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電子必備知識:集成電路應(yīng)用知多少?

發(fā)布時間:2014-04-25 責(zé)任編輯:xiangpeng

【導(dǎo)讀】集成電路這個熟悉的熱門名詞,在我們生活中它無處不在,他的應(yīng)用方便了我們的生活,豐富了我們的的世界,既然集成電路如此重要,那么大家肯定想全面的對集成電路有所了解吧,下面的精彩解說會帶給您所需要的。

1、 集成電路型號的識別

要全面了解一塊集成電路的用途、功能、電特性,那必須知道該塊集成電路的型號及其產(chǎn)地。電視、音響、錄像用集成電路與其它集成電路一樣,其正面印有型號或標(biāo)記,從而根據(jù)型號的前綴或標(biāo)志就能初步知道它是那個生產(chǎn)廠或公司的集成電路,根據(jù)其數(shù)字就能知道屬哪一類的電路功能。例如AN5620,前綴AN說明是松下公司雙極型集成電路,數(shù)字“5620”前二位區(qū)分電路主要功能,“56”說明是電視機用集成電路,而70~76屬音響方面的用途,30~39屬錄像機用電路。詳細(xì)情況請參閱部分生產(chǎn)廠集成電路型號的命名,但要說明,在實際應(yīng)用中常會出現(xiàn)A4100,到底屬于日立公司的HA、三洋公司的LA、日本東洋電具公司的BA、東芝公司的TA、南朝鮮三星公司的KA、索尼公司的CXA、歐洲聯(lián)盟、飛利浦、莫托若拉等國的TAA、TCA、TDA、的哪一產(chǎn)品?一般來說,把前綴代表生產(chǎn)廠的英文字母省略掉的集成路,通常會把自己生產(chǎn)廠或公司的名稱或商標(biāo)打印上去,如打上SONY,說明該集成電路型號是CXA1034,如果打上SANYO,說明是日本三洋公司的LA4100,C1350C一般印有NEC,說明該集成電路是日本電氣公司生產(chǎn)的uPC1350C集成電路。

集成電路

有的集成電路型號前綴連一個字母都沒有,例如東芝公司生產(chǎn)的KT-4056型存儲記憶選臺自動倒放微型收放機,其內(nèi)部集成電路采用小型扁平封裝,其中二塊集成電路正面主要標(biāo)記印有2066、JRC,2067、JRC,顯然 2066、2067是型號的簡稱。要知道該型號的前綴或產(chǎn)地就必需找該塊集成電路上的其它標(biāo)記,那么JRC是查找的主要線索,經(jīng)查證是新日本無線電公司制造的型號為NJM2066和NJM2067集成電路,JRC是新日本無線電公司英文縮寫的簡稱,其原文是New Japan Radio Co Ltd,它把New省略后寫成JRC。(生產(chǎn)廠的商標(biāo)的公司縮寫請請參閱有關(guān)內(nèi)容)。但要注意的是,有的電源圖或書刊中標(biāo)明的集成電路型號也有錯誤,如常把uPC1018C誤印刷為UPC1018C或MPC1018C等(在本站的資料中,“μ”用“u”代用),在使用與查閱時應(yīng)注意。

2. 使用前對集成電路要進(jìn)行一次全面了解

使用集成電路前,要對該集成電路的功能,內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電特性、外形封裝以及與該集成電路相連接的電路作全面分析和理解,使用時各項電性能參數(shù)不得超出該集成電路所允許的最大使用范圍。

