2017-10-24 12:15:55

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IC芯片(Integrated Circuit集成电路)是将大量的微电子元器件(晶体管、电阻、电容等)形成的成电路放在一块塑基上,做成一块芯片。而今几乎所有看到的芯片,都可以叫做IC芯片。

基本信息

  • 中文名

    IC芯片

  • 外文名

    Integrated Circuit集成电路

  • 材料

    大量的微电子元器件

  • 行为

    放在一块塑基上

折叠 编辑本段 简介

IC芯片(Integrated Circuit集成电路)是将大量的微电子元器件(晶体管、电阻、电容等)IC芯片IC芯片形成的成电路放在一块塑基上,做成一块芯片。而今几乎所有看到的芯片,都可以叫做IC芯片。

集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母"IC"表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

折叠 编辑本段 产品分类

一、集成电路的种类一般是以内含晶体管等电子组件的数量来分类:

SSI(小型集成电路),晶体管数10~100个;

MSI(中型集成电路),晶体管数100~1000个;

LSI(大规模集成电路),晶体管数1000~100000;

VLSI(超大规模集成电路),晶体管数100000以上。

二、按功能结构分类:集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路数字集成电路两大类。

三、按制作工艺分类:集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。膜集成电路又分类厚膜集成电路薄膜集成电路

四、按导电类型不同分类:集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。双极型集成电路的制作工艺复杂,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECLHTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单,功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有CMOSNMOSPMOS等类型。

五、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、照相机用集成电路、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

折叠 编辑本段 发展历史

1965年-1978年:以计算机和军工配套为目标,以开发逻辑电路为主要产 品,初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件

1978年-1990年:主要引进美国二手设备,改善集成电路装备水平,在"治散治乱"的同时,以消费类整机作为配套重点,较好地解决了彩电集成电路的国产化 1

1990年-2000年:以908工程、909工程为重点,以CAD为突破口,抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设,为信息产业服务,集成电路行业取得了新的发展。

2009年全球半导体市场规模为2263.1亿美元,市场同比下滑9.0%。从5年发展周期来看,2005年-2009年4年间全球半导体市场复合增长率为-0.1%,全球市场的发展已经连续多年处于低迷期。中国集成电路市场在2009年也首度出现下滑,但从未来发展看,中国市场将从2010年开始进入新一轮成长期,未来3年增速将保持在10%以上。

下滑的直接原因有两方面:一方面是下游产品对上游集成电路产品需求量下降;另一方面是集成电路产品价格的下降,集成电路产品价格一直以来都呈下降趋势,而2009年由于国际金融危机影响,价格下滑更加明显,2009年芯片均价与2008年相比下滑幅度超过10%。此外,虽然2009年我国政府出台了一系列刺激政策,包括"家电下乡"、"三网融合"等,但是,这些政策从产业链下游传导到上游需要一定时间。

虽然中国集成电路市场发展在2009年首度下滑,但仍然好于全球市场的发展,也就是说,虽然中国市场出现衰退,但是中国市场在全球市场上的地位仍然在提高,或者说中国市场所占全球市场份额的比重仍然有所提升。而今,中国集成电路市场增长了近50%,而2009年的全球集成电路市场则基本与2005年持平。近几年来,在全球集成电路市场上,中国市场的份额和地位明显提升。

2010年将进入新一轮成长期 中国集成电路市场在经历了2009年的衰退之后,2010年必定会成为市场复苏的一年。 PC、手机、平板电视等产品仍然将是拉动市场发展的主要动力。

据悉2013年国内IC卡芯片供应被恩智浦垄断的格局正在生变。同方国芯等国内厂商IC卡芯片通过银联认证,这宣布金融IC卡芯片国产化正式启动。

按照金融卡的发放进程,自2013年1月1日起,全国性商业银行应开始发行金融IC卡;2015年1月1日起,在经济发达地区和重点合作行业领域,商业银行发行的、以人民币为结算账户的银行卡应为金融IC卡。可以预期,金融卡的发卡数量将出现井喷。[1]

折叠 编辑本段 检测鉴别

折叠 检测常识

1、检测前要了解集成电路及其相关电路的工作原理 检查和修理集成电路前首先要熟悉所用集成电路的功能、内部电路、主要电气参数、各引脚的作用以及引脚的正常电压、波形与外围元件组成电路的工作原理。如果具备以上条件,那么分析和检查会容易许多。

2、测试不要造成引脚间短路 电压测量或用示波器探头测试波形时,表笔或探头不要由于滑动而造成集成电路引脚间短路,最好在与引脚直接连通的外围印刷电路上进行测量。任何瞬间的短路都容易损坏集成电路,在测试扁平型封装的CMOS集成电路时更要加倍小心。

