任务五集成电路的了解.docx

任务五 集成电路的了解一、任务描述使学生了解集成电路二、教学模块（一）、知识链接在半导体基片上制成的整体电路称为集成电路。与分立元件电路相比，集成电路具有体积小、重量轻、功耗低、性能好、可靠性高、成本低等许多优点。集成电路常称为ICS芯片，如图3-5-1所示。集成电路是将极复杂的电路制作在极小的半导体上，然后将其用塑料封装并引出间距为2.54mm的引脚后，便成为一种功能完善的电子器件。集成电路内部与外界引脚相连的导线极细。1、集成电路的分类（1）按制造工艺分类可分为半导体集成电路、薄膜集成电路和二者组合而成的混合集成电路。其中，发展最快、品种最多、产量最大、应用最广的是半导体集成电路。它又可分为双极型IC和单极型IC。（2）按功能分类有模拟集成电路、数字集成电路、接口集成电路、特殊集成电路。模拟集成电路：包括集成运算放大器、集成稳压电路、集成功率放大器、集成电视音响电路、集成模拟乘法器等；数字集成电路：包括TTL、HTL、CEL、CMOS集成电路等；接口集成电路：包括电平转换器、线性驱动器等；特殊集成电路：包括集成传感器、集成通信电路等。（3）按集成度分类有小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路。小规模集成电路（SSI）：指每片的集成度少于100个元件或10个门电路；中规模集成电路（MSI）：指每片的集成度为1001000个元件或10100个门电路；大规模集成电路（LSI）：指每片的集成度为1000个元件或100个门电路以上；超大规模集成电路（VLSI）：指每片的集成度为10万个元件或1万个门电路以上。（4）按封装形式分类有圆形金属封装、扁平陶瓷封装和双列直插式封装等。常见集成电路封装形式见图3-6-1。图3-5-1：集成电路封装形式圆形金属封装形式适用于大功率集成电路；扁平陶瓷封装形式稳定性好、体积小；单列、双列直插式封装形式便于焊接、有利于大规模生产。2、集成电路的型号命名国产半导体集成电路器件型号一般由五部分组成，见表3-5-1。 3、集成电路的使用（1）引脚识别使用集成电路前必须认真查对和识别集成电路的引脚，确认电源、地、输入、输出、控制的引脚号，以免因错接而损坏元器件。集成电路的引脚排列规律如图3-5-2所示。图3-5-2：集成电路外引线识别圆形集成电路：识别时，面向引脚，从定位销顺时针方向，依次为1、2、3、如上图3-7-2（a）。 扁平和双列直插式集成电路：将文字符号标记正放，由顶部俯视，从左下角起，按逆时针方向，依次为1、2、3、如上图3-5-2(b)。图3-5-3：单列直插集成电路单列直插式集成电路：将文字符号标记正放，从左起向右，依次为1、2、3、如上图3-5-3。一二三四五国标产品C器件类型用字母和数字表示器件系列品种工作温度范围/封装形式T： TTL电路H：HTL电路E：ECL电路C：CMOS电路M：存储器：微机型电路F：线形放大器W：稳压器D：音响、电视电路B：非线形电路J：接口电路AD：A/D转换器DA：D/A转换器SC：通讯专用电路SS：敏感电路SW：钟表电路SJ：机电仪表电路SF：复印机电路与国际保持一致其中TTL分为54/7454/74H54/74L54/74S54/74LS54/74ALS54/74F国际通用74系列（民）国际通用54系列（军）L、H、S、LS表示低功耗、高速、肖特基、低功耗肖特基CMOS分为CC4000系列和C000系列C：070L：-2570G：-2585E：-4085R：-5585M：-55125W：陶瓷扁平B：塑料扁平H：扁平F：多层陶瓷扁平D：多层陶瓷双列直插J：黑瓷封双列直插P：塑料双列直插S：塑料单列直插T：金属圆壳K：金属菱形C：陶瓷芯片载体封装E：塑料芯片载体封装G：网格针棚陈列封装SOIC小引线封装PCC塑料芯片载体封装LCC陶瓷芯片载体封装表3-5-1：国产半导体集成电路型号命名方法图3-5-4：芯片插座（2）芯片座由于ICS芯片引脚过短，散热效果差，焊接时的高温容易造成芯片的损坏。因此焊接时常使用芯片插座（DIL插座）代替ICS芯片，图3-5-4所示，在焊接时先将插座焊接在电路板上，然后再将芯片安装在插座上。需要注意的是：商业产品中的集成电路芯片，通常直接安装在电路板上，而无需芯片插座，这是由于商业产品的焊接是机器快速完成的。手工焊接时，不要尝试直接焊接芯片，这不仅可能造成芯片的损坏，而且拆焊极其困难且容易造成芯片损坏（3）取下芯片及防静电如果需要将芯片从插座中取出，则可用平口螺丝刀将其轻轻撬起。撬动时要分别在芯片两端轻轻用力，并保持芯片水平升起，最后拔出芯片时要两端同时用力、竖直拔出，否则，容易造成引脚折断。此外，许多ICS芯片对静电极其敏感，人体的静电通常也会造成芯片的损坏。对于静电敏感的芯片要置于防静电袋中，并作好标记，使用时才拿出来。如图3-5-5所示。图3-5-5：防静电袋对静电非常敏感的芯片，最好将另一只手接触接地的物体，如铁窗户、水管等。如果，使用一些特别的设备（如防静电手腕等）就更安全可靠。 （4）集成电路的拆卸方法拆卸集成电路的方法通常有下列几种：金属编织带吸锡法；吸锡工具（吸锡器）吸锡法；医用空心针头法；专用烙铁头熔焊法；焊锡熔化拔出法；焊锡熔化吹气法；焊锡熔化扫刷法；添加焊锡熔化法。（二）、任务实施1、准备工作器件准备集成电路2、具体过程（1）举例示范讲解集成电路引脚识别方法。（2）集成电路引脚识别练习。（三）、探究与习题集成电路引脚识别（四）、自我反思 根据各自任务的完成情况，结合问题与探究，总结自己在任务完成过程中的得与失，并就出现的问题提出解决的方法，撰写学习报告。 遇到的问题解决的办法（如未解决则准备如何处理）已解决未解决（五）、教