智能手机基本器件.ppt

第二章 智能手机基本器件,侯海亭,2.1 基本元件,智能手机和普通手机一样，也是由主板、显示屏、电池、外壳等组成，在本节中主要介绍智能手机主板上的基本电子元件电阻、电容、电感。这三个元件是弟兄三个，几乎在智能手机大部分电路中都能看到这三个弟兄的身影，大哥是电阻，二弟是电容，老三是电感。这弟兄三个占主板元器件数量的80%以上。根据“二八法则”，掌握了电阻、电容、电感这三个基本电子元件后，就认识了智能手机主板上80%的元件。二八法则在经济学和管理学中有广泛的应用，同样，也可以应用在智能手机维修行业，例如，只要掌握20%的技巧，就可以维修手机80%的故障。,2.1 基本元件,2.1.1 电阻 电阻器在日常维修中一般称为电阻，包括贴片电阻、直插电阻等，手机主板上使用的电阻主要是贴片电阻。常说的贴片电阻（SMD Resistor）是片式固定电阻器（Chip Fixed Resistor），又叫矩形片状电阻（Rectanguar Chip Fixed Resistor），是由ROHM（罗姆）公司发明并最早推向市场的。电阻是手机中使用最多的电子元件。,2.1 基本元件,2.1.1 电阻1电阻外形特征及电路符号,图2-1 手机中的电阻,2.1 基本元件,2.1.1 电阻1电阻外形特征及电路符号,图2-1 手机中的电阻,图2-2 电阻的外形特征,2.1 基本元件,2.1.1 电阻1电阻外形特征及电路符号,图2-3 手机电阻的特征,2.1 基本元件,2.1.1 电阻1电阻外形特征及电路符号,图2-4 贴片排阻,2.1 基本元件,2.1.1 电阻1电阻外形特征及电路符号,图2-5 电阻的图形符号,2.1 基本元件,2.1.1 电阻1电阻外形特征及电路符号,图2-6 手机电路原理图中的电阻符号,2.1 基本元件,2.1.1 电阻2电阻的工作原理及特性 在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大，和河道中拦河坝一样，建的越高对河流的阻力越大。不同的导体，电阻也不同，电阻是导体本身的一种特性。电阻是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，也就是电阻器的俗称。任何物质对电流都有阻力，只不过不同的物质对电流的阻力大小不同而已，导体对电流的阻力小，如铁和铜；绝缘体对电流的阻力大，如木和橡胶。,2.1 基本元件,2.1.1 电阻2电阻的工作原理及特性 欧姆定律 在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻值成反比，这就是欧姆定律，基本公式是I=U/R。欧姆定律由乔治西蒙欧姆提出，为了纪念他对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号表示。,2.1 基本元件,2.1.1 电阻2电阻的工作原理及特性 电阻的串并联,图2-7 电阻的串联,图2-8 电阻的并联,2.1 基本元件,2.1.1 电阻2电阻的工作原理及特性 电阻的串并联,图2-9 电阻的混联,2.1 基本元件,2.1.1 电阻2电阻的工作原理及特性 电阻的特性 电阻的主要物理特性是变电能为热能，是一个耗能元件，电流经过它就会产生热能。当流经它的电流过大时，它会发热直至烧坏。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻，但会有一定的衰减。换句话说，电阻对交流信号和直流信号的阻碍作用是一样的。这样也方便分析交直流电路中电阻的作用。,2.1 基本元件,2.1.1 电阻3电阻的单位及标注方法（1）电阻的单位 电阻都有一定的阻值，它代表这个电阻对电流流动“阻力”的大小，电阻的单位是欧姆。用符号表示，常用的还有k（千欧）、M（兆欧）。其换算关系是：1M=1000k，1k=1000。手机电路原理图中电阻的单位标注方法如图2-10所示。,2.1 基本元件,2.1.1 电阻3电阻的单位及标注方法（1）电阻的单位,图2-10 单位标注方法,2.1 基本元件,2.1.1 电阻3电阻的单位及标注方法（2）电阻阻值的标注方法 贴片电阻的阻值和一般电阻一样，在电阻体上标明。电阻共有三种阻值标称法，但标称方法与一般电阻器不完全一样。在手机中，大部分贴片电阻由于体积太小，很少有标注数值的。,2.1 基本元件,2.1.1 电阻3电阻的单位及标注方法（2）电阻阻值的标注方法1）数字索位标称法 一般电阻采用这种标称法，数字索位标称法就是在电阻体上用三位数字来标明其阻值。它的第一位和第二位为有效数字，第三位表示在有效数字后面所加0的个数，这一位不会出现字母。例如：472表示4700；151表示150。如果是小数，则用R表示小数点；用m代表单位为毫欧姆（mW）的电阻。例如：2R4表示2.4；R15表示0.15；1R00表示1.00；R200表示0.200；R005表示5.00m；6m80表示6.80m。电阻的数字索位标称法如图2-11所示。