集成电路介绍(精选)
电子元器件——二极管、三极管、集成电路介绍
电感
电感器的图形如上面所示。在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们 在电路中同样重要。电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把 电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示，它的基 本单位是亨利(H)，常用毫亨(mH)为单位。它经常和电容器一起工作，构 成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了扼流 圈、变压器、继电器等。 电感器的特性恰恰与电容的特性相反， 它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。 小小的收音机上就有不少电感线圈，几乎都 是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁 芯上绕制而成的。有天线线圈(它是用漆包线在 磁棒上绕制而成的)、中频变压器(俗称中周)、 输入输出变压器等等。
第三课 电子元器件—二极管、三级管、集成电路
根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到 电阻挡(一般用R×100或R×1k挡。不要用R×1或R×10k挡， 因为R× 1挡使用的电流太大，容易烧坏管子，而 R×10k挡 使用的电压太高，可能击穿管子 ) 。用表笔分别与二极管的 两极相接，测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次，与黑 表笔相接的一端为二极管的正极。同理，在所测得较大阻值 的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的 正、反向电阻均很小，说明管子内部短路；若正、反向电阻 均很大，则说明管子内部开路。在这两种情况下，管子就不 能使用了。
第三课 电子元器件—二极管、三级管、集成电路
2、开关元件
二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接 通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断 开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。
3、限幅元件
二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗 管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度 限制在一定范围内。
(整理)集成电路的布局与布线简介.doc
第8章集成电路的布局与布线简介1.版图设计的步骤大规模集成电路的布局与布线和设计的方式有密切关系，常用的设计方式主要有全定制式、半定制式和定制式等三类方式。
1．全定制式全定制式是像一般设计过程那样，由设计者按设计要求一步一步地设计，组合出各种逻辑电路，当然在设计中也会采用部分现成的电路，但是整个设计是在电路模块形式和位置没有限制的情况下组成电路，进行布局和布线。
2．半定制式半定制式则是事先已经有了若干种具有各种功能的成品或半成品作为单元，在已有单元的基础上进行电路的组合。
这时采用何种单元进行设计就可以有多种方式了。
其中叫做标准单元的方法是利用称为标准单元的现成电路单元进行设计。
这些标准单元的物理版图都是等高不等宽的结构，其引出线也都是规范化的，如图8 1所示。
标准单元法就是在这种基础上，用标准单元构成大规模集成电路。
这种方式便于布图和布线，应用较广。
显然，标准单元是按一定工艺设计好了的逻辑单元，在布图时是不能改变的，工艺更新时先要更新单元库，和全定制式相比布图时会出现冗余空间，密度不能很高。
把标准单元做成各种逻辑门，以门为单位排成一定阵列进行布局和布线的方式，称为门阵列式。
门阵列中，留有规则的布线通道，用以连接各门单元。
上述的单元，都不是已经生产出来的单元，而是准备好的生产单元用的各种母片，布图和布线达到要求后，按确定下来的布图和布线将母片投入生产工艺。
由于单元在构成时要考虑能适用于较多的用途，母片中设置的晶体管数相对要多，使用时会成为冗余的晶体管，接线通道也成倍数地增多，集成电路的面积难免会有浪费，因此，适用于中、小批量电路产品的设计与生产。
3．定制方式定制方式的设计是把各种基本逻辑单元事先设计完好，形成独立的功能单元，放在库中存储，设计时调出功能单元组合成各种电路。
这些功能单元也可以是寄存器、算数逻辑单元、存储器等，对形状也没有统一的要求。
这种设计法也叫通用单元法或积木块法。
不同的设计方法有不同的布局与布线要求，相应地，在利用计算机自动设计时需要采取不同的计算方法和程序。
集成电路可靠性介绍
集成电路可靠性介绍作者：韩强，简维廷，黄宠嘉，中芯国际 2008-07-06 点击:316可靠性的定义是系统或元器件在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
从集成电路的诞生开始，可靠性的研究测试就成为IC设计、制程研究开发和产品生产中的一个重要部分。
Jack Kilby 在1958年发明了集成电路，第一块商用单片集成电路在1961年诞生；1962年9月26日，第一届集成电路方面的专业国际会议在美国芝加哥召开。
