项目非线性电子元器件的检测工艺.ppt
1,1,项目2 非线性电子元器件的检测工艺学习要点:,1.学习非线性电子元器件的性能、特点、主要参数、标志方法。2.学习非线性电子元器件的基本检测方法。,项目2 学习要点,2,2,项目2 主要内容,非线性电子元器件元件两端所加电压，与流过元件的电流不成线性关系，则该元件就称为非线性元件。半导体二极管 半导体三极管 场效应管 集成电路,项目2 主要内容,3,3,半导体产业中有两大分支：集成电路和分立元件。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；分立元件指的是象电阻、电容、二极管、三极管等独立的单独功能的元件，这些元件的功能不能再拆分，是电子元件中的基本功能单元。而集成电路是指集成了多种功能的单一器件，也就是说一个集成电路的功能相当很多个电阻、二极管、三极管等元件按一定逻辑连接起来的功能。,项目2 相关知识,4,4,半导体分立元件型号命名,半导体是一种导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。按国家标准GB249-74的规定，国产半导体分立器件的型号命名由五部分组成。,项目2 相关知识,第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分,用字母表示器件的材料与极性,用数字表示器件的电极数目,用数字表示序号,用字母表示规格,用字母表示器件的用途,上一级,5,5,国产半导体分立器件型号的命名意义,项目2 相关知识,6,6,2.1 半导体二极管,半导体二极管的类型与用途 普通二极管的检测方法 特殊类型的二极管,2.1 半导体分立元件二极管,7,7,2.1.1 二极管的类型与用途,二极管由一个PN结、电极引线以及外壳封装构成的。二极管的最大特点是：单向导电性。其主要作用包括：稳压、整流、检波、开关、光/电转换等。1二极管的分类方式 按材料来分：硅管和锗管 按结构来分：点接触型和面接触型 按用途来分：检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管,2.1 半导体分立元件二极管,上一级,8,8,常用二极管的外形结构和电路符号,2.1 半导体分立元件二极管,9,9,2.1.2 普通二极管的检测方法,（1）外观判别二极管的极性 二极管的正、负极性一般都标注在其外壳上，有时会将二极管的图形直接画在其外壳上。,2.1 半导体分立元件二极管,上一级,10,10,2.1.2 普通二极管的检测方法,（2）万用表检测普通二极管的极性 用指针式万用表的 或 挡测量二极管的正、反向电阻。若两次阻值相差很大，说明该二极管性能良好；并根据测量电阻小的那次的表棒接法，判断出与黑表棒连接的是二极管的正极，与红表棒连接的是二极管的负极。数字万用表同理，与黑表棒连接的是二极管的负极，与红表棒连接的是二极管的正极。,2.1 半导体分立元件二极管,上一级,11,11,2.1.2 普通二极管的检测方法,（3）万用表检测普通二极管的好坏 用万用表测量二极管的正、反向电阻时，如果两次测量的阻值都很小，说明二极管已经击穿；如果两次测量的阻值都很大，说明二极管内部已经断路；两次测量的阻值相差不大，说明二极管性能欠佳。在这些情况下，二极管就不能使用了。,2.1 半导体分立元件二极管,上一级,12,12,（4）判别硅、锗管 若不知被测的二极管是硅管还是锗管，可根据硅、锗管的导通压降不同的原理来判别。将二极管接在电路中，当其导通时，用万用表测其正向压降,硅管一般为0.60.7V,锗管为0.10.3V。,2.1.2 普通二极管的检测方法,2.1 半导体分立元件二极管,13,13,2.1.3 特殊类型的二极管,（1）稳压二极管 稳压二极管是一种工作在反向击穿区、具有稳定电压作用的二极管。注意：稳压二极管在电路中应用时，必须串联限流电阻，避免稳压二极管进入击穿区后，电流超过其最大稳定电流而被烧毁。主要用于电路的稳压环节和直流电源电路中。,2.1 半导体分立元件二极管,上一级,14,14,（2）发光二极管LED LED是一种将电能转换成光能的特殊二极管，是一种新型的冷光源，常用于电子设备的电平指示、模拟显示等场合。发光二极管工作在正向区域，其正向导通电压高于普通二极管。外加正向电压越大，LED发光越亮。注意：外加正向电压不能使发光二极管超过其最大工作电流（串联限流电阻来保证），以免烧坏管子。,2.1 半导体分立元件二极管,上一级,2.1.3 特殊类型的二极管,15,15,（3）整流二极管 主要用于把交流电变换成脉动的直流电。选择整流二极管时主要考虑最大整流电流、最高反相工作电压是否满足要求。（4）检波二极管 主要作用是把高频信号中的低频信号检出。选用检波管时，主要考虑工作频率是否符合要求。（5）变容二极管 主要用在高频电路中做自动调谐、调频、调相等。,2.1.3 特殊类型的二极管,2.1 半导体分立元件二极管,16,16,课堂练习,1.主要用于整流电路，即把交流电变换成脉动的直流电的二极管是（）2.是把高频信号中的低频信号取出来，使用的二极管是（）3.主要用于电路的稳压环节和直流电源电路中，使用的二极管是（）4.