3. 安裝集成電路時要注意方向

在印刷線路板上安裝集成電路時,要注意方向不要搞錯,否則,通電時集成電路很可能被燒毀。一般規(guī)律是:集成電路引腳朝上,以缺口或打有一個點“。”或豎線條為準(zhǔn),則按逆時針方向排列。如果單列直手插式集成電路,則以正面(印有型號商標(biāo)的一面)朝自己,引腳朝下,引腳編號順序一般從左到右排列。除了以上常規(guī)的引腳方向排列外,也有一些引腳方向排列較為特殊,應(yīng)引起注意,這些大多屬于單列直插式封裝結(jié)構(gòu),它的引腳方向排列剛好與上面說的相反,后綴為“R”,如M5115和M5115RP、HA1339A和A1339AR、HA1366W和HA1366AR等,即印有型號或商標(biāo)的一面朝自己時,引腳朝下,后綴為“R”的引腳排列方向是自右向左,這主要是一些雙聲道音頻功率放大電路,在連接BTL功放電路時,印刷板的排列對稱方便,而特制設(shè)計的。

還有雙列14腳附散熱片封裝,單聲道音頻功率放大電路AN7114與AN7115,它與LA4100、LA4102封裝形式基本相同,所不同的是AN7114的散熱片安裝在引腳第7、8腳的一邊,而LA4100的散熱片是安裝在引腳的第1、14腳一邊,其內(nèi)部電路和參數(shù)等均相同,如果前者的第1~7腳對應(yīng)于LA4100第8~14腳,而AN7114的第8~14腳對應(yīng)于LA4100第1~7腳正好相差180°散熱片互為180°安裝代換時,則兩者引腳可兼容。

4. 有些空腳不應(yīng)擅自接地

內(nèi)部等效電路和應(yīng)用電路中有的引出腳沒有標(biāo)明,遇到空的引出腳時,不應(yīng)擅自接地,這些引出腳為更替或備用腳,有時也作為內(nèi)部連接。數(shù)字電路所有不用的輸人端,均應(yīng)根據(jù)實際情況接上適當(dāng)?shù)倪壿嬰娖剑╒dd或Vss),不得懸空,否則電路的工作狀態(tài)將不確定,并且會增加電路的功耗。對于觸發(fā)器(CMOS電路)還應(yīng)考慮控制端的直流偏置問題,一般可在控制端與Vdd或Vss(視具體情況而定)之間接一只100KΩ的電阻,觸發(fā)信號則接到管腳上。這樣才能保證在常態(tài)下電路狀態(tài)是唯一的,一旦觸發(fā)信號(脈沖)來到,觸發(fā)器便能正常翻轉(zhuǎn)。

5. 注意引腳能承受的應(yīng)力與引腳間的絕緣

集成電路的引腳不要加上太大的應(yīng)力,在拆卸集成電路時要小心,以防折斷。對于耐高壓集成電路,電源Vcc與地線以及其它輸入線之間要留有足夠的空隙。

6. 對功率集成電路需要注意以下幾點

(1)在未裝散熱板前,不能隨意通電。

(2)在未確定功率集成電路的散熱片應(yīng)該接地前,不要將地線焊到散熱片上。

(3)散熱片的安裝要平,緊固轉(zhuǎn)矩一般為4~6Kg?cm,散熱板面積要足夠大。

(4)散熱片與集成電路之間不要夾進(jìn)灰塵、碎屑等東西,中間最好使用硅脂,用以降低熱阻,散熱板安裝好后,需要接地的散熱板用引線焊到印刷線路板的接地端上。

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7. 集成電路引腳加電時要同步

集成塊各引腳施加的電壓要同步,原則上集成塊的Vcc與地之間要最加上電壓。CMOS電路尚末接通電源時,決不可以將輸人信號加到CMOS電路的輸人端。如果信號源和CMOS電路各用一套電源,則應(yīng)先接通CMOS電源,再接通信號源的電源;關(guān)機時,應(yīng)先切斷信號源電源,再關(guān)掉CMOS電源。

8.集成電路不允許大電流沖擊

大電流沖擊最容易導(dǎo)致集成電路損壞,所以,正常使用和測試時的電源應(yīng)附加電流限制電路。

9. 要注意供電電源的穩(wěn)定性

要確認(rèn)供電電源和集成電路測量儀器在電源通斷切換時,如果產(chǎn)生異常的脈沖波,則要在電路中增設(shè)諸如二極管組成的浪涌吸收電路。

TTL電路的電源電壓范圍很窄,規(guī)定I類和Ⅲ類產(chǎn)品為4.75—5.25V(即5V±5%),Ⅱ類產(chǎn)品為4.5—5.5V(即5V±10%),典型值均為Vcc=5V。使用中Vcc不得超出范圍。輸人信號V1不得高于Vcc,也不得低于GND(地電位)。

