损坏。
⑥多余的输入端最好不要悬空。虽然悬空相当于高电平，并不影响与非门的逻辑功能，但悬空容易受干扰，有时会造成电路的误动作，在时序电路中表现更为明显。因此，多余输入端一般不采用悬空办法，而是根据需要处理。例如：与门、与非门的多余输入端可直接接到V C C 上；也可将不同的输入端通过一个公用电阻（几千欧）连到V C C 上；或将多余的输入端和使用端井联。不用的或门和或非门等器件的所有输入端接地，也可将它们的输出端连到不使用的与门输入端上。如图T307
所示。
对触发器来说，不使用的输入端不能悬空，应根据逻辑功能接人电平。输入端连线应尽量短，这
样可以缩短时序电路中时钟信号沿传输线的延迟时间。一般不允许将触发器的输出直接驱动指示灯、电感负载、长线传输，需要时必须加缓冲门。
（2）使用CMOS 电路的注意事项
CMOS集成电路由于输入电阻很高，因此极易接受静电电荷。为了防止产生静电击穿，生产CMOS 时，在输入端都要加上标准保护电路，但这并不能保证绝对安全，因此使用CMOS 集成电路时，必须采取以下预防措施。
①存放CMOS集成电路时要屏蔽，一般放在金属容器中，也可以用金属箔将引脚短路。
②CMOS集成电路可以在很宽的电源电压范围内提供
正常的逻辑功能，但电源的上限电压（即使是瞬态电压）不得超过电路允许极限值、…电源的下限电压（即使是瞬态电压）不得低于
系统工作所必需的电源电压最低值V m a x，更不得低于V S S。
③焊接CMOS集成电路时，一般用20Ｗ内热式电烙铁，而且烙铁要有良好的接地线。也可以利用电烙铁断电后的余热快速焊接。禁止在电路通电的情况下焊接。
④为了防止输入端保护二极管因正向偏置而引起损坏，输入电压必须处在V D D和V S S之间，即V S S＜ｕ1＜V D D。
⑤调试CMOS电路时，如果信号电源和电路板用两组电源，则刚开机时应先
接通电路板电源，后开信号源电源。关机时则应先关信号源电源，后断电路板电源。即在CMOS本身还没有接通电源的情况下，不允许有输入信号输入。
⑥多余输入端绝对不能悬空。否则不但容易受外界噪声干扰，而且输入电位不定，破坏了正常的逻辑关系，也消耗不少的功率。因此，应根据电路的逻辑功能需要分别情况加以处理。例如：与门和与非门的多余输入端应接到V D D或高电平；或门和或非门的多余输入端应接到V S S或低电平；如果电路的工作速度不高，不需要特别考虑功耗时，也可以将多余的输入端和使用端并联。如图T308所示。
以上所说的多余输入端，包括没有被使用但已接通电源的CMOS 电路所有输入端。例如，一片集成电路上有4个与门，电路中只用其中一个，其它三个门的所有输入端必须按多余输入端处理。 ⑦输入端连接长线时，由于分布电容和分布电感的影响，容易构成LC 振荡，可能使输入保护二极管损坏，因此必须在输入端串接一个10~20k Ω的保护电阻R ，如图T309所示。 ⑧CMOS 电路装在印刷电路板上时，印刷电路板上总有输入端，当电路从机器中拔出时，输入端必然出现悬空，所以应在各输入端上接入限
流保护电阻，如图
T309所示。如果要
在印刷电路板上安
装CMOS集成电路，
则必须在与它有关
的其它元件安装之
后再装CMOS电路，
避免CMOS器件输
入端悬空。
⑨插拔电路板电源插头时，应该注意先切断电源，防止在插拔过程中烧坏CMOS的输入端保护二极管。
语音集成电路电子制作中经常用到音乐集成电路和语言集
成电路，一般称为语言片和音乐片。它们一般都是软包封，即芯片
直接用黑胶封装在一小块电路板上。语音IC一般还需要少量外围元
件才能工作，它们可直接焊到这块电路板上。
别看语音IC应用电路很简单，但是它确确实实是一片含有成千上万个晶体管芯的集成电路。其内部含有振荡器、节拍器、音色发生器、ROM、地址计算器和控制输出电路等。音乐片内可存储一首或多首世界名曲，价格很便宜，几角钱一片。音乐门铃都是用这种音乐片装的，其实成本很低。
不同的语言片内存储了各种动物的叫声，简短语言等，价格
要比音乐片贵些。但因为有趣，其应用越来越多。会说话的计算
器、倒车告警器、报时钟表等。语音电路尽管品种不少，但不能
根据用户随时的要求发出声音，因为商品化的语音产品采用掩膜
工艺，发声的语音是做死的，使成本得到了控制。
一般语音集成电路的生产厂家都可以特别定制语音的内容，但因为要掩模，要求数量千片以上。近年来出现的OTP语音电路解决了这一问题。OTP就是一次性可编程的意思，就是厂家生产出来的芯片，里面是空的，内容由用户写入（需开发设备），一旦固化好，再也不能擦除，信息也就不会丢失。它的出现为开发人员试制样机提供了方便，特别适合于小批量生产。
业余制作采用可录放的语言电路是十分方便的，UM5506、ISD1400、ISD2500等，外围元件极少。bitbaby 第一次知道可录放语音集成电路，是在九几年的无线电杂志上，记得那时是UM5101和T6668，都是用41256等DRAM 的。那时多想有那么一套，不用磁带就可以录音的怪物，还能在放音时随意变调呢。早期的数码留言机也用它们，由于使用DRAM ，如果没有后备电池，一旦断电后，所有的信息都会丢失。
现在采用EEPROM 的语音电路大大方便了电子爱好者，它随录随放，不怕掉电，使用方便，外围元件少。只是价格较贵些，每秒钟成本约1元人民币。这类语音录放集成电路首推（美国）ISD 公司的ISD 系列。国内、台湾都有厂家生产兼容的芯片及软包封的芯片、模块，但从结构来看，猜想来自于ISD 。
如果您对语音集成电
路很感兴趣，请密切留意bitbaby 的网站。为了让您更好地了解语音IC ，bitbaby 以后将把精心收集的语音IC 应用图集贴到网上来，以方便您查询使用。 这是软包封的ISD1420芯片：