主要用在高频电路中作自动调谐、调频、调相等，使用的二极管是（）A 稳压二极管 B 检波二极管 C整流二极管 D 变容二极管,17,17,2.2 半导体三极管,半导体三极管的类型 半导体三极管的检测方法 功率三极管的散热问题,2.2 半导体分立元件三极管,18,18,2.2 半导体三极管,半岛体三极管由两个PN结、三根电极引线以及外壳封装构成的。又称双极型晶体管，是一种电流控制型器件。三极管除具有放大作用外，还能起电子开关、控制等作用，是电子电路与电子设备中广泛使用的基本元件。,2.2 半导体分立元件三极管,上一级,19,19,常用三极管的外形和电路符号,2.2 半导体分立元件三极管,20,20,2.2.1 半导体三极管的类型,（1）按材料来分：硅平面管、锗合金管（2）按结构来分：NPN、PNP（3）按工作频率来分：低频管、高频管（4）按用途来分：电压放大管、功率管、开关管等,2.2 半导体分立元件三极管,上一级,21,21,1万用表检测三极管的引脚极性及管型 三颠倒，找基极 P N 结，定管型 顺箭头，偏转大 测不出，动嘴巴,2.2 半导体分立元件三极管,上一级,2.2.2 半导体三极管的检测方法,22,22,2.2.2 半导体三极管的检测方法,2.三极管好坏的检测 用万用表测量三极管两个PN结的正、反向电阻的大小，根据测量结果，判断三极管的好坏。三极管常见故障现象 击穿 断路 性能差,2.2 半导体分立元件三极管,23,23,要使晶体管起放大作用，发射结必须正向偏置，发射区才可向基区发射电子；而集电结必须反向偏置，集电区才可收集从发射区发射过来的电子。,下图给出了起放大作用时 NPN 型和 PNP 型晶体管中电流实际方向和发射结与集电结的实际极性。,对于 NPN 型三极管应满足:UBE 0UBC VB VE,对于 PNP 型三极管应满足:UEB 0UCB 0即 VC VB VE,2.2 半导体分立元件三极管,24,24,2.3 场效应管FET（一）,场效应管FET是一种利用电场效应来控制多数载流子运动的半导体器件。又称单极型晶体管，是一种电压控制型器件。场效应管具有输入电阻高（），热稳定性好，噪声低，抗辐射能力强，成本低和易于集成等特点，因此被广泛应用于数字电路、通讯设备及大规模集成电路中。,2.3 半导体分立元件场效应管,上一级,25,25,2.3 场效应管FET（二）,场效应管的分类根据沟道分类：N沟道、P沟道根据材料分类：结型管JEET、绝缘栅型管MOS管(又分为增强型、耗尽型),2.3 半导体分立元件场效应管,（a）N沟通结型场效应管（b）P沟通结型场效应管（c）NMOS管（d）PMOS管图 场效应管的电路符号示意图,上一级,26,26,2.4 集成电路,集成电路的分类及命名方法 集成电路的引脚识别 TTL集成电路和CMOS集成电路 集成电路的检测方法,2.4 集成电路,27,27,2.4 集成电路,集成电路IC是将半导体分立器件、电阻、小电容以及导线集成在一块硅片上，形成一个具有一定功能的电子电路，并封装成一个整体的电子器件。与分立元件相比，集成电路具有体积小、重量轻、性能好、可靠性高、损耗小、成本低、外接元器件数目少、整体性能好、便于安装调试等优点。,2.4 集成电路,28,28,2.4.1 集成电路的分类及命名方法,1集成电路的分类（1）按集成电路的功能来分:数字、模拟（2）按制作工艺分类：半导体、薄膜、厚膜、混合集成电路（3）按集成度分类：小、中、大、超大规模（4）按封装形式分：晶体管、扁平、直插,2.4 集成电路分类及命名方法,上一级,29,29,国产集成电路的命名方法,2.4 集成电路分类及命名方法,30,30,常见集成电路的外形结构,2.4 集成电路分类及命名方法,31,31,2.4.2 集成电路的引脚识别（一）,(a)圆形金属封装集成电路的引脚排列（b）双列扁平陶瓷封装或双列直插式 封装集成电路的引脚排列,2.4 集成电路引脚识别,上一级,32,32,2.4.2 集成电路的引脚识别（二）,(a)单列直插式集成电路的引脚排列（b）四边带引脚的扁平封装 集成电路的引脚排列,2.4 集成电路引脚识别,上一级,33,33,集成电路使用注意事项,（1）使用集成电路时，其各项电性能指标应符合规定要求。（2）在电路设计安装时，应使集成电路远离热源；对输出功率较大的集成电路应采取有效的散热措施。（3）整机装配时，一般使用20W30W的电烙铁，最后对集成电路进行焊接,避免焊接过程中的高温损坏集成电路。（4）不能带电焊接或插拔集成电路。（5）正确处理好集成电路的空脚，不能擅自将空脚接地、接电源或悬空。（6）MOS集成电路使用时，应特别注意防止静电感应击穿。,2.4 集成电路使用注意事项,上一级,34,34,2.4.3 TTL集成电路和CMOS集成电路,TTL集成电路是用双极型晶体管作为基本元器件集成在一块硅片上制成的。54系列与74系列主要区别在于工作环境的温度不同。54系列：-55+125 74系列：070CMOS集成电路是以单极型晶体管为基本元器件制成，具有功耗低、速度快、工作电源电压范围宽，抗干扰能力强、输入阻抗高、扇出能力强、稳定性好、成本低、制造工艺简单等优点。,2.4 集成电路TTL和CMOS,35,35,2.4.4集成电路的检测方法,1波形检测法2替代法,2.4 集成电路检测方法,上一级,