3、严禁在无隔离变压器的情况下,用已接地的测试设备去接触底板带电的电视、音响、录像等设备 严禁用外壳已接地的仪器设备直接测试无电源隔离变压器的电视、音响、录像等设备。虽然一般的收录机都具有电源变压器,当接触到较特殊的尤其是输出功率较大或对采用的电源性质不太了解的电视或音响设备时,首先要弄清该机底盘是否带电,否则极易与底板带电的电视、音响等设备造成电源短路,波及集成电路,造成故障的进一步扩大。

4、要注意电烙铁的绝缘性能 不允许带电使用烙铁焊接,要确认烙铁不带电,最好把烙铁的外壳接地,对MOS电路更应小心,能采用6~8V的低压电路铁就更安全。

5、要保证焊接质量 焊接时确实焊牢,焊锡的堆积、气孔容易造成虚焊。焊接时间一般不超过3秒钟,烙铁的功率应用内热式25W左右。已焊接好的集成电路要仔细查看,最好用欧姆表测量各引脚间有否短路,确认无焊锡粘连现象再接通电源。

6、不要轻易断定集成电路的损坏 不要轻易地判断集成电路已损坏。因为集成电路绝大多数为直接耦合,一旦某一电路不正常,可能会导致多处电压变化,而这些变化不一定是集成电路损坏引起的,另外在有些情况下测得各引脚电压与正常值相符或接近时,也不一定都能说明集成电路就是好的。因为有些软故障不会引起直流电压的变化。

7、测试仪表内阻要大 测量集成电路引脚直流电压时,应选用表头内阻大于20KΩ/V的万用表,否则对某些引脚电压会有较大的测量误差。

8、要注意功率集成电路的散热 功率集成电路应散热良好,不允许不带散热器而处于大功率的状态下工作。

9、引线要合理 如需要加接外围元件代替集成电路内部已损坏部分,应选用小型元器件,且接线要合理以免造成不必要的寄生耦合,尤其是要处理好音频功放集成电路和前置放大电路之间的接地端。

折叠 鉴别方法

1、不在路检测

这种方法是在IC未焊入电路时进行的,一般情况下可用万用表测量各引脚对应于接地引脚之间的正、反向电阻值,并和完好的IC进行必较。

2、在路检测

这是一种通过万用表检测IC各引脚在路(IC在电路中)直流电阻、对地交直流电压以及总工作电流的检测方法。这种方法克服了代换试验法需要有可代换IC的局限性和拆卸IC的麻烦,是检测IC最常用和实用的方法。

3、直流工作电压测量

这是一种在通电情况下,用万用表直流电压挡对直流供电电压、外围元件的工作电压进行测量;检测IC各引脚对地直流电压值,并与正常值相较,进而压缩故障范围,出损坏的元件。测量时要注意以下八点:

(1)万用表要有足够大的内阻,少要大于被测电路电阻的10倍以上,以免造成较大的测量误差。

(2)通常把各电位器旋到中间位置,如果是电视机,信号源要采用标准彩条信号发生器。

3)表笔或探头要采取防滑措施。因任何瞬间短路都容易损坏IC。可采取如下方法防止表笔滑动:取一段自行车用气门芯套在表笔尖上,并长出表笔尖约0.5mm左右,这既能使表笔尖良好地与被测试点接触,又能有效防止打滑,即使碰上邻近点也不会短路。

(4)当测得某一引脚电压与正常值不符时,应根据该引脚电压对IC正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析, 能判断IC的好坏。

(5)IC引脚电压会受外围元器件影响。当外围元器件发生漏电、短路、开路或变值时,或外围电路连接的是一个阻值可变的电位器,则电位器滑动臂所处的位置不同,都会使引脚电压发生变化。

(6)若IC各引脚电压正常,则一般认为IC正常;若IC部分引脚电压异常,则应从偏离正常值最大处入手,检查外围元件有无故障,若无故障,则IC很可能损坏。

(7)对于动态接收装置,如电视机,在有无信号时,IC各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大,该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化,就可确定IC损坏。

(8)对于多种工作方式的装置,如录像机,在不同工作方式下,IC各引脚电压也是不同的。

4.交流工作电压测量法

为了掌握IC交流信号的变化情况,可以用带有db插孔的万用表对IC的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡,正表笔插入db插孔;对于无db插孔的万用表,需要在正表笔串接一只0.1~0.5μf隔直电容。该法适用于工作频率较低的IC,如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同,波形不同,所以所测的数据是近似值,只能供参考。

5.总电流测量法

该法是通过检测IC电源进线的总电流,来判IC好坏的一种方法。由于IC内部绝大多数为直接耦合,IC损坏时(如某一个pn结击穿或开路)会引起后级饱和与截止,使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判IC的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降,用欧姆定律计算出总电流值。

参考资料

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