電子必備知識:集成電路應用知多少?
發布時間:2014-04-25 責任編輯:xiangpeng
1、 集成電路型號的識別
要全麵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地。電視、音響、錄lu像xiang用yong集ji成cheng電dian路lu與yu其qi它ta集ji成cheng電dian路lu一yi樣yang,其qi正zheng麵mian印yin有you型xing號hao或huo標biao記ji,從cong而er根gen據ju型xing號hao的de前qian綴zhui或huo標biao誌zhi就jiu能neng初chu步bu知zhi道dao它ta是shi那na個ge生sheng產chan廠chang或huo公gong司si的de集ji成cheng電dian路lu,根gen據ju其qi數shu字zi就jiu能neng知zhi道dao屬shu哪na一yi類lei的de電dian路lu功gong能neng。例li如ruAN5620,前綴AN說明是鬆下公司雙極型集成電路,數字“5620”前二位區分電路主要功能,“56”說明是電視機用集成電路,而70~76屬音響方麵的用途,30~39屬錄像機用電路。詳細情況請參閱部分生產廠集成電路型號的命名,但要說明,在實際應用中常會出現A4100,到底屬於日立公司的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、歐洲聯盟、飛利浦、莫托若拉等國的TAA、TCA、TDA、的哪一產品?一般來說,把前綴代表生產廠的英文字母省略掉的集成路,通常會把自己生產廠或公司的名稱或商標打印上去,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的uPC1350C集成電路。

有的集成電路型號前綴連一個字母都沒有,例如東芝公司生產的KT-4056型存儲記憶選台自動倒放微型收放機,其內部集成電路采用小型扁平封裝,其中二塊集成電路正麵主要標記印有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地就必需找該塊集成電路上的其它標記,那麼JRC是查找的主要線索,經查證是新日本無線電公司製造的型號為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省略後寫成JRC。(生產廠的商標的公司縮寫請請參閱有關內容)。但要注意的是,有的電源圖或書刊中標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),在使用與查閱時應注意。
2. 使用前對集成電路要進行一次全麵了解
使用集成電路前,要對該集成電路的功能,內部結構、電特性、外形封裝以及與該集成電路相連接的電路作全麵分析和理解,使用時各項電性能參數不得超出該集成電路所允許的最大使用範圍。
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,則按逆時針方向排列。如果單列直手插式集成電路,則以正麵(印有型號商標的一麵)朝(chao)自(zi)己(ji),引(yin)腳(jiao)朝(chao)下(xia),引(yin)腳(jiao)編(bian)號(hao)順(shun)序(xu)一(yi)般(ban)從(cong)左(zuo)到(dao)右(you)排(pai)列(lie)。除(chu)了(le)以(yi)上(shang)常(chang)規(gui)的(de)引(yin)腳(jiao)方(fang)向(xiang)排(pai)列(lie)外(wai),也(ye)有(you)一(yi)些(xie)引(yin)腳(jiao)方(fang)向(xiang)排(pai)列(lie)較(jiao)為(wei)特(te)殊(shu),應(ying)引(yin)起(qi)注(zhu)意(yi),這(zhe)些(xie)大(da)多(duo)屬(shu)於(yu)單(dan)列(lie)直(zhi)插(cha)式(shi)封(feng)裝(zhuang)結(jie)構(gou),它(ta)的(de)引(yin)腳(jiao)方(fang)向(xiang)排(pai)列(lie)剛(gang)好(hao)與(yu)上(shang)麵(mian)說(shuo)的(de)相(xiang)反(fan),後綴為“R”,如M5115和M5115RP、HA1339A和A1339AR、HA1366W和HA1366AR等,即印有型號或商標的一麵朝自己時,引腳朝下,後綴為“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,而特製設計的。
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,其內部電路和參數等均相同,如果前者的第1~7腳對應於LA4100第8~14腳,而AN7114的第8~14腳對應於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. 有些空腳不應擅自接地
內nei部bu等deng效xiao電dian路lu和he應ying用yong電dian路lu中zhong有you的de引yin出chu腳jiao沒mei有you標biao明ming,遇yu到dao空kong的de引yin出chu腳jiao時shi,不bu應ying擅shan自zi接jie地di,這zhe些xie引yin出chu腳jiao為wei更geng替ti或huo備bei用yong腳jiao,有you時shi也ye作zuo為wei內nei部bu連lian接jie。數shu字zi電dian路lu所suo有you不bu用yong的de輸shu人ren端duan,均jun應ying根gen據ju實shi際ji情qing況kuang接jie上shang適shi當dang的de邏luo輯ji電dian平ping(Vdd或Vss),不得懸空,否則電路的工作狀態將不確定,並且會增加電路的功耗。對於觸發器(CMOS電路)還應考慮控製端的直流偏置問題,一般可在控製端與Vdd或Vss(視具體情況而定)之間接一隻100KΩ的電阻,觸發信號則接到管腳上。這樣才能保證在常態下電路狀態是唯一的,一旦觸發信號(脈衝)來到,觸發器便能正常翻轉。
