什么是集成電路以及集成電路的分類

什么是集成電路？

集成電路（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。集成電路發(fā)明者為杰克·基爾比（基于鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特·諾伊斯（基于硅（Si）的集成電路）。當今半導(dǎo)體工業(yè)大多數(shù)應(yīng)用的是基于硅的集成電路。

集成電路的分類

（一）按功能結(jié)構(gòu)分類

集成電路按其功能、結(jié)構(gòu)的不同，可以分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路和數(shù)/?；旌霞呻娐啡箢悺?/p>

模擬集成電路又稱線性電路,用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號（指幅度隨時間邊疆變化的信號。例如半導(dǎo)體收音機的音頻信號、錄放機的磁帶信號等），其輸入信號和輸出信號成比例關(guān)系。而數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號（指在時間上和幅度上離散取值的信號。例如VCD、DVD重放的音頻信號和視頻信號）。

（二）按制作工藝分類

集成電路按制作工藝可分為半導(dǎo)體集成電路和薄膜集成電路。

膜集成電路又分類厚膜集成電路和薄膜集成電路。

（三）按集成度高低分類

集成電路按集成度高低的不同可分為小規(guī)模集成電路、中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路、特大規(guī)模集成電路和巨大規(guī)模集成電路。

（四）按導(dǎo)電類型不同分類

集成電路按導(dǎo)電類型可分為雙極型集成電路和單極型集成電路,他們都是數(shù)字集成電路.

雙極型集成電路的制作工藝復(fù)雜，功耗較大，代表集成電路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等類型。單極型集成電路的制作工藝簡單，功耗也較低，易于制成大規(guī)模集成電路，代表集成電路有CMOS、NMOS、PMOS等類型。

（五）按用途分類

集成電路按用途可分為電視機用集成電路、音響用集成電路、影碟機用集成電路、錄像機用集成電路、電腦（微機）用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機用集成電路、遙控集成電路、語言集成電路、報警器用集成電路及各種專用集成電路。

（六）按應(yīng)用領(lǐng)域分

集成電路按應(yīng)用領(lǐng)域可分為標準通用集成電路和專用集成電路。

(七)按外形分

集成電路按外形可分為圓形(金屬外殼晶體管封裝型,一般適合用于大功率)、扁平型(穩(wěn)定性好,體積小)和雙列直插型.

2． 集成電路的封裝種類

直插式封裝

直插式封裝集成電路是引腳插入印制板中，然后再焊接的一種集成電路封裝形式，主要有單列式封裝和雙列直插式封裝。其中單列式封裝有單列直插式封裝(SingleInlinePackage，縮寫為SIP和單列直插式封裝(Zig-ZagInlinePackage，縮寫為ZIP)，單列直插式封裝的集成電路只有一排引腳，單列曲插式封裝的集成電路一排引腳又分成兩排進行安裝。雙列直插式封裝又稱DIP封裝(DualInlinePackage)，這種封裝的集成電路具有兩排引腳。適合PCB的穿孔安裝；易于對PCB布線；安裝方便。雙列直插式封裝的結(jié)構(gòu)形式主要有多層陶瓷雙列直插式封裝、單層陶瓷雙列直插式封裝、引線框架式封裝等。

．貼片封裝

隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高，電子產(chǎn)品的體積越來越小，體積較大的直插式封裝集成電路已經(jīng)不能滿足需要。故設(shè)計者又研制出一種貼片封裝的集成電路，這種封裝的集成電路引腳很小，可以直接焊接在印制電路板的印制導(dǎo)線上。貼片封裝的集成電路主要有薄型QFP(TQFP)、細引腳間距QFP(VQFP)、縮小型QFP(SQFP)、塑料QFP(PQFP)、金屬Q(mào)FP(MetalQFP)、載帶QFP(TapeQFP)、J型引腳小外形封裝(SOJ)、薄小外形封裝(TSOP)、甚小外形封裝(V S O P)、縮小型S OP(SSOP)、薄的縮小型SOP(TSSOP)及小外形集成電路(SOIC)等派生封裝。

．BGA封裝 (Ball Grid ArrayPackage)

又名球柵陣列封裝，BGA封裝的引腳以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面。采用該封裝形式的集成電路主要有CPU以及南北橋等的高密度、高性能、多功能集成電路。

BGA封裝集成電路的優(yōu)點是雖然增加了引腳數(shù)，但引腳間距并沒有減小反而增加了，從而提高了組裝成品率；厚度和重量都較以前的封裝技術(shù)有所減少；寄生參數(shù)減小，信號傳輸延遲小，使用頻率大大提高；組裝可用共面焊接，可靠性高。

．厚膜封裝厚膜

集成電路就是把專用的集成電路芯片與相關(guān)的電容、電阻元件都集成在一個基板上，然后在其外部采用標準的封裝形式，并引出引腳的一種模塊化的集成電路。

3.集成電路的好壞判斷

測量內(nèi)部電阻法

用萬用表電阻檔的R×1K檔在IC非在路的情況下測量其各腳對地或各腳之間的正反向電阻與正常值或好的IC比較，在若電阻值基本相同（誤差≤±10%）則可認為該IC是好的；若部分或全部腳電阻值相差過大則該IC不良或損壞。

測量在路電阻法

用萬用表電阻檔的R×1K檔在電路板上測量IC各腳對地（指電路板的地線）的正反向電阻值與正常值或好的電路板比較，若電阻值基本相同（誤差≤±10%）則可認為該IC是好的；若部分或全部腳電阻值相差過大，則在檢查部分或全部引腳外圍電路元件正常的情況下，則該IC不良或損壞。

測量直流工作電壓法

用萬用表直流電壓檔測量IC各腳對地的直流工作電壓與正常值或好的電路比較，若電壓值基本相同（誤差≤±10%）則可以認為該IC是好的；若電壓值誤差過大則在檢查相應(yīng)引腳的外圍電路元件正常的情況下為該IC不良或損壞。

代換法

在檢查集成電路外圍元件正常情況下IC卻不能正常工作，則可用一塊好的IC代換懷疑已損壞的IC，若代換后電路能正常工作則說明原IC是不良或損壞；若代換后電路還是不能正常工作則原IC有可能沒有損壞，應(yīng)繼續(xù)檢查外圍電路元件。