数字集成电路
数字集成电路产品的种类很多种。数字集成电路构成了各种逻辑电路，如各种门电路、编译码器、触发器、计数器、寄存器等。它们广泛地应用在生活中的方方面面，小至电子表，大至计算机，都是有数字集成电路构成的。
结构上，可分成TTL 型和CMOS 型两类。74LS/HC 等系列是最常见的TTL 电路，它们使用5V 的电压，逻辑“0”输出电压为小于等于0.2V ，逻辑“1”输出电压约为3V 。CMOS 数字集成电路的工作电压范围宽，静态功耗低，抗干扰能力强，更具优点。数字集成电路有个特点，就是它们的供电引脚，如16脚的集成电路，其第8脚是电源负极，16脚是电源正极；14脚的，它的第7脚是电源的正极。
通常CMOS 集成电路工作电压范围为3-18V ，所以不必像TTL 集成电路
那样，要用正正好好的5V电压。CMOS集成电路的输入阻抗很高，这意
味着驱动CMOS集成电路时，所消耗的驱动功率几乎可以不计。同时
CMOS集成电路的耗电也非常的省，用CMOS集成电路制作的电子产品，
通常都可以用干电池供电。
CMOS集成电路的输出电流不是很大，大概为10mA左右，但是在一般的
电子制作中，驱动一个LED发光二极管还是没有问题的。此外，CMOS
集成电路的抗干扰能力也较强，即行话所说的噪声容限较大，且电源
电压越高，抗干扰能力越强。电子制作中常用的数字集成电路有
4001、4011、4013、4017、4040、4052、4060、4066等型号，建议多
买些备用。市场上的数字集成电路进口的较多，产品型号的前缀代表
生产公司，常见的有MC1XXXX（摩托罗拉）、CDXXXX（美国无线电RCA）、
HEFXXXX（飞利普）、TCXXXX（东芝）、HCXXXX（日立）等。一般来说，
只要型号相同，不同公司的产品可以互换。
需要注意的是，CMOS集成电路容易被静电击穿，因此需要妥善保存。一般要放在防静电原包装条中，或用锡箔纸包好。另外焊接的时候，要用接地良好的电烙铁焊，或者索性拔掉插头，利用余热焊接。不过说实话，现在的CMOS集成电路因为改进了生产工艺，防静电能力都有很大提高，不少人都不太注意为CMOS集成电路防静电，IC却也活着。
模拟集成电路
模拟集成电路被广泛地应用在各种视听设备中。收录机、电
视机、音响设备等，即使冠上了“数码设备”的好名声，却也离
不开模拟集成电路。实际上，模拟集成电路在应用上比数字
集成电路复杂些。每个数字集成电路只要元器件良好，一般都能
按预定的功能工作，即使电路工作不正常，检修起来也比较方便，
1是1，0是0，不含糊。模拟集成电路就不一样了，一般需要一定
数量的外围元件配合它工作。那么，既然是“集成电路”，为什
么不把外围元件都做进去呢？这是因为集成电路制作工艺上的限
制，也是为了让集成电路更多地适应于不同的应用电路。
对于模拟集成电路的参数、在线各管脚电压，家电维修人员
是很关注的，它们就是凭借这些判断故障的。对业余电子爱好者
来说，只要掌握常用的集成电路是做什么用的就行了，要用时去查找相关的资料。
集成电路材料、结构与理论
分类材料电导率 导体铝、金、钨、铜等105S ·cm -1 第二章IC 制造材料、结构与理论 2.1 集成电路材料 1 半导体硅、锗、砷化镓、 磷化铟等10-9~102S ·cm -1 绝缘体SiO 2、SiON 、Si 3N 4等10-22~10-14S ·cm -1IC 的衬底材料----构建复杂的材料系统、固态器件、集成电路 IC 的基本元件是依据半导体特性构成的
半导体特性： 掺入杂质可改变电导率---制造不同的半导体材料 热敏效应---热敏器件、热稳定性下降 光电效应---光敏电阻、光电晶体管、光电耦合器 注入电流----发光，可制造发光二极管和激光二极管。 2
2.1.1 硅(Si) ?基于硅的多种工艺技术： 双极型晶体管（BJT ） 结型场效应管（J-FET ）3P 型、N 型MOS 场效应管 双极CMOS （BiCMOS ） ?来源丰富、技术成熟、集成度高、晶圆尺寸大、芯片速度快、价格低廉?占领了90％的IC 市场
2.1.2 砷化镓(GaAs) ?具有更高的载流子迁移率， 和近乎半绝缘的电阻率 能工作在超高速超高频 4 ?GaAs 的优点: 电子迁移率高，f T 达150GHz ，毫米波、超高速电路 导带价带位置—电子空穴直接复合--可制作发光器件LED\LD\OEIC—光纤数字传输禁带宽度—载流子密度低--更高的温度/更好的抗辐射性能 兼顾速度与功耗，在微米毫米波范围内GaAs IC 处于主导地位 ?GaAs IC 的三种有源器件: MESFET, HEMT 和HBT
2.1.3磷化铟(InP) ?能工作在超高速超高频 ?三种有源器件: MESFET, HEMT和HBT ?电子空穴直接复合—发光器件、OEIC ?GaInAsP/InP系统发出激光波长0.92-1.65um 覆盖了玻璃光纤的最小色散（1.3um）和最小衰减 （1.55um）的两个窗口，广泛应用于光纤通信系统中。 ?技术不够成熟 5
集成电路封装考试答案