5. 注意引腳能承受的應力與引腳間的絕緣
集成電路的引腳不要加上太大的應力,在拆卸集成電路時要小心,以防折斷。對於耐高壓集成電路,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,緊固轉矩一般為4~6Kg?cm,散熱板麵積要足夠大。
(4)散熱片與集成電路之間不要夾進灰塵、碎屑等東西,中間最好使用矽脂,用以降低熱阻,散熱板安裝好後,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,則應先接通CMOS電源,再接通信號源的電源;關機時,應先切斷信號源電源,再關掉CMOS電源。
8.集成電路不允許大電流衝擊
大電流衝擊最容易導致集成電路損壞,所以,正常使用和測試時的電源應附加電流限製電路。
9. 要注意供電電源的穩定性
要確認供電電源和集成電路測量儀器在電源通斷切換時,如果產生異常的脈衝波,則要在電路中增設諸如二極管組成的浪湧吸收電路。
TTL電路的電源電壓範圍很窄,規定I類和Ⅲ類產品為4.75—5.25V(即5V±5%),Ⅱ類產品為4.5—5.5V(即5V±10%),典型值均為Vcc=5V。使用中Vcc不得超出範圍。輸人信號V1不得高於Vcc,也不得低於GND(地電位)。
ECL的電源電壓一般規定為Vcc=OV,Vee=-5.2V±10%,使用中不得超標。
10.不應帶電插拔集成電路
帶dai有you集ji成cheng電dian路lu插cha座zuo或huo電dian路lu間jian連lian接jie采cai用yong接jie插cha件jian,以yi及ji組zu件jian式shi結jie構gou的de音yin響xiang設she備bei等deng,應ying盡jin量liang避bi免mian拔ba插cha集ji成cheng塊kuai或huo接jie插cha件jian,必bi要yao拔ba插cha前qian,一yi定ding要yao切qie斷duan電dian源yuan,並bing注zhu意yi讓rang電dian源yuan濾lv波bo電dian容rong放fang電dian後hou進jin行xing。
11.集成電路及其引線應遠離脈衝高壓源
設置集成電路位置時應盡量遠離脈衝高壓、高頻等裝置。連接集成電路的引線及相關導線要盡量短,在不可避免的長線上要加入過壓保護電路, 尤其是汽車用收錄機的安裝更要注意。CMOS電(dian)路(lu)接(jie)線(xian)時(shi),外(wai)圍(wei)元(yuan)件(jian)應(ying)盡(jin)量(liang)靠(kao)近(jin)所(suo)連(lian)管(guan)腳(jiao),引(yin)線(xian)力(li)求(qiu)短(duan)捷(jie),避(bi)免(mian)使(shi)用(yong)平(ping)行(xing)的(de)長(chang)引(yin)線(xian),否(fou)則(ze)易(yi)引(yin)人(ren)較(jiao)大(da)的(de)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)和(he)分(fen)布(bu)電(dian)感(gan),容(rong)易(yi)形(xing)成(cheng)LC振蕩。解決的辦法是在輸人端串人10KΩ電阻。
CMOS用於高速電路時,要注意電路結構和印製板的設計。輸出引線過長,容易產生“振鈴”現象.引起波形失真。
由於ECL屬於高速數字集成電路,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“串擾”等特殊問題,必要時應采用傳輸線(例如同軸電纜),並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.防止感應電動勢擊穿集成電路
電路中帶有繼電器等感性負載時,在集成電路相關引腳要接入保護二極管以防止過壓擊穿。焊接時宜采用20W內熱式電烙鐵,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。每次焊接時間應控製在3-5秒內。有時為安全起見,也可先撥下烙鐵插頭,利用烙鐵的餘熱進行焊接。嚴禁在電路通電時進行焊接。
CMOS電路的柵極與基極之間,有一層厚度僅為0.l-0.2Um的二氧化矽絕緣層。由於CMOS電dian路lu的de輸shu人ren阻zu抗kang高gao,而er輸shu人ren電dian容rong又you很hen小xiao,隻zhi要yao在zai柵zha極ji上shang積ji有you少shao量liang電dian荷he,便bian可ke形xing成cheng高gao壓ya,將jiang柵zha級ji擊ji穿chuan,造zao成cheng永yong久jiu性xing損sun壞huai。因yin人ren體ti能neng感gan應ying出chu幾ji十shi伏fu的de交jiao流liu電dian壓ya,衣yi服fu在zai摩mo擦ca時shi還hai能neng產chan生sheng數shu幹gan伏fu的de靜jing電dian,故gu盡jin量liang不bu要yao用yong手shou或huo身shen體ti接jie觸chuCMOS電路的管腳。長期不用時,最好用錫紙將全部管腳短路後包好。塑料袋易產生靜電,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麵的距離大於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製在240℃~260℃,時間約7秒。
ECL電路的速度高,功耗也大。用於小型係統時,器件上應裝散熱器;用於大、中型係統時,則應加裝風冷或液冷設備。
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