当时会议名称为“电子学失效物理年会”；1967年,会议名称改为“可靠性物理年会”；1974年又改为“国际可靠性物会议”(IRPS) 并延续至今。
IRPS已经发展成集成电路行业的一个盛会，而可靠性也成为横跨学校研究所及半导体产业的重要研究领域。
集成电路可靠性评估体系经过四十多年的发展，集成电路的可靠性评估已经形成了完整的、系统的体系，整个体系包含制程可靠性、产品可靠性和封装可靠性。
制程可靠性评估采用特殊设计的结构对集成电路中制程相关的退化机理(Wearout Mechanism)进行测试评估。
例如，我们使用在芯片切割道(Scribe Line)上的测试结构来进行HCI ( Hot Carrier Injection) 和NBTI (Negative Bias Temperature Instability) 测试，对器件的可靠性进行评估。
产品可靠性和封装可靠性是利用真实产品或特殊设计的具有产品功能的TQV (Technology Qualification Vehicle) 对产品设计、制程开发、生产、封装中的可靠性进行评估。
集成电路可靠性工作者的主要任务可靠性定义中“规定的时间”即常说的“寿命”。
根据国际通用标准，常用电子产品的寿命必须大于10年。
显然，我们不可能将一个产品放在正常条件下运集成电路可靠性介绍行10年再来判断这个产品是否有可靠性问题。
可靠性评估采用“加速寿命测试”(Accelerated Life Test, ALT)。
PT22622272编解码集成电路原理介绍
PT2262/2272编解码集成电路原理介绍编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介 PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。
编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。
当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK 调制）相当于调制度为100％的调幅。
PT2262特点 1、CMOS工艺制造，低功耗 2、外部元器件少 3、RC振荡电阻 4、工作电压范围宽：2.6-15v 5、数据最多可达6位 6、地址码最多可达531441种应用范围 1、车辆防盗系统 2、家庭防盗系统 3、遥控玩具 4、其他电器遥控名称管脚说明阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。
网站上大部分产品都是用2262/1.2M＝2272/200K组合的，少量产品用2262/4.7M＝2272/820K。
名称管脚说明A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),必须与2262一致,否则不解码D0-D57-8、10-13地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与2262一致,数据管脚才能输出与2262数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换Vcc18电源正端（＋）Vss9电源负端（－）DIN14数据信号输入端，来自接收模块输出端OSC116振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频平（瞬态）地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示“0”；两个宽脉冲表示“1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。
9、大规模数字集成电路简介
9.4 随机存储器RAM
RAM的优点:读,写方便,使用灵活;缺 点:数据易失(即一旦停电以后所存储的 数据将随之丢失). 分类:静态存储器和动态存储器 应用:静态存储器由于速度快可用于计算 机的显卡的内存,动态存储器容量大用于 .静态随机存储器( )
本单元学习指导
随机存储器存,取非常方便,但它的数据在断 电时会丢失.随机存储器可以分为静态存储器 和动态存储器.静态存储器适用于一些要求存 储速度快的场合,而动态存储器适用于存储量 大的场合. 本单元还简介了通用阵列逻辑的一些基本知识. 注意:所有存储器的外接线都是由电源线,数 据线,地址线和控制线构成.不同芯片的控制 线引线名称可能有所不同,功能基本相同.
9.2.3. 存储器的工作时序
存储器读操作时序图
t RC
ADD(地址)
读出单元的地址
t ACS
CS
I/O
t AA
输出数据
存储器写操作时序图
t WC
ADD CS
写入单元的地址
t
R/W
t AS
WP
t
WR
I/O
t DW
写入数据
t DH
9.3 只读存储器
9.3.1 常用 . . 常用ROM介绍 介绍
按照数据写入方式特点不同, 按照数据写入方式特点不同 , ROM可分为 可分为 以下几种: 以下几种: 1.掩膜存储器 厂家把数据写入存储器中 , 用户无 . 掩膜存储器.厂家把数据写入存储器中 厂家把数据写入存储器中, 法进行任何修改. 法进行任何修改. 2.一次性可编程只读存储器(PROM) .出厂时, 出厂时, .一次性可编程只读存储器( ) 存储内容全为1(或全为0) 存储内容全为 (或全为 ),用户可根据自己的 需要编程,但只能编程一次. 需要编程,但只能编程一次.