名词解释： 1.集成电路芯片封装： 利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引用接线端子并通过可塑性绝缘介质灌装固定，构成整体立体结构的工艺。 2.芯片贴装： 3.是将IC芯片固定于封装基板或引脚架芯片的承载座上的工艺过程。 4.芯片互联： 5.将芯片与电子封装外壳的I/O引线或基板上的金属布线焊区相连接。 6.可焊接性: 指动态加热过程中，在基体表面得到一个洁净金属表面，从而使熔融焊料在基体表面形成良好润湿能力。 7.可润湿性： 8.指在焊盘的表面形成一个平坦、均匀和连续的焊料涂敷层。 9.印制电路板： 10.为覆盖有单层或多层布线的高分子复合材料基板。 11.气密性封装： 12.是指完全能够防止污染物（液体或固体）的侵入和腐蚀的封装。 13.可靠性封装： 14.是对封装的可靠性相关参数的测试。 15.T/C测试： 16.即温度循环测试。 17.T/S 测试： 18.测试封装体抗热冲击的 能力。 19.TH测试： 20.是测试封装在高温潮湿 环境下的耐久性的实验。 21.PC测试： 22.是对封装体抵抗抗潮湿 环境能力的测试。 23.HTS测试： 24.是测试封装体长时间暴 露在高温环境下的耐久性实验。封装产品长 时间放置在高温氮气炉中，然后测试它的电 路通断情况。 25.Precon测试： 26.模拟包装、运输等过 程，测试产品的可靠性。 27.金线偏移： 28.集成电路元器件常常因 为金线偏移量过大造成相邻的金线相互接触 从而产生短路，造成元器件的缺陷。 29.再流焊： 30.先将微量的铅锡焊膏印 刷或滴涂到印制板的焊盘上，再将片式元器 件贴放在印制板表面规定的位置上，最后将 贴装好元器件分印制板放在再流焊设备的传 送带上。 1
集成电路IC设计完整流程详解及各个阶段工具简介
IC设计完整流程及工具 IC的设计过程可分为两个部分，分别为：前端设计（也称逻辑设计）和后端设计（也称物理设计），这两个部分并没有统一严格的界限，凡涉及到与工艺有关的设计可称为后端设计。 前端设计的主要流程： 1、规格制定 芯片规格，也就像功能列表一样，是客户向芯片设计公司（称为Fabless，无晶圆设计公司）提出的设计要求，包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。 2、详细设计 Fabless根据客户提出的规格要求，拿出设计解决方案和具体实现架构，划分模块功能。 3、HDL编码 使用硬件描述语言（VHDL，Verilog HDL，业界公司一般都是使用后者）将模块功能以代码来描述实现，也就是将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来，形成RTL（寄存器传输级）代码。 4、仿真验证 仿真验证就是检验编码设计的正确性，检验的标准就是第一步制定的规格。看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。规格是设计正确与否的黄金标准，一切违反，不符合规格要求的，就需要重新修改设计和编码。设计和仿真验证是反复迭代的过程，直到验证结果显示完全符合规格标准。仿真验证工具Mentor公司的Modelsim，Synopsys的VCS，还有Cadence的NC-Verilog均可以对RTL级的代码进行设计验证，该部分个人一般使用第一个-Modelsim。该部分称为前仿真，接下来逻辑部分综合之后再一次进行的仿真可称为后仿真。 5、逻辑综合――Design Compiler 仿真验证通过，进行逻辑综合。逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表netlist。综合需要设定约束条件，就是你希望综合出来的电路在面积，时序等目标参数上达到的标准。逻辑综合需要基于特定的综合库，不同的库中，门电路基
集成电路封装形式
集成电路封装 集成电路（integrated circuit，港台称之为积体电路）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、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；其中所有元件在结构上已组成一个整体，这样，整个电路的体积 大大缩小，且引出线和焊接点的数目也大为减少，从而使电子元件向着微 小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。集成电路特点集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成 本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、 计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广 泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十 倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。 集成电路的封装形式有很多，按封装形式可分三大类，即双列直插型、贴片型和功率型。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。一、双 列直插（DIP）型 标称尺寸分为：300mil、600mil、750mil三种，常用的是300mil、600mil 两种。 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； 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。如MC68000，现很少使用。 二、贴片（SMD）型 贴片器件种类繁多，按种类可分如下几类； SOP、TSOP-1、TSOP-2、SSOP、QFP、SOJ、PLCC（QFJ）等 1、SOP型 最常用的贴片器件 标称尺寸分为：150mil、225mil、300mil、450mil、 525mil、600mil.
