集成电路的基本知识介绍

集成电路的基本知识

1 集成电路型号的识别

要全面了解一块集成电路的用途、功能、电特性，那必须知道该块电路的型号及其产地。电视、音响、录像用集成电路与其它集成电路一样，其正面印有型号或标记，从而根据型号的前缀或标志就能初步知道它是那个生产厂或公司的集成电路，根据其数字就能知道属哪一类的电路功能。例如AN5620，前缀AN说明是树下公司双极型集成电路，数字“5620”前二位区分电路主要功能，“56”说明是电视机用集成电路，而70～76属音响方面的用途，30～39属录像机用电路。详细情况请参阅部分生产厂集成型号的命名，但要说明，在实际应用中常出现A4100，到底属于日立公司的HA、三洋公司的LA、日本东洋电具公司的BA、东芝公司的TA、南朝鲜三星公司的KA、索尼公司的CXA、欧洲联盟、飞利浦、莫托若拉等国的TAA、TCA、TDA、的哪一产品？一般来说，把前缀代表生产厂的英文字母省略掉的集成路，通常会把自己生产或公司的名称或商标打印上去，如打上SONY，说明该集成电路型号是CXA1034，如果打上SANYO，说明是日本三洋公司的LA4100，C1350C一般印有NEC，说明该集成电路是日本电气公司生产的UPC1350C集成电路。

有的集成电路型号前缀连一个字母都没有，例如东芝公司生的KT-4056型存储记忆选台自动倒放微型收放机，其内部集成电路采用小型扁平封装，其中二块集成电路正面主要标记有2066、JRC、2067、JRC，显然2066、2067是型号的简称。要知道该型号的前缀或产地就必需找该块梳成上的其它标记，那么JRC是查找的主要线索，经查证是新日本无线电公司制造的型号为NJM2066和NJM2067集成电路，JRC是新日本无线电公司英文缩写的简称，其原文是New Japan Radio Co Ltd,它把NEW省略后写成JRC。（生产厂的商标的公司缩写请参阅有关内容）。但要注意的是，有的电源图或书刊中标明的集成电路型号也有错误，如常殷uPC1018C误印为UPC1018C或MPC1018C等（在本站的资料中，“U”用“u”代用），在使用与查阅时应注意。

2 使用前对集成电路要进行一次全面了解

使用集成电路前，要对该集成电路的功能，内部结构、电特性、外形封装以及与该集成电路相连的电路作全面分析和理解，使用时各项电性能参数不得超出该集成电路所允许的最大使用范围。

3 安装集成电路时要注意方向

在印刷线路板上安装集成电路时，要注意方向不要搞错，否则，通电时集成电路很可能被烧毁。一般规律是：集成电路引脚朝上，以缺口或打有一个点“。”或竖线条为准，则按逆时方向排列。如果单列直手插式集成电路，则以正面（印有型号商标的一面）朝自己，引脚朝下，引脚编号顺序一般从左到右排列。除了以上常规的引脚方向排列外，也有一些引脚方向排列较为特殊，应引起注意，这些大多属于单列直插式封装结构，它的引脚方向排列刚好与上面说的相反，后缀为“R”，如M5115和M5115RP、HA1339A和A1339AR、HA1366W和HA1366AR等，即印有型号或商标的一面朝自己时，引脚朝下，后缀为“R”的引脚排列方向是自右向左，这主要是一些双声道频功率放大电路，在连接BTL功放时，印刷板的排列对称方便，而特设计的。

  还有双列14脚附散热片封装，单声道音频功率放大电路AN7114与AN7115.它与LA4100、LA4102封装形式基本相同，所不同的是AN7114的散热片安装在引脚第7、8脚的一边，而LA4100的散热片是安装在引脚的第1、14脚一边，其内部电路和参数等均相同，如果前者的第1～7脚对应于LA4100第8～14脚，而AN7114的第8～14脚对应于LA4100第1～7脚正好相差180°安装代换时，则两者引脚可兼容。

4 有些空脚不应擅自接地

内部等效电路和应用电路中有的引出脚没有标明，遇到空的引脚时，不应擅自接地，这些引出脚为更替或备用脚，有时也作为内部连接。数字电路所有不用的输入端，均应根据实际情况接上适当的逻辑电平（Vdd 或Vss），不得悬空，否则电路的工作状态将不确定，并且会增加电路的功耗。对于触发器（CMOS电路）还应考虑控制端的直流偏置问题，一般可在控制端与Vdd 或Vss（视具体情况而定）之间接一只100K 的电阻，触发信号则接到管脚上。这样才能保证在常态下电路状态是唯一的，一旦触发信号（脉冲）来到，触发器便能正常翻转。