集成电路封装知识简介
封装外观尺寸
TSOP II 54LD内部构造 内部构造
A6 A2 DS A5 A7
A5
Items
Thickness (mm) Nominal 1.000 0.127 Alloy 42 0.279 0.100 0.050 0.210 0.254 0.238
Thickness (mils) 39.37 5 A42 11 4 2 8 10 9.37
Die(Chip)
俯视图
Gold Wire L/F Pad Epoxy Inner Lead Die
正视图
工艺流程（前道工艺） 工艺流程（前道工艺）
打线结合(Wire Bonding)
主要工艺参数： • ball shear test • wire pull test • ball bond size • Ball placement • Pad Cractering Test • Loop Height Test • Reject(see PBI reject criteria) 见下页图示 打线后图片 设备与材料： 1. 打线机 2. 金线 3. 劈刀 主要机器参数： 1. 超声波功率 2. 焊接压力 3. 焊接持续的时间 4. 焊接温度
银胶
框架
胶带
固化 传统银胶粘结工艺
加热 固化 胶带粘结工艺
工艺流程（前道工艺） 工艺流程（前道工艺）
晶片粘结(Die Bonding) 银胶 芯片
框架焊盘
Fillet height BLT
Die Tilt
Y2
芯片
主要工艺参数： 1. BLT 2. Die tilt 3. Fillet height 4. Wetting 5. Die placement 6. Die shear
集成电路可靠性介绍
集成电路可靠性介绍可靠性的定义是系统或元器件在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
从集成电路的诞生开始，可靠性的研究测试就成为IC设计、制程研究开发和产品生产中的一个重要部分。
Jack Kilby 在1958年发明了集成电路，第一块商用单片集成电路在1961年诞生；1962年9月26日，第一届集成电路方面的专业国际会议在美国芝加哥召开。
当时会议名称为“电子学失效物理年会”；1967年,会议名称改为“可靠性物理年会”；1974年又改为“国际可靠性物会议”(IR PS) 并延续至今。
IRPS已经发展成集成电路行业的一个盛会，而可靠性也成为横跨学校研究所及半导体产业的重要研究领域。
集成电路可靠性评估体系经过四十多年的发展，集成电路的可靠性评估已经形成了完整的、系统的体系，整个体系包含制程可靠性、产品可靠性和封装可靠性。
制程可靠性评估采用特殊设计的结构对集成电路中制程相关的退化机理(Wearout Mechanism)进行测试评估。
例如，我们使用在芯片切割道(Scribe Line)上的测试结构来进行HCI ( Hot Carrier Injection) 和NBTI (Negative Bias Temperature Instability) 测试，对器件的可靠性进行评估。
产品可靠性和封装可靠性是利用真实产品或特殊设计的具有产品功能的TQV (Technology Qualification Vehicle) 对产品设计、制程开发、生产、封装中的可靠性进行评估。
集成电路可靠性工作者的主要任务可靠性定义中“规定的时间”即常说的“寿命”。
根据国际通用标准，常用电子产品的寿命必须大于10年。
显然，我们不可能将一个产品放在正常条件下运集成电路可靠性介绍行10年再来判断这个产品是否有可靠性问题。
可靠性评估采用“加速寿命测试”(Accelerated Life Test, ALT)。
把样品放在高电压、大电流、高湿度、高温、较大气压等条件下进行测试，然后根据样品的失效机理和模型来推算产品在正常条件下的寿命。
集成电路封装工艺介绍
为什么要对芯片进行封装？任何事物都有其存在的道理，芯片封装的意义又体现在哪里呢？从业内普遍认识来看，芯片封装主要具备以下四个方面的作用：固定引脚系统、物理性保护、环境性保护和增强散热。
下面我们就这四方面做一个简单描述。
1.固定引脚系统要让芯片正常工作，就必须与外部设备进行数据交换，而封装最重要的意义便体现在这里。
当然，我们不可能将芯片内的引脚直接与电路板等连接，因为这部分金属线相当细，通常情况下小于1.5微米（μm），而且多数情况下只有1.0微米。
但通过封装以后，将外部引脚用金属铜与内部引脚焊接起来，芯片便可以通过外部引脚间接地与电路板连接以起到数据交换的作用。
外部引脚系统通常使用两种不同的合金——铁镍合金及铜合金，前者可用于高强度以及高稳定性的场合，而后者具有导电性和导热性较好的优势。
具体选用何种引脚系统可根据实际情况来定。
2.物理性保护芯片通过封装以后可以免受微粒等物质的污染和外界对它的损害。
