电子产品工艺与设备(大三上学期4)集成电路.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,1,集成电路,第1页,集成电路概念,：集成电路英文名称为,Integreted Circuites,缩写为,IC,，集成电路实现了元件、电路和系统三结合。,在一块极小硅单晶片上，利用半导体工艺将许多二极管、三极管、电阻器、电容器等元件，连接并完成特定电子技术功效电子电路封装在一起电子电路称为,集成电路,。,第2页,集成电路含有体积小，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。它不但在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提升几十倍至几千倍，设备稳定工作时间也可大大提升。,第3页,各种集成电路,1,第4页,各种集成电路,2,第5页,一、集成电路分类,1.,按功效结构分类,集成电路按其功效、结构不一样，能够分为模拟集成电路、数字集成电路二类。,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（指幅度随时间边疆改变信号。比如半导体收音机音频信号、录放机磁带信号等），其输入信号和输出信号成百分比关系。,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信号。比如,VCD,、,DVD,重放音频信号和视频信号）,。,第6页,2.,集成电路按其制作工艺不一样可分为,:,半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。,膜集成电路又分为厚膜集成电路和薄膜集成电路。,第7页,3.,按集成度高低不一样可分为,:,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,，因为工艺要求较高、电路又较复杂，所以普通认为集成,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,个以上元器件为大规模集成电路；,第8页,对数字集成电路,，普通认为集成,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。,第9页,4.,按,导电类型,不一样分为,:,双极型集成电路和单极型集成电路两类。,双极型集成电路制作工艺复杂，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。,第10页,5,.,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、摄影机用集成电路、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。,第11页,二、国产半导体集成电路命名方法,1,.,原国家标准命名方法,器件型号由五各部分组成，其五个组成部分符号及意义见下表,第一部分,第二部分,第三部分,第四部分,第五部分,用字母表示器件符合国家标准,用字母表示器件类型,用阿拉伯数字表示器件序号,用字母表示器件工作温度范围,用字母表示器件封装形式,符号,意义,符号,意义,器件系列和品种代号,普通用阿拉伯数字表示.,符号,意义,符号,意义,C,中国制 造,T,TTL,C,070,W,陶瓷扁平,H,HTL,E,ECL,E,-4085,B,塑料扁平,C,CMOS,F,全密封扁平,F,线性放大器,R,-5585,D,陶瓷双列直插,D,音响电视电路,P,塑料双列直插,W,稳压器,M,-55125,J,黑瓷双列直插,J,接口电路,K,金属菱形,B,非线性电路,T,金属圆壳,M,存放器,微机电路,原国家标准集成电路命名方法,第12页,例：,CT4020ED,为低功耗肖特基,TTL,双,4,输入与非门，其中，,C,表示符合国家标准，,T,表示,TTL,电路（第一部分），,4020,表示低功耗肖特基系列双,4,输入与非门（第二部分），,E,表示,40,85,（第三部分），,D,表示陶瓷双列直插封装（第四部分）。,第13页,2.,现行国家标准命名方法,(GB343089),器件型号也有五部分组成，其每部分含义见图,第14页,第15页,4.,使用与注意事项,集成电路在使用时不允许超出极限值，在电源电压改变不超出额定值,10%,时，电参数应符合规范值。电路在使用电源接通与断开时，不得有瞬时电压产生，不然会使电路击穿。,集成电路使用温度普通在,-30,85,之间，在系统安装时应尽可能远离热源。,第16页,集成电路如用手工焊接时，不得使用大于,45W,电烙铁，连续焊接时间应不超出,10S,。,对于,MOS,集成电路，要预防栅极静电感应击穿。另外，一切测试仪器（尤其是信号发生器和交流测量仪器）、电烙铁、线路本身均需良好接地。,MOS,电路“与非”门输入端不能电位悬空，不用时接电路正极，尤其是加上源、漏电压时，若输入端悬空，用手触及到输入端时，因为静电感应极易造成栅极击穿烧坏集成电路。,另外在存放时，必须将其放置于蔽屏盒内，或用金属纸包装，以预防外界电场将栅极击穿。,第17页,6.11,表面组装元器件,6.11.1,表面组装元件特点,（,1,）,SMC/SMD,尺寸很小，重量轻，无引线或引线很短,（,2,）因为,SMC/SMD,没有引线或引线很短，寄生电感和分布电容很小，所以可取得更加好频率特征和更强抗干扰能力。,（,3,）,SMC/SMD,适于自动化组装，当前,SMT,自动化表面组装设备已非常成熟，使用非常广泛，大大缩短了装配时间，而且装配准确，产品合格率高，所以节约了劳动成本。另外,SMC,无引线、体积小，不但省铜材，基板面积也可大大缩小，从而提升了经济效益。,第18页,表面安装元器件类型,从结构形状说，包含薄片矩形、圆柱形、扁平异形等；表面组装元器件同传统元器件一样，也能够从功效上分类为表面组装元件（,SMC,）和表面组装器件（,SMD,）。,1,表面组装元件,SMC,表面组装元件（,SMC,）包含片状电阻器、电容器、电感器、滤波器和陶瓷振荡器等。应该说，伴随,SMT,技术发展，几乎全部传统电子元件每个品种都已经有表面组装元件。,表面组装元件（,SMC,）外形封装以下,:,第19页,第20页,片状元器件能够用三种包装形式提供给用户：散装、管状料斗和盘状纸带。,SMC,阻容元件普通用纸编带包装，便于采取自动化装配设备。,第21页,惯用经典,SMC,电阻器主要技术参数,系列型号,阻值范围,允许偏差（,%,）,额定功率（,W,）,工作温度上限（）,3216,0.3910M,1,2,5,10,1/8,1/4,70,2025,110M,1,2,5,10,1/10,70,1608,2.210M,2,5,10,1/16,70,1005,101.0M,2,5,1/16,70,第22页,表面组装器件（,SMD,）,表面组装半导体器件，简称,SMD,，包含各种半导体器件，现有分立器件二极管、三极管、场效应管，也有数字电路和模拟电路集成器件。表面组装元件（,SMD,）外形封装、尺寸及包装方式以下,:,第23页,第24页,第25页,表面组装元器件焊端结构,表面组装器件焊端结构可分为羽翼形、,J,形和球形,羽翼形,J,形 球形,羽翼形器件封装类型有：,SOT,、,SOP,、,QFP,等。,J,形器件封装类型有：,SOJ,、,PLCC,等。,球形器件封装类型有：,BGA,、,CSP,、,Flip Chip,等。,第26页,表面组装元器件（,SMC/SMD,）包装类型,1,编带包装,编带包装有纸带和塑料带两种材料。纸带主要用于包装片式电阻、电容,8mm,编带。塑料带用于包装各种片式无引线元件、复合元件、异形元件、,SOT,、,SOP,、小尺寸,QFP,等片式元件。,纸编带,塑料编带,第27页,2,散装包装,散装包装主要用于片式无引线无极性元件，比如电阻、电容等。,3,管状包装,主要用于,SOP,、,SOJ,、,PLCC,以及异形元件等,管状包装实物,第28页,4,托盘包装,托盘包装用于,QFP,、窄间距,SOP,、,PLCC,、,BGA,等。,片状元器件最主要特点是小型化和标准化。国内外已经制订了相关标准，对片状元器件外型尺寸、结构与电极形状等都作了要求，这些对表面组装技术发展无疑含有非常主要意义。,托盘包装,第29页,作业：,1,集成电路使用时应注意什么问题？,2,何谓表面组装器件？,3,采取表面组装器件有何优越性？,第30页,