集成电路的分类
逻辑电路的分类 按功能结构分类 集成电路，又称为IC，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3G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号）。 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。 按集成度高低分类 集成电路按集成度高低的不同可分为： SSIC 小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits) MSIC 中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits) LSIC 大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits) VLSIC 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits) ULSIC特大规模集成电路(Ultra Large Scale Integrated circuits)
GSIC 巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路(Giga Scale Integration)。 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。 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。 1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器（CPU）集成电路、存储器集成电路等。 2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电
集成电路封装基础知识
集成电路封装基础知识教材
集成电路封装基础知识 第一章集成电路的概述 第一■节序言 第二节集成电路的产生 第三节集成电路的定义 第四节集成电路的前道和后道的定义 第五节集成电路的分类 第二章集成电路的构成 第一节集成电路的主要构成 第二节各组成部分的作用 第三章集成电路的封装类型 第一节国外集成电路的封装类型 第二节国内集成电路的命名 第三节本公司内部的集成电路的封装类型 第四节集成电路未来发展的趋势 第四章集成电路的一脚(INDEX)识别 第一节集成电路的一脚构成 第二节集成电路的一脚识别 第五章集成电路封装的主要材料 第一节集成电路的主要原材料 第二节各原材料的组成、保管、主要参数 第六章集成电路封装工艺流程 第一节集成电路封装的主要工艺流程第二节集成电路封装的详细工艺流程第三节封装中工艺流程的变化第七章集成电路封装设备的主要结构 第一节封装设备的通用结构 第二节设备各部分的作用 第三节各工序各部分的结构不同 第四节设备操作面板上常用英文和日文单词注释 第八章集成电路封装设备的主要控制原理 第一节PLC的概念 第二节PLC的控制原理 第三节设备的控制原理
第九章集成电路封装中的常用单位换算 第一节长度单位换算表 第二节质量单位换算表 第三节体积和容积单位换算表第四节力单位换算表 第五节力矩和转矩单位换算表第六节压力和应力单位换算表第七节密度单位换算表
第一节序言 从本世纪50年代末开始，经历了半个多世纪的无线电电子技术正酝酿着一场新的革命.这场革命掀起的缘由是微电子学和微电子技术的兴起?而这场革命的旋涡中心则是集成电路和以其为基础的微型电子计算机. 集成电路的问世，开辟了电子技术发展的新天地，而其后大规模和超大规模集成电路的出现，则迎来了世界新技术革命的曙光?由于集成电路的兴起和发展，创造了在一块小指甲般大小的硅片上集中数千万个晶体管的奇迹；使过去占住整幢大楼的复杂电子设备缩小到能放入人们的口袋 ， 从而为人类社会迈向电子化，自动化,智能化和信息化奠定了最重要的物质基础?无怪乎有人将集成电路和微电子技术的兴起看成是跟火和蒸汽机的发明具有同等重要意义的大事 1 ?集成电路的产生
各种集成电路简介
各种集成电路简介 转帖]三.（精华）各种集成电路简介第一节三端稳压IC 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的 78××系列和负电压输出的79××系列。故名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管，TO-220的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。78/79系列三端稳压IC有很多电子厂家生产，80年代就有了，通常前缀为生产厂家的代号，如TA7805是东芝的产品，AN7909是松下的产品。（点击这里，查看有关看前缀识别集成电路的知识）有时在数字78或79后面还有一个M或L，如78M12或79L24，用来区别输出电流和封装形式等，其中78L调系列的最大输出电流为 100mA，78M系列最大输出电流为1A，78系列最大输出电流为1．5A。它的封装也有多种，详见图。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点，因此用得比较多。
79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外，命名方法、外形等均与78系列的相同。因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用，可以用来改装分立元件的稳压电源，也经常用作电子设备的工作电源。电路图如图所示。注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错，不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V，否则不能输出稳定的电压，一般应使电压差保持在4-5V，即经变压器变压，二极管整流，电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。当制作中需要一个能输出1．5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1．5A，但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品，以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。第二节语音集成电路电子制作中经常用到音乐集成电路和语言集成电路，一般称为语言片和音乐片。它们一般都是软包封，即芯片直接用黑胶封装在一小块电路板上。语音IC一般还需要少量外围元件才能工作，它们可直接焊到这块电路板上。别看语音IC应用电路很简单，但是它确确实实是一片含有成千上万个晶体管芯的
集成电路封装考试答案
集成电路封装考试答案 https://www.docsj.com/doc/1615266715.html,work Information Technology Company.2020YEAR
