項目13集成電路的識別與檢測

項目十三集成電路的識別與檢測《電子技術(shù)單元實訓》課件教學目標11）掌握集成電路的基本知識；2）掌握集成穩(wěn)壓器、集成運算放大器、集成數(shù)字電路的功能及特點；3）掌握集成穩(wěn)壓器、集成運算放大器、集成數(shù)字電路的檢測方法；21）能識別基本集成電路；2）能合理選用各種集成電路；3）能對各種集成電路進行檢測。31）耐心細致、吃苦耐勞、認真負責；2）誠實守信、實事求是；3）不斷進取、勤于思考；4）團隊合作精神。知識目標能力目標素質(zhì)目標項目十三：集成電路的識別與檢測任務(wù)布置準備一塊計算機主板，對計算機主板電路中的集成電路進行識別與檢測。項目十三：集成電路的識別與檢測1.集成電路的基礎(chǔ)知識2.集成穩(wěn)壓器認知知識講解3.集成運算放大器認知項目十三：集成電路的識別與檢測4.數(shù)字集成電路認知5.集成電路檢測1.集成電路的基礎(chǔ)知識

集成電路（IntegratedCircuit），簡稱為IC，是采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻器和電容器等元件及布線互連，制作在ー小塊或幾小塊半導體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)制作而成的具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。項目十三：集成電路的識別與檢測（1）集成電路的特點

單個元器件的精度不高，受溫度影響也較大，但在同一硅片上用相同工藝制造出來的元器件性能比較一致，對稱性好，相鄰元器件的溫度差別小。

節(jié)省硅片且工藝簡單，故集成電路中晶體管用得多，而電阻用得少。

元器件性能參數(shù)的絕對誤差比較大，而同類元器件性能參數(shù)之比值比較精確。

縱向NPN管β值較大，占用硅片面積小，容易制造。而橫向PNP管的β值很小，但其PN結(jié)的耐壓高。

項目十三：集成電路的識別與檢測（2）集成電路分類項目十三：集成電路的識別與檢測（3）集成電路的封裝技術(shù)

所謂封裝技術(shù)是一種將集成電路用絕緣的塑料或陶瓷材料打包的技術(shù)。DIP封裝技術(shù)：采用雙列直插形式封裝集成電路芯片，絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路均采用這種封裝形式。項目十三：集成電路的識別與檢測（3）集成電路的封裝技術(shù)PLCC/PQFP封裝技術(shù)：PLCC為帶引線的塑料芯片載體封裝，此封裝為表面貼裝型封裝類型之一。PQFP封裝技術(shù)為塑料方形扁平式封裝。項目十三：集成電路的識別與檢測（3）集成電路的封裝技術(shù)PGA封裝技術(shù)：為插針網(wǎng)格陣列封裝，此封裝形式在芯片的內(nèi)外都有多個方陣形的插針，每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。項目十三：集成電路的識別與檢測（3）集成電路的封裝技術(shù)LGA封裝技術(shù)：采用LGA封裝技術(shù)的集成電路芯片，下層只有金屬圓點作接觸之用。它依靠一個包含安裝扣具的插座，用下層的金屬原點和插座上的彈性針腳接觸，從而與主板連成一體。項目十三：集成電路的識別與檢測（3）集成電路的封裝技術(shù)SOP封裝技術(shù)：SOP封裝技術(shù)為小型電路封裝。這種封裝的集成電路引腳均分布在兩邊，其引腳數(shù)目多在28個以下。項目十三：集成電路的識別與檢測（4）集成電路的命名第1部分為符合的標準，用字母C表示中國國標產(chǎn)品。

第2部分為器件的類型，用1~2個字母表示。項目十三：集成電路的識別與檢測第3部分為集成電路系列和品種代號，用數(shù)字表示。第4部分為工作溫度范圍，用字母表示。第5部分為集成電路的封裝形式，用字母表示。項目十三：集成電路的識別與檢測（5）集成電路的參數(shù)靜態(tài)工作電流指集成電路信號輸入引腳不加輸入信號的情況下，電源引腳回路中的直流電流。增益反應(yīng)集成電路內(nèi)部放大器的放大能力。最大輸出功率是指輸出信號的失真度為額定值時（通常10%），功放集成電路輸出引腳所輸出的電信號功率最大電源電壓是指可以加在集成電路電源引腳與接地引腳之間的直流工作電壓的極限值。允許功耗是指集成電路所能承受的最大耗散功率，主要用于各類大功率集成電路。工作環(huán)境溫度是指集成電路能維持正常工作的最低和最高環(huán)境溫度。儲存溫度是指集成電路在儲存狀態(tài)下的最低和最高溫度。項目十三：集成電路的識別與檢測2.集成穩(wěn)壓器認知

集成穩(wěn)壓器又叫集成穩(wěn)壓電路，是指將不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓的集成電路。項目十三：集成電路的識別與檢測（1）集成穩(wěn)壓器的分類