5 注意引脚能承受的应力与引脚间的绝缘

集成电路的引脚不要加上太大的应力，在拆卸集成电路时要小心，以防折断。对于耐高压梳成电路，电源Vcc与地线以及其它输入线之间要留有足够的空隙。

6 对功率集成电路需要注意以下几点

⑴在未装散热板前，不能随意通电

⑵在未确定功率梳成电路的散热片应该接地前，不要将地线焊到散热片上。

⑶散热片的安装要平，紧固转矩一般为4～6㎏．cm，散热板面积要足够大。

⑷散热片与集成电路之间不要夹进灰尘、碎屑等东西，中间最好使用硅脂，用以降低热阻，散热板安装好后，需要接地的散热板用引线焊到印刷线路板的接地端上。

7．集成电路引脚加电时要同步

  集成块引脚施加的电压要同步，原则上集成块的Vcc与地之间要最加上电压。CMOS电路尚未接通电源时，决不可以将输入信号加到CMOS电路的输入端。如果信号源和CMOS电路各用一套电源，则应先接通CMOS电源，再接通信号源的电源；关机时，应先切断信号源电源，再关掉CMOS电源。

8.集成电路以允许大电流冲击

  大电流冲击最容易导致集成电路损坏，所以，正常使用和测试是的电源应附加电流限制电路。

9.要注意供电电源的稳定性

要确认供电电源和集成电路测量仪器在电源通断切换时，如果产生异常的脉冲波，则要在电路中增设诸如二极组成的浪涌吸收电路。

TTL电路的电源电压范围很窄，献宝Ⅰ类和Ⅲ类产品为4.75-5.25V（即5V±5％），Ⅱ类产品为4.5-5.5V（即5V±10％），典型值为Vcc＝5V。使用中Vcc不得超出范围。输入信号V1不得高于Vcc，也不得低于GND（地电位）。

ECL的电源电压一般规定为Vcc＝OV，Vee=-5.25V

±10%,使用中不得超标。

10.不应带电插拔集成电路

  带有集成电路插座或电路间连接采用接插件，以及组件式结构的音响设备等，应尽量避免拔插集成块或接插件，必要拔插前，一定要切断电源，并注意让电源滤波电容放电后进行。

11.集成电路及其引线应远离脉冲高压源

  设置集成电路位置时应尽量脉冲高压、高频等装置。连接集成电路的引线及相关导线要尽量短，在不可避免的长线上要加入过压保护电路，尤其是汽车用收录机的安装更要注意。CMOS电路接线时，外围元件应尽量靠近所连管脚，引线力求短捷，避免使用平行的长引线，否则易引入较大的分布电容和分布电感，容易形成LC振荡，解决的办法是在输入端串入10K∩电阻。

CMOS用于高速电路时，要注意电路结构和印制板的设计。输出引线过长，容易产生“振铃”现象，引起波形失真。

由于ECL属于高速数字集成电路，因此必须考虑信号线上存在的“反射”以及相邻信号线之间的“串扰”等特殊问题，必要时应采用输线（例如同轴电缆），并保证传输线的阻抗匹配。此外，还需采用一定的屏蔽、隔离措施。当工作频率超过200MZ时，宜选用多层线路板，以减少地线阻抗。

12.防止感应电动势击穿集成电路

  电路中带有继电器等感性负载时，在集成电路相关引脚要接入保护二极管防止过压击穿。焊接时宜采用20W内热式烙铁，烙铁外壳需接地线，或防静电电烙铁，防止因漏电而损坏集成电路。每次焊接时间应控制在3——5秒内。有时为安全起见，也可先拔下烙铁插头，利用烙铁的余热进行焊接。严禁在电路通电时进行焊接。

  CMOS电路的栅极与基极之间，有一层厚度仅为0.1——0.2Um的二氧化硅绝缘层。由于CMOS电路的输入阻抗高，而输入电容又很小，只要在栅极上积有少量电荷，便可形成高压，将栅级击穿，造成永久性损坏。因人体能感应出几十伏的交流电压，衣服在摩擦时还能产生干伏的静电，帮尽量不要用手或身体接触CMOS电路的管脚。长期不用时，最好用锡纸将全部管脚短路后包好。塑料袋易产生静电，不宜用来包装集成电路。

13.要防止超过最高温度

  一般集成电路所爱的最高温度是260°C、10秒中350°C、3秒。这是指每块集成电路全部引脚同时浸入离封基底平面的距离大于1至1.5MM所允许的最长时间，所以波峰焊和浸焊温度一般控制在240°C～260°C，时间约7秒。

   ECL电路的速度高，功耗也大。用于小型系统时，器件上应装散热器；用于大、中型系统时，则应加装风冷或液冷设备。