名词解释： 1.集成电路芯片封装： 利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引用接线端子并通过可塑性绝缘介质灌装固定，构成整体立体结构的工艺。 2.芯片贴装： 3.是将IC芯片固定于封装基板或引脚架芯 片的承载座上的工艺过程。 4.芯片互联： 5.将芯片与电子封装外壳的I/O引线或基 板上的金属布线焊区相连接。 6.可焊接性: 指动态加热过程中，在基体表面得到一个洁净金属表面，从而使熔融焊料在基体表面形成良好润湿能力。 7.可润湿性： 8.指在焊盘的表面形成一个平坦、均匀 和连续的焊料涂敷层。 9.印制电路板： 10.为覆盖有单层或多层布线的高分子复 合材料基板。 11.气密性封装： 12.是指完全能够防止污染物（液体或固 体）的侵入和腐蚀的封装。 13.可靠性封装： 14.是对封装的可靠性相关参数的测试。 15.T/C测试： 16.即温度循环测试。17.T/S 测试： 18.测试封装体抗热冲击的能力。 19.TH测试： 20.是测试封装在高温潮湿环境下的耐久 性的实验。 21.PC测试： 22.是对封装体抵抗抗潮湿环境能力的测 试。 23.HTS测试： 24.是测试封装体长时间暴露在高温环境 下的耐久性实验。封装产品长时间放置在高温氮气炉中，然后测试它的电路通断情况。 25.Precon测试： 26.模拟包装、运输等过程，测试产品的 可靠性。 27.金线偏移： 28.集成电路元器件常常因为金线偏移量 过大造成相邻的金线相互接触从而产生短 路，造成元器件的缺陷。 29.再流焊： 30.先将微量的铅锡焊膏印刷或滴涂到印 制板的焊盘上，再将片式元器件贴放在印制板表面规定的位置上，最后将贴装好元器件分印制板放在再流焊设备的传送带上。
集成电路测试
第一章 集成电路的测试 1.集成电路测试的定义 集成电路测试是对集成电路或模块进行检测，通过测量对于集成电路的输出回应和预期输出比较，以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程，是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。 .2.集成电路测试的基本原理 输入Y 被测电路DUT（Device Under Test）可作为一个已知功能的实体，测试依据原始输入x 和网络功能集F（x），确定原始输出回应y，并分析y是否表达了电路网络的实际输出。因此，测试的基本任务是生成测试输入，而测试系统的基本任务则是将测试输人应用于被测器件，并分析其输出的正确性。测试过程中，测试系统首先生成输入定时波形信号施加到被测器件的原始输入管脚，第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应，最后经过分析处理得到测试结果。 3.集成电路故障与测试 集成电路的不正常状态有缺陷（defect）、故障（fault）和失效（failure）等。由于设计考虑不周全或制造过程中的一些物理、化学因素，使集成电路不符合技术条件而不能正常工作，称为集成电路存在缺陷。集成电路的缺陷导致它的功能发生变化，称为故障。故障可能使集成电路失效，也可能不失效，集成电路丧失了实施其特定规范要求的功能，称为集成电路失效。故障和缺陷等效，但两者有一定区别，缺陷会引发故障，故障是表象，相对稳定，并且易于测试；缺陷相对隐蔽和微观，缺陷的查找与定位较难。 4.集成电路测试的过程 1.测试设备 测试仪：通常被叫做自动测试设备，是用来向被测试器件施加输入，并观察输出。测试是要考虑DUT的技术指标和规范，包括：器件最高时钟频率、定时精度要求、输入\输出引脚的数目等。要考虑的因素：费用、可靠性、服务能力、软件编程难易程度等。 1.测试界面 测试界面主要根据DUT的封装形式、最高时钟频率、ATE的资源配置和界面板卡形等合理地选择测试插座和设计制作测试负载板。
74系列集成电路的分类及区别
74系列集成电路的分类及区别 2008-12-26 13:42:44| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅 74系列集成电路大致可分为6大类： 74××（标准型）； 74LS××（低功耗肖特基）； 74S××（肖特基）； 74ALS××（先进低功耗肖特基）； 74AS××（先进肖特基）； 74F××（高速）。 HC为COMS工作电平； HCT为TTL工作电平，可与74LS系列互换使用； HCU适用于无缓冲级的CMOS电路。 这9种74系列产品，只要后边的标号相同，其逻辑功能和管脚排列就相同。根据不同的条件和要求可选择不同类型的74系列产品，比如电路的供电电压为3V就应选择74HC系列的产品。 补充: ．74 –系列 这是早期的产品，现仍在使用，但正逐渐被淘汰。 2．74H –系列 这是74 –系列的改进型，属于高速TTL产品。其“与非门”的平均传输时间达10ns左右， 但电路的静态功耗较大，目前该系列产品使用越来越少，逐渐被淘汰。 3．74S –系列 这是TTL的高速型肖特基系列。在该系列中，采用了抗饱和肖特基二极管，速度较高，但品 种较少。 4．74LS –系列 这是当前TTL类型中的主要产品系列。品种和生产厂家都非常多。性能价格比比较高，目前 在中小规模电路中应用非常普遍。 5．74ALS –系列 这是“先进的低功耗肖特基”系列。属于74LS –系列的后继产品，速度（典型值为 4ns）、功耗（典型值为1mW）等方面都有较大的改进，但价格比较高。 6．74AS –系列 这是74S –系列的后继产品，尤其速度（典型值为1.5ns）有显著的提高，又称“先进超高 速肖特基”系列。 7．74HC –系列 54/74HC –系列是高速CMOS标准逻辑电路系列，具有与74LS –系列同等的工作度和CMOS 集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。74HCxxx是74LSxxx同序号的翻版，型号最 后几位数字相同，表示电路的逻辑功能、管脚排列完全兼容，为用74HC替代74LS提供了方 便。 74AC –系列 该系列又称“先进的CMOS集成电路”，54/74AC 系列具有与74AS系列等同的工作速度和与 CMOS集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。 ACT 高性能CMOS逻辑门系列(输入TTL兼容具缓冲功能) AC 高性能CMOS逻辑门系列(具缓冲功能)
集成电路的发展与应用
粉体（1）班学号：1003011020 集成电路技术的发展与应用 摘要: 集成电路（Integrated Circuit,简称IC）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、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；其中所有元件在结构上已组成一个整体，这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和焊接点的数目也大为减少，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。 关键词：集成电路模拟集成电路电子元件晶体管发展应用集成电路对一般人来说也许会有陌生感，但其实我们和它打交道的机会很多。计算机、电视机、手机、网站、取款机等等，数不胜数。除此之外在航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输、武器装备等许多领域，几乎都离不开集成电路的应用，当今世界，说它无孔不入并不过分。 在当今这信息化的社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、智能化的基础。无论是在军事还是民用上,它已起着不可替代的作用。 一、集成电路的定义、特点及分类介绍 1、什么是集成电路：所谓集成电路（IC），就是在一块极小的硅单晶片上，利用半导体 工艺制作上许多晶体二极管、三极管及电阻、电容等元件，并连接成完成特定电子技术功能的电子电路。从外观上看，它已成为一个不可分割的完整器件，集成电路在体积、重量、耗电、寿命、可靠性及电性能方面远远优于晶体管元件组成的电路，目前为止已广泛应用于电子设备、仪器仪表及电视机、录像机等电子设备中。[1] 2、集成电路的特点：集成电路或称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、 芯片（chip）在电子学中是一种把电路（主要包括半导体装置，也包括被动元件等）小型化的方式，并通常制造在半导体晶圆表面上。前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜（thin-film）集成电路。另有一种厚膜（thick-film）混成集成电路（hybrid integrated circuit）是由独立半导体设备和被动元件，集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。 3、集成电路的分类： （1）按功能结构分类：集成电路，又称为IC，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系。