集成穩(wěn)壓器在電路中常用字母Q加數(shù)字表示，而不同集成穩(wěn)壓器在電路中有不同的圖形符號項目十三：集成電路的識別與檢測

（2）集成穩(wěn)壓器的參數(shù)1.輸出電壓輸出電壓是指穩(wěn)壓器的各工作參數(shù)符合規(guī)定時的輸出電壓值。對于固定輸出穩(wěn)壓器，它是常數(shù)；對于可調(diào)式輸出穩(wěn)壓器，它是輸出電壓范圍。

2.輸出電壓偏差實際輸出的電壓值和規(guī)定的輸出電壓U0之間往往有一定的偏差。一般用百分比表示，也可以用電壓值表示。

3.最大輸出電流最大輸出電流指穩(wěn)壓器能夠保持輸出電壓不變的最大電流。項目十三：集成電路的識別與檢測

（2）集成穩(wěn)壓器的參數(shù)4.最小輸入電壓輸入電壓低于最小輸入電壓值時，穩(wěn)壓器不能正常工作。

5.最大輸入電壓指穩(wěn)壓器安全工作時允許外加的最大電壓值。

6.電壓調(diào)整率當穩(wěn)壓器負載不變而輸入的直流電壓變化時所引起的輸出電壓的相對變化量。

7.電流調(diào)整率指當輸入電壓保持不變而輸出電流在規(guī)定范圍內(nèi)變化時，穩(wěn)壓器的輸出電壓相對變化的百分比。

項目十三：集成電路的識別與檢測（3）常用集成穩(wěn)壓芯片①78XX系列集成穩(wěn)壓器

78XX系列集成穩(wěn)壓器是常用的固定正輸出電壓的集成穩(wěn)壓器，輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V及24V等規(guī)格。其中，XX表示固定電壓輸出的數(shù)值，如7805、7806、7809、7812、7815、7818、7824，應(yīng)對的輸出電壓分別是+5V、+6V、+9V、+12V、+15V、+18V、+24V。項目十三：集成電路的識別與檢測②79XX系列集成穩(wěn)壓器79XX系列集成壓器是常用的固定負輸出電壓的三端集成穩(wěn)壓器，除輸入電壓和輸出電壓均為負值外，其他參數(shù)和特點與78XX系列集成穩(wěn)壓器相同。項目十三：集成電路的識別與檢測③可調(diào)集成穩(wěn)壓器

可調(diào)集成穩(wěn)壓器是指穩(wěn)壓器的輸出電壓可以根據(jù)電路需要調(diào)整，一般可調(diào)集成穩(wěn)壓器的輸出電壓都在一定范圍。如LM317可調(diào)穩(wěn)壓器的輸出電壓為1.25~40V。項目十三：集成電路的識別與檢測3.集成運算放大器認知

集成運算放大器（OperationalAmplifier）簡稱集成運放，是由多級直接耦合放大電路組成的高增益模擬集成電路。（1）集成運算放大器組成結(jié)構(gòu)

集成運算放大器主要由4部分組成，即偏置電路、輸入級、中間級和輸出級。項目十三：集成電路的識別與檢測

偏置電路的作用是為各級提供所需的靜態(tài)工作電流。

輸入級的作用是提供同相和反相兩個輸入端，并應(yīng)有較高的輸入電阻和一定的放大倍數(shù)，同時零點漂移要盡量小。通常采用差動放大電路作為集成運算放大器的輸入級。

中間級的作用是提供足夠高的放大倍數(shù)。常采用共發(fā)射極放大電路作為集成運算放大器的中間級。

輸出級的作用是為負載提供一定幅度的信號電壓和信號電流，并應(yīng)具有一定的保護功能。集成運算放大器的輸出級一般采用輸出電阻很低的射極輸出器或由射極輸出器組成的互補對稱輸出電路。項目十三：集成電路的識別與檢測（2）集成運算放大器的種類項目十三：集成電路的識別與檢測（3）集成運算放大器的參數(shù)項目十三：集成電路的識別與檢測（4）常用集成運算放大器單運算放大器集成電路項目十三：集成電路的識別與檢測（4）常用集成運算放大器雙運算放大器集成電路項目十三：集成電路的識別與檢測（4）常用集成運算放大器四運算放大器集成電路項目十三：集成電路的識別與檢測4.數(shù)字集成電路認知（1）數(shù)字集成電路的分類

數(shù)字集成電路是將元器件和連線集成于同一半導體芯片上而制成的數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)。

數(shù)字集成電路可以分為組合邏輯電路（也稱組合電路）和時序邏輯電路兩種。其中，組合邏輯電路包括門電路、編譯碼器等；時序邏輯電路包括觸發(fā)器、計數(shù)器、寄存器等。項目十三：集成電路的識別與檢測項目十三：集成電路的識別與檢測（2）門電路項目十三：集成電路的識別與檢測（2）門電路項目十三：集成電路的識別與檢測（2）門電路項目十三：集成電路的識別與檢測（2）門電路項目十三：集成電路的識別與檢測5.集成電路的檢測（1）集成電路檢測的注意事項