ECL的電源電壓一般規(guī)定為Vcc=OV,Vee=-5.2V±10%,使用中不得超標(biāo)。

10.不應(yīng)帶電插拔集成電路

帶有集成電路插座或電路間連接采用接插件,以及組件式結(jié)構(gòu)的音響設(shè)備等,應(yīng)盡量避免拔插集成塊或接插件,必要拔插前,一定要切斷電源,并注意讓電源濾波電容放電后進(jìn)行。

11.集成電路及其引線應(yīng)遠(yuǎn)離脈沖高壓源

設(shè)置集成電路位置時應(yīng)盡量遠(yuǎn)離脈沖高壓、高頻等裝置。連接集成電路的引線及相關(guān)導(dǎo)線要盡量短,在不可避免的長線上要加入過壓保護(hù)電路, 尤其是汽車用收錄機的安裝更要注意。CMOS電路接線時,外圍元件應(yīng)盡量靠近所連管腳,引線力求短捷,避免使用平行的長引線,否則易引人較大的分布電容和分布電感,容易形成LC振蕩。解決的辦法是在輸人端串人10KΩ電阻。

CMOS用于高速電路時,要注意電路結(jié)構(gòu)和印制板的設(shè)計。輸出引線過長,容易產(chǎn)生“振鈴”現(xiàn)象.引起波形失真。

由于ECL屬于高速數(shù)字集成電路,因此必須考慮信號線上存在的“反射”以及相鄰信號線之間的“串?dāng)_”等特殊問題,必要時應(yīng)采用傳輸線(例如同軸電纜),并保證傳輸線的阻抗匹配。此外,還需采用一定的屏蔽、隔離措施。當(dāng)工作頻率超過200Mz時,宜選用多層線路板,以減少地線阻抗。

12.防止感應(yīng)電動勢擊穿集成電路

電路中帶有繼電器等感性負(fù)載時,在集成電路相關(guān)引腳要接入保護(hù)二極管以防止過壓擊穿。焊接時宜采用20W內(nèi)熱式電烙鐵,烙鐵外殼需接地線,或防靜電電烙鐵,防止因漏電而損壞集成電路。每次焊接時間應(yīng)控制在3-5秒內(nèi)。有時為安全起見,也可先撥下烙鐵插頭,利用烙鐵的余熱進(jìn)行焊接。嚴(yán)禁在電路通電時進(jìn)行焊接。

CMOS電路的柵極與基極之間,有一層厚度僅為0.l-0.2Um的二氧化硅絕緣層。由于CMOS電路的輸人阻抗高,而輸人電容又很小,只要在柵極上積有少量電荷,便可形成高壓,將柵級擊穿,造成永久性損壞。因人體能感應(yīng)出幾十伏的交流電壓,衣服在摩擦?xí)r還能產(chǎn)生數(shù)干伏的靜電,故盡量不要用手或身體接觸CMOS電路的管腳。長期不用時,最好用錫紙將全部管腳短路后包好。塑料袋易產(chǎn)生靜電,不宜用來包裝集成電路。

13.要防止超過最高溫度

一般集成電路所受的最高溫度是260℃、10秒或350℃、3秒。這是指每塊集成電路全部引腳同時浸入離封裝基底平面的距離大于1至1.5mm所允許的最長時間,所以波峰焊和浸焊溫度一般控制在240℃~260℃,時間約7秒。

ECL電路的速度高,功耗也大。用于小型系統(tǒng)時,器件上應(yīng)裝散熱器;用于大、中型系統(tǒng)時,則應(yīng)加裝風(fēng)冷或液冷設(shè)備。

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