集成电路封装工艺
集成电路封装工艺 摘要 集成电路封装的目的,在于保护芯片不受或少受外界环境的影响,并为之提供一个发挥集成电路芯片功能的良好环境,以使之稳定,可靠,正常的完成电路功能.但是集成电路芯片封装只能限制而不能提高芯片的功能. 关键词: 电子封装封装类型封装技术器件失效 Integrated Circuit Packaging Process Abstract The purpose of IC package, is to protect the chip from the outside or less environmental impa ct, and provide a functional integrated circuit chip to play a good environment to make it stable an d reliable, the completion of the normal circuit functions. However, IC chip package and not only restricted to enhance the function of the chip. 引言 电子封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序，是器件到系统的桥梁。封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。按目前国际上流行的看法认为，在微电子器件的总体成本中，设计占了三分之一，芯片生产占了三分之一，而封装和测试也占了三分之一，真可谓三分天下有其一。封装研究在全球范围的发展是如此迅猛，而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的；封装所涉及的问题之多之广，也是其它许多领域中少见的，它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力，是一门综合性非常强的新型高科技学科。 1.电子封装 什么是电子封装(electronic packaging)? 封装最初的定义是：保护电路芯片免受周围环境的影响（包括物理、化学的影响）。所以，在最初的微电子封装中，是用金属罐(metal can) 作为外壳，用与外界完全隔离的、气密的方法，来保护脆弱的电子元件。但是，随着集成电路技术的发展，尤其是芯片钝化层技术的不断改进，封装的功能也在慢慢异化。通常认为，封装主要有四大功能，即功率分配、信号分配、散热及包装保护，它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接，包括电学连接和物理连接。目前，集成电路芯片的I/O线越来越多，它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接；芯片的速度越来越快，功率也越来越大，使得芯片的散热问题日趋严重；由于芯片钝化层质量的提高，封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。 2.部分封装的介绍 金属封装是半导体器件封装的最原始的形式，它将分立器件或集成电路置于一个金属容器中，用镍作封盖并镀上金。金属圆形外壳采用由可伐合金材料冲制成的金属底座，借助封接玻璃，在氮气保护气氛下将可伐合金引线按照规定的布线方式熔装在金属底座上，经过引线端头的切平和磨光后，再镀镍、金等惰性金属给与保护。在底座中心进行芯片安装和在
集成电路的种类与用途全解
集成电路的种类与用途 作者：陈建新 在电子行业，集成电路的应用非常广泛，每年都有许许多多通用或专用的集成电路被研发与生产出来，本文将对集成电路的知识作一全面的阐述。 一、集成电路的种类 集成电路的种类很多，按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。前者用来产生、放大和处理各种模拟电信号；后者则用来产生、放大和处理各种数字电信号。所谓模拟信号，是指幅度随时间连续变化的信号。例如，人对着话筒讲话，话筒输出的音频电信号就是模拟信号，收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号，也是模拟信号。所谓数字信号，是指在时间上和幅度上离散取值的信号，例如，电报电码信号，按一下电键，产生一个电信号，而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号，一般叫做电脉冲或脉冲信号，计算机中运行的信号是脉冲信号，但这些脉冲信号均代表着确切的数字，因而又叫做数字信号。在电子技术中，通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号，统称为数字信号。目前，在家电维修中或一般性电子制作中，所遇到的主要是模拟信号；那么，接触最多的将是模拟集成电路。 集成电路按其制作工艺不同，可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。半导体集成电路是采用半导体工艺技术，在硅基片上制作包括电阻、电容、三极管、二极管等元器件并具有某种电路功能的集成电路；膜集成电路是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上，以“膜”的形式制作电阻、电容等无源器件。无源元件的数值范围可以作得很宽，精度可以作得很高。但目前的技术水平尚无法用“膜”的形式制作晶体二极管、三极管等有源器件，因而使膜集成电路的应用范围受到很大的限制。在实际应用中，多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立元件的二极管、三极管等有源器件，使之构成一个整体，这便是混合集成电路。根据膜的厚薄不同，膜集成电路又分为厚膜集成电路（膜厚为1μm～10μm）和薄膜集成电路（膜厚为1μm以下）两种。在家电维修和一般性电子制作过程中遇到的主要是半导体集成电路、厚膜电路及少量的混合集成电路。 按集成度高低不同，可分为小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路四类。对模拟集成电路，由于工艺要求较高、电路又较复杂，所以一般认为集成50个以下元器件为小规模集成电路，集成50－100个元器件为中规模集成电路，
集成电路简介