檢測前了解集成電路及其相關(guān)電路的工作原理，檢查和修理集成電路前首先要熟悉所用集成電路的功能、內(nèi)部電路、主要電氣參數(shù)、各引腳的作用、引腳的正常電壓和波形以及外圍元件組成電路的工作原理。

測試不要造成引腳間短路。電壓測量或用示波器探頭測試波形時，表筆或探頭滑動會造成集成電路引腳間短路，最好在與引腳直接連通的外圍印刷電路上進行測量。項目十三：集成電路的識別與檢測

在無隔離變壓器的情況下，嚴禁用已接地的測試設(shè)備去接觸底板帶電的電視、音響、錄像等設(shè)備，雖然一般的收錄機都具有電源變壓器，當接觸到較特殊的（尤其是輸出功率較大或?qū)Σ捎玫碾娫葱再|(zhì)不太了解的）電視或音響設(shè)備時，首先要弄清該機底盤是否帶電，否則極易與底板帶電的電視、音響等設(shè)備造成電源短路，波及集成電路，造成故障進一步擴大。

要注意電烙鐵的絕緣性能。不允許帶電使用電烙鐵焊接，要確認電烙鐵不帶電，最好把電烙鐵的外殼接地，對MOS電路，能采用6~8V的低壓電烙鐵就更安全。

項目十三：集成電路的識別與檢測（2）集成電路的檢測方法

集成電路常用的檢測方法有非在線測量法，在線測量法和代換法。

非在線測量是在集成電路未焊入電路時，通過測量其各引腳之間的直流電阻值與已知正常同型號集成電路各引腳之間的直流電阻值進行對比，確定其是否正常。具體方法如下：將指針式萬用表調(diào)到“R×1k”擋。測量集成電路各引腳與接地引腳之間的正、反向電阻。將測量的電阻值與正品的內(nèi)部電阻值相比較。項目十三：集成電路的識別與檢測（3）集成穩(wěn)壓器的檢測與好壞判斷測量引腳間的電阻值

測置引腳間電阻值的方法如下：

將指針式萬用表的旋鈕調(diào)到“R×1k”擋。

將黑表筆接穩(wěn)壓器的接地端，紅表筆去依次接觸另外兩只引腳，測量引腳間的正向電阻。

再將紅表筆接地端，黑表筆依次接觸另外兩只引腳，測量引腳間的反向電阻。

項目十三：集成電路的識別與檢測

如果測量的引腳間的正向電阻值為一固定值，而反向電阻值為無窮大，則集成穩(wěn)壓器正常：如果測得某兩腳之間的正、反向電阻值均很小或接0Ω，則可判斷該集成穩(wěn)壓器內(nèi)部已擊穿損壞；如果測得兩腳之間的正、反向電阻值均為無窮大，則說明該集成穩(wěn)壓器已開路損壞；如果測得集成穩(wěn)壓器的阻值不穩(wěn)定，隨溫度的變化而改變，則說明該集成穩(wěn)壓器的熱穩(wěn)定性能不良。

提示：由于集成穩(wěn)壓器的品牌及型號眾多，其電參數(shù)具有一定的離散性，通過測量集成穩(wěn)壓器引腳之間的電阻值，只能估測出集成穗壓器是否損壞。項目十三：集成電路的識別與檢測（3）集成穩(wěn)壓器的檢測與好壞判斷測量穩(wěn)壓值

將指針式萬用表調(diào)到直流電壓擋的“10”或“50”擋（根據(jù)集成穩(wěn)壓器的輸出電壓大?。?。

將被測集成穩(wěn)壓器的電壓輸入端與接地端之間加上一個直流電壓。

將萬用表的紅表筆接輸出端，黑表筆接地，測量輸出的穩(wěn)壓值。

如果輸出的穩(wěn)壓值正常，則集成穩(wěn)壓器正常；如果輸出的穩(wěn)壓值不正常，則集成穩(wěn)壓器損壞。

項目十三：集成電路的識別與檢測（4）集成運算放大器的檢測與好壞判斷

將指針式萬用表調(diào)到直流電壓擋的“10”擋。測量運算放大器輸出端與負電源端之間的電壓值（在靜態(tài)時電壓值較高）。

用金屬鑷子依次點觸運算放大器的兩個輸入端（加入干擾信號）。

如果萬用表表針有較大幅度的擺動，說明該運算放大器完好；如果萬用表表針不動，則說明運算放大器已損壞。

項目十三：集成電路的識別與檢測（5）數(shù)字集成電路的檢測與好壞判斷測量數(shù)字集成電路引腳間的電阻值

將指針式萬用表的旋鈕調(diào)到“R×1k”擋或“R×100”。

分別測量集成電路各引腳與接地引腳之間的正、反向電阻值（內(nèi)部電阻值），并與正品的內(nèi)