一、
概念
集成电路(Integrated Circuits, 简称 IC。),顾名思义就是一块集成了许多电路,由它们共同来完成一个或几个特定功能的电路。也叫芯片。
普通的电路是由电阻、电容、二三极管、线路板等等分立的元件组成的,集成电路则是将这些完成特定功能的电路集成到一起并封装起来,具有体积小、成本低、性能好等特点。集成电路内部一般采用的原料是硅,所以也叫硅片、芯片等。
二、
封装介绍
为了起到保护、运输、焊接方便等作用,经过加工的硅片都要封装起来,并根据各种不同的需要封装成不同的外形,没有封装的硅片叫做裸片。集成电路的封装有很多种,大体来说可以分为直插和贴片两种。从封装所需要的工艺来说,贴片封装要比直插封装好得多,其技术含量也高得多。所以,先有直插,后有贴片,这是产品要求小型化,促进了技术进步的结果。
直插常见的形式有:DIP、SIP、ZIP、PGA、 TO3、TO5、TO92 和 TO220等。
贴片常见的形式有:SOP、SSOP、TSOP、TSSOP、PLCC、QFP、LCC、BGA、TO252、TO263 、SOT223 等。
三、
芯片产生的过程
一颗芯片的产生主要有四个步骤:设计、生产裸片、测试、封装。设计是芯片最关键、最重要的一部份,因此众多厂家对这一个环节都是相当重视的,目前为止,这种技术大多分布在美国和日本这两个超级科技大国,以及欧洲一些国家。当一个芯片设计成功后,最先生产出来的是它的裸片,这个过程一般也是在生产厂家的原地(美国和日本等)完成的;然后这些生产出来的裸片会被运到马来西亚、菲律宾、新加坡、泰国等劳动力资源丰富的国家进行测试和封装。现在中国也越来越受到众多生产厂家的青睐,纷纷投资把中国作为自己的测试、封装地。
四、
芯片型号的表示方法
一般情况下用型号来表示集成电路,型号一般包括“前辍(前辍一般 是表示厂家或特定功能的电路)+数字(没有实际意义的序列号或表示具体 电路功能)+尾辍(温度范围、封装形式、管脚数、版本、性能参数、电压等特性)”三个部分。例如:MAX197BENI
五、
芯片的工作温度
一般情况下,芯片会有三种温度范围:
商业级(民用级或民品),0℃——+70℃;
工业级,-40℃——+85℃;
军品级,-55℃——+125℃: 具体每款芯片的具体工作温度,需要参考芯片的规格书去选择它最适合的工作温度而定。
六、
芯片的管脚
每一个芯片都有管脚,它有两种作用:a 用来输入或输出数据,b 焊接 在电路板上稳固芯片。主要有粉脚、亮脚、锡脚三种。管脚数的多少根据 芯片封装的不同和电路实现功能的不同有一定的规律,一般最少是 2-3 个 脚,最多可以达到大几百个。
七、
芯片的包装
散装 bulk(袋子装,以 TO92 封装为多见)
盒装 box(直插 DIP 为主)
管装 tube(有贴片、直插等)
盘装 tray (以 QFP、TSSOP 为主)
卷带装 tape & reel(以 SOP 最为多见)
八、
芯片的批号
批号主要是用来表明芯片出厂日期。一般在芯片的表面和背面表示出来。每个 IC 公司都有自己的批号表示方法。
例如:MAXIM “0901”表示为 2009 年 01 周出厂。
TI “84M”表示为 2008 年 4 月马来西亚封装。
九、
无铅表示法
从 2006 年 7 月 1 日欧盟 RoHS 的实施,从世界各地销往欧盟 25 国的电子电器产品将不得含有铅、汞、镉、六价铬、聚溴联苯和聚溴二苯醚等六种有害物质。所以电子电器产品的基础芯片更是不能含有这几种有害物质。为此,各 IC 生产厂家纷纷开始生产无铅的产品,先将现在各个品牌的
无铅表示方法归纳如下
• Lead-Free
• 器件及其制造过程不含有 Pb 铅这种金属有害物质;
• ROHS
• 除了管控 Pb 铅含量,还管控:Cd 镉,Hg 汞,Cr6+六价铬,
PBBs 多溴联苯,PBDEs 多溴联苯醚等 5 种有害物质
• Green
• 除了不含以上 6 种有害物质外,还不含 Antimony(锑),磷酸盐
等物质。
• 无铅标志关键字:
• NOPB,NL,LF,PBF,E3,E4,G4.
• AD:后缀 Z,如:
• 1:AD6645ASQ-105
• 2:AD6645ASQZ-105
• Altera:后缀 N ,如:
• 1:EPM7128AETC100-10
• 2:EPM7128AETC100-10N
• Broadcom:后缀 G ,如:
• 1:BCM5751KFB
• 2:BCM5751KFBG
• Cirrus Logic:后缀 Z ,如:
• 1:CS4335-KS
• 2:CS4335-KSZ
• Cypress:后缀 X ,如:
• 1:CY7C1360C-166ACT
• 2:CY7C1360C-166AXCT
• IDT:后缀 G ,如:
• 1:IDT74FCT3244AP
• 2:IDT74FCT3244APG
• Intersil:后缀 Z ,如:
• 1:HIN202EIBN
• 2:HIN202EIBNZ
• LT:后缀 PBF ,如:
• 1:LT1353CS
• 2:LT1353CS#PBF
• Maxim:后缀+ ,如:
• 1:MAX999EUK-T
• 2:MAX999EUK+T
• NS:后缀 NOPB ,如:
• 1:LM2907M-8
• 2:LM2907M-8/NOPB
• ON:后缀 G ,如:
• 1:MC78M05BDT
• 2:MC78M05BDTG
• Xilinx:后缀 G ,如:
• 1:XC18V04VQ44C
• 2:XC18V04VQG44C
十、
有源器件和无源器件
简单的讲就是需要电(能)源的器件叫有源器件,无需电(能)源的器件就是无源器件。有源器件一般用来信号放大、变换等,无愿器件用来进行信号传输,或者通过方向性进行“信号放大”。电容、电阻、电感都是无源器件,IC、模块等都是有源器件。 台湾俗称有源器件叫主动器件,无源器件叫被动器件。
十一、
电路板
电路板,是一个载体,它的作用就是把各种功能的芯片连接在一起,让多个芯片共同来完成一些特定的任务。