集成电路简介 11121708 张海蛟 一、集成电路简介 1、什么是集成电路 集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母"IC"(也有用文字符号"N"等)表示。图一给出了部分集成电路的成型图。 图1 各类型号的集成电路 2、集成电路的发展史 1952年5月，英国科学家达默第一次提出了集成电路的设想。 1958年以德克萨斯仪器公司的科学家基尔比为首的研究小组研制出了世界上第一块集成电路 1959年美国仙童/飞兆公司（Fairchilds）的R.Noicy 诺依斯开发出用于IC的Si平面工艺技术，从而推动了IC制造业的大发展。 60年代TTL、ECL出现并得到广泛应用。 70年代MOS LSI得到大发展, 典型产品64K DRAM ，16位MPU 80年代VLSI出现，使IC进入了崭新的阶段,典型产品4M DRAM 90年代ASIC、ULSI和巨大规模集成GSI等代表更高技术水平的IC不断涌现，并成为IC应用的主流产品1G DRAM 3、集成电路的集成度 小规模集成电路（SSI）：10～100元件／片如各种逻辑门电路、集成触发器 中规模集成电路（MSI）：100～1000元件／片，如译码器、编码器、寄存器、计数器大规模集成电路（LSI）：1000 ～105元件／片，如中央处理器，存储器。 超大规模集成电路（VLSI）：105元件以上／片如CPU（Pentium)含有元件310万～330万个 特大规模集成电路(Ultra Large Scale IC，ULSI) 巨大规模集成电路(Gigantic Scale IC，GSI） 二、集成电路的工艺指标 1、集成度 以一个IC芯片所包含的元件(晶体管或门/数)来衡量，（包括有源和无源元件）。随着集成度的提高，使IC及使用IC的电子设备的功能增强、速度和可靠性提高、功耗降低、体
集成电路封装知识
集成电路封装知识 典子封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序，是器件到系统的桥梁。封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。按目前国际上流行的看法认为，在微电子器件的总体成本中，设计占了三分之一，芯片生产占了三分之一，而封装和测试也占了三分之一，真可谓三分天下有其一。封装研究在全球范围的发展是如此迅猛，而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的；封装所涉及的问题之多之广，也是其它许多领域中少见的，它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力，是一门综合性非常强的新型高科技学科。 集成电路封装知识 典子封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序，是器件到系统的桥梁。封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。按目前国际上流行的看法认为，在微电子器件的总体成本中，设计占了三分之一，芯片生产占了三分之一，而封装和测试也占了三分之一，真可谓三分天下有其一。封装研究在全球范围的发展是如此迅猛，而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的；封装所涉及的问题之多之广，也是其它许多领域中少见的，它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力，是一门综合性非常强的新型高科技学科。 什么是电子封装(electronic packaging)? 封装最初的定义是：保护电路芯片免受周围环境的影响（包括物理、化学的影响）。所以，在最初的微电子封装中，是用金属罐(metal can) 作为外壳，用与外界完全隔离的、气密的方法，来保护脆弱的电子元件。但是，随着集成电路技术的发展，尤其是芯片钝化层技术的不断改进，封装的功能也在慢慢异化。通常认为，封装主要有四大功能，即功率分配、信号分配、散热及包装保护，它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接，包括电学连接和物理连接。目前，集成电路芯片的I/O线越来越多，它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接；芯片的速度越来越快，功率也越来越大，使得芯片的散热问题日趋严重；由于芯片钝化层质量的提高，封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。电子封装的类型也很复杂。从使用的包装材料来分，我们可以 将封装划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装；从成型工艺来分，我们又可以将封装划分为预成型封装(p re-mold)和后成型封装（post-mold）；至于从封装外型来讲，则有SIP(single in-line pack age)、DIP(dual in-line package)、PLCC(plastic-leaded chip carrier)、PQFP(p lastic quad flat pack)、SOP(small-outline package)、TSOP(thin small-outline package)、PPGA(plastic pin grid array)、PBGA(plastic ball grid array)、CS
集成电路的种类和用途
集成电路的种类和用途 在电子行业，集成电路的应用非常广泛，每年都有许许多多通用或专用的集成电路被研发与生产出来，本文将对集成电路的知识作一全面的阐述。 集成电路的种类 集成电路的种类很多，按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。前者用来产生、放大和处理各种模拟电信号；后者则用来产生、放大和处理各种数字电信号。所谓模拟信号，是指幅度随时间连续变化的信号。例如，人对着话筒讲话，话筒输出的音频电信号就是模拟信号，收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号，也是模拟信号。所谓数字信号，是指在时间上和幅度上离散取值的信号，例如，电报电码信号，按一下电键，产生一个电信号，而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号，一般叫做电脉冲或脉冲信号，计算机中运行的信号是脉冲信号，但这些脉冲信号均代表着确切的数字，因而又叫做数字信号。在电子技术中，通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号，统称为数字信号。目前，在家电维修中或一般性电子制作中，所遇到的主要是模拟信号；那么，接触最多的将是模拟集成电路。 集成电路按其制作工艺不同，可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。半导体集成电路是采用半导体工艺技术，在硅基片上制作包括电阻、电容、三极管、二极管等元器件并具有某种电路功能的集成电路；膜集成电路是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上，以“膜”的形式制作电阻、电容等无源器件。无源元件的数值范围可以作得很宽，精度可以作得很高。但目前的技术水平尚无法用“膜”的形式制作晶体二极管、三极管等有源器件，因而使膜集成电路的应用范围受到很大的限制。在实际应用中，多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立元件的二极管、三极管等有源器件，使之构成一个整体，这便是混合集成电路。根据膜的厚薄不同，膜集成电路又分为厚膜集成电路（膜厚为1μm～10μm）和薄膜集成电路（膜厚为1μm以下）两种。在家电维修和一般性电子制作过程中遇到的主要是半导体集成电路、厚膜电路及少量的混合集成电路。 按集成度高低不同，可分为小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路四类。