实现物理性保护的主要方法是将芯片固定于一个特定的芯片安装区域，并用适当的封装外壳将芯片、芯片连线以及相关引脚封闭起来，从而达到保护的目的。
应用领域的不同，对于芯片封装的等级要求也不尽相同，当然，消费类产品要求最低。
3.环境性保护封装的另一个作用便是对芯片的环境性保护，可以让芯片免受湿气等其他可能干扰芯片正常功能的气体对它正常工作产生不良影响。
4.增强散热众所周知，所有半导体产品在工作的时候都会产生热量，而当热量达到一定限度的时候便会影响芯片正常工作。
而封装体的各种材料本身就可以带走一部分热量。
当然，对于大多数发热量大的芯片，除了通过封装材料进行降温以外，还需要考虑在芯片上额外安装一个金属散热片或风扇以达到更好的散热效果。
集成电路封装工艺介绍(上)电子封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。
它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序，是器件到系统的桥梁。
封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。
第02章-集成电路工艺介绍
6
成品率曲线
集成电路生产的典型成品率曲线
7
缺陷和成品率
• 整体成品率与致命性缺陷密度、芯片面积、工艺流程的关系
1 ������ ∝ 1 + ������������
– ������ ：整体成品率 – ������ ：致命性缺陷密度 – ������ ：芯片面积 – ������ ：制造步骤数
������
引线键合芯片示意图
36
具有金属凸块的芯片
具有金属凸块(Bump)的集成电路芯片
37
覆晶封装技术
覆晶(Flip-Chip)封装技术
38
陶瓷封装技术
集成电路芯片的陶瓷封装截面图
39
塑料封装技术
塑料封装的封料空腔截面图
40
最终测试
• 最终测试
– 在一个不利的环境中强迫不稳定的芯片失效
• 最终测试内容
12
无尘室等级
无尘室内空气的粒子数目
13
空气微粒洁净度等级(209E)
粒子总数/立方英尺 等级 0.1μm M-1 9.8 0.2μm 2.12 0.3μm 0.865 0.5μm 0.28 5μm
1
10 100 1,000
35
350
7.5
75 750
3
30 300
1
10 100 1,000 7
– 旋转机内的高速度可以机械地使不牢固的金属焊线与键合垫片脱离 – 高温热应力可以加速电子元器件产生故障 – 老化测试：芯片被放置在特殊的架子上并在正常状态下运转数天
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3D封装技术
硅通孔(TSV)3D封装工艺流程
42
3D封装技术
硅通孔(TSV)3D封装工艺流程（续）
集成电路的应用说明
集成电路的应用说明08电信一班方泽通 200830520207摘要：集成电路（简称IC）是使用晶体管组装成单芯片电路，通过照相平版印刷技术，把大量的微电晶体集成一个很小的芯片。
由于成本低、性能高且能量消耗低，使得集成电路产业急速成长。
整个电子工业，尤其是使用小型电子装备的，如计算机、电讯、生物科技、太空、国际贸易等，都离不开集成电路。
关键词：集成电路，发明，应用，科技前言集成电路（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，这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和焊接点的数目也大为减少，从而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”（也有用文字符号“N”等）表示。
集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大1 集成电路的发明发明集成电路的渊源，始于1940年代半导体晶体管的发明和应用。
1950年代的半导体制造技术、纯度和效能有长足进步，带来电子工业的急速进步。
但是把晶体组件变成电路，必须使用手工锡焊连接，相当费时而且成本高，效果也不好，如何突破这瓶颈是当时的大难题。
基尔比在攻读硕士学位时，有一次参加一个巴定的研讨会。
巴定是晶体管的3 位发明者之一，他描述半导体晶体管的功能和未来的潜力，那时候基尔比就下决心要投入半导体电晶体应用的开发。
1952 年，半导体晶体管的发明所在地贝尔实验室开始开放晶体管的信息和特许证时，他说动中央实验室的老板花了25000 美元派他去贝尔实验室进修，因此，他对晶体管的性能和应用有了很深入的了解。
但是任何电路设计都必须应用到大量的晶体，这是“数量暴君”的可怕，如何克服数量多的难题，使量产制造简单化，一直萦绕在他脑海中挥之不去。