对模拟集成电路，由于工艺要求较高、电路又较复杂，所以一般认为集成50个以下元器件为小规模集成电路，集成50－100个元器件为中规模集成电路，集成100个以上的元器件为大规模集成电路；对数字集成电路，一般认为集成1～10等效门／片或10～100个元件／片为小规模集成电路，集成10～100个等效门／片或100～1000元件／片为中规模集成电路，集成100～10,000个等效门／片或1000～100,000个元件／片为大规模集成电路，集成10,000以上个等效门／片或100,000以上个元件／片为超大规模集成电路。 按导电类型不同，分为双极型集成电路和单极型集成电路两类。前者频率特性好，但功耗较大，而且制作工艺复杂，绝大多数模拟集成电路以及数字集成电路中的TTL、ECL、HTL、LSTTL、STTL型属于这一类。后者工作速度低，但输人阻抗高、功耗小、制作工艺简单、易于大规模集成，其主要产品为MOS型集成电路。MOS电路又分为NMOS、PMOS、CMOS型。 NMOS集成电路是在半导体硅片上，以N型沟道MOS器件构成的集成电路；参加导电的是电子。PMOS型是在半导体硅片上，以P型沟道MOS器件构成的集成电路；参加导电的是空穴。CMOS型是由NMOS晶体管和PMOS晶体管互补构成的集成电路称为互补型MOS集成电路，简写成CMOS集成电路。 除上面介绍的各类集成电路之外，现在又有许多专门用途的集成电路，称为专用集成电路。
集成电路的介绍
概述集成电路是一种采用特殊工艺，将晶体管、电阻、 电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英 文为缩写为IC，也俗称芯片。集成电路是六十年代出现的， 当时只集成了十几个元器件。后来集成度越来越高，也有了 今天的P－III。 分类 集成电路根据不同的功能用途分为模拟和数字两大派 别，而具体功能更是数不胜数，其应用遍及人类生活的方方 面面。集成电路根据内部的集成度分为大规模中规模小规模 三类。其封装又有许多形式。“双列直插”和“单列直插” 的最为常见。消费类电子产品中用软封装的IC，精密产品 中用贴片封装的IC等。 对于CMOS型IC，特别要注意防止静电击穿IC，最好也不要 用未接地的电烙铁焊接。使用IC也要注意其参数，如工作电压， 散热等。数字IC多用＋5V的工作电压，模拟IC工作电压各异。 集成电路有各种型号，其命名也有一定规律。一般是由前缀、数 字编号、后缀组成。前缀表示集成电路的生产厂家及类别，后缀 一般用来表示集成电路的封装形式、版本代号等。常用的集成电 路如小功率音频放大器LM386就因为后缀不同而有许多种。 LM386N是美国国家半导体公司的产品，LM代表线性电路，N代表 塑料双列直插。 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。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）、KD9300（单曲音乐集成电路）、LM317（三端可调稳压器）等。 这里有些集成电路的样子：
集成电路分类及其特点
时间：2014春季学期班级：1208101 学号：1120810102 姓名：王云 集成电路分类及其特点 摘要：集成电路根据不同的功能用途分为模拟和数字两大类别，而具体功能更是数不胜数，其应用遍及人类生活的方方面面。集成电路根据内部的集成度分为大规模、中规模、小规模三类。其封装也有许多形式：“双列直插”和“单列直插”的最为常见。消费类电子产品中用软封装的IC，精密产品中用贴片封装的IC等。对于CMOS型IC，特别要注意防止静电击穿IC，最好也不要用未接地的电烙铁焊接。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。 关键词：集成电路 分类 特点 发展趋势 关键技术 一、概述 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、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；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--基于锗的集成电路 和罗伯特·诺伊思--基于硅的集成电路（当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路）。仅仅在其开发后半个世纪，集成电路变得无处不在，电脑，手机和其他数字电器成为现代社会结构不可缺少的一部分。这是因为，现代计算，交流，制造和交通系统，包括互联网，全都依赖于集成电路的存在。甚至很多学者认为有集成电路带来的数字革命是人类历史中最重要的事件。 二、分类及其特点 集成电路有很多种分类方法，常见的有以下几种： 1. 按使用功能分类 按使用功能主要分为模拟集成电路和数字集成电路两大类别。 （1）模拟集成电路。 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。主要有集成稳压器、运算放大器、功率放大器及专用集成电路等。其主要类型如下图1：
各种集成电路介绍
第一节三端稳压IC 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。故名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管，TO-220的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。 用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。 78/79系列三端稳压IC有很多电子厂家生产，80年代就有了，通常前缀为生产厂家的代号，如TA7805是东芝的产品，AN7909是松下的产品。（点击这里，查看有关看前缀识别集成电路的知识） 有时在数字78或79后面还有一个M或L，如78M12或79L24，用来区别输出电流和封装形式等，其中78L调系列的最大输出电流为100mA，78M系列最大输出电流为1A，78系列最大输出电流为1．5A。它的封装也有多种，详见图。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点，因此用得比较多。79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外，命名方法、外形等均与78系列的相同。 因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用，可以用来改装分立元件的稳压电源，也经常用作电子设备的工作电源。电路图如图所示。 注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错，不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V，否则不能输出稳定的电压，一般应使电压差保持在4-5V，即经变压器变压，二极管整流，电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。 在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。 当制作中需要一个能输出1．5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1．5A，但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品，以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。 第二节语音集成电路 电子制作中经常用到音乐集成电路和语言集成电路，一般称为语言片和音乐片。它们一般都是软包封，即芯片直接用黑胶封装在一小块电路板上。语音IC一般还需要少量外围元件才能工作，它们可直接焊到这块电路板上。