,2.1 基本元件,2.1.1 电阻3电阻的单位及标注方法（2）电阻阻值的标注方法1）数字索位标称法,图2-11 数字索位标称法,2.1 基本元件,2.1.1 电阻3电阻的单位及标注方法（2）电阻阻值的标注方法1）数字索位标称法2）色环标称法3）E96数字代码与字母混合标称法,2.1 基本元件,2.1.1 电阻4电阻在电路中的作用 电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小，其在电路中的作用一般有4种，包括限流、分压、分流、转化为内能，特殊的0电阻还具有其独特的功能。（1）限流作用（2）分压作用（3）分流作用（4）将电能转化为内能的作用（5）0电阻的作用,2.1 基本元件,2.1.1 电阻6使用万用表测量电阻,图2-15 电阻的测量,2.1 基本元件,2.1.2 电容 智能手机中的电容一般为贴片多层陶瓷电容器（Multi-Layer Ceramic Chip Capacitor，MLCC）、贴片钽电解电容、贴片铝电解电容等。电容是电容器的简称。电容是一种储能元件，是电子线路中不可缺少的重要元件。电容器是由两个相互靠近的金属电极板，中间夹绝缘介质构成的。在电容的两个电极上加电压时，电容器就能储存电能。电容器广泛用于高低频电路和电源电路中，起耦合、滤波、旁路、谐振、升压、定时等作用。,2.1 基本元件,2.1.2 电容1电容的外形特征及电路符号,图2-16 手机中的电容,2.1 基本元件,2.1.2 电容1电容的外形特征及电路符号,图2-17 贴片多层陶瓷电容的外形特征,2.1 基本元件,2.1.2 电容1电容的外形特征及电路符号,图2-18 钽电解电容的外形特征,2.1 基本元件,2.1.2 电容1电容的外形特征及电路符号,图2-19 排容,2.1 基本元件,2.1.2 电容1电容的外形特征及电路符号,图2-20 无极性电容,图2-21 有极性电容,2.1 基本元件,2.1.2 电容2电容的工作原理及特性 电容器是一种能储存电荷的容器，它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成。可以将电容理解为一个蓄水池，蓄水池越大，蓄水池装满水后水量越大，其标称电压就相当蓄水的水位对底部的压强。电容器容量的大小，就相当于蓄水的容积。水源流入时大时小（波动），不会影响用水的稳定性。如果用水量大于水源，蓄水池没有水了，其流量和水源流入一样（波动）。所以电解电容起到“蓄水”作用。,2.1 基本元件,2.1.2 电容2电容的工作原理及特性,图2-23 电容的串并联,2.1 基本元件,2.1.2 电容2电容的工作原理及特性,图2-24 电容的隔直通交特性,2.1 基本元件,2.1.2 电容3电容的单位及容量标注方法（1）电容的单位 电容的符号是C，在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，常用的电容单位有毫法（mF）、微法（F）、纳法（nF）和皮法（pF）（皮法又称微微法）等。换算关系是：1法拉（F）=1000毫法（mF）1000000微法（F），1微法（F）=1000纳法（nF）=1000000皮法（pF）。,2.1 基本元件,2.1.2 电容3电容的单位及容量标注方法（2）电容容量标注方法1）直标法 用数字和单位符号直接标出。如10F表示10微法，有些电容用m表示小数点，如m47表示0.47微法。2）文字符号法 用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF，1p0表示1pF，6p8表示6.8pF，2m2表示2.2 mF。3）色标法 用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同，4）数学计数法 标值为107，容量就是：1010000000pF=100F；如果标值473，即为471000pF=0.047mF。（后面的7和3，都表示10的多少次方）。又如：332=33100pF=3300pF。,2.1 基本元件,2.1.2 电容4电容在电路中的作用 电容在智能手机电路中具有隔直通交、通高频阻低频的特性，广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等。（1）滤波电容（2）退耦电容（3）旁路电容（4）耦合电容,2.1 基本元件,2.1.2 电容5电容损坏故障分析 在智能手机中，电容的使用数量仅次于电阻，电容的损坏根据使用电路的不同而表现出不同的故障。电容损坏的特征主要表现在以下几个方面。（1）击穿（2）漏电（3）容量减小（4）开路,2.1 基本元件,2.1.2 电容6使用万用表测量电容,图2-29 电容的测量,2.1 基本元件,2.1.3 电感 当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。把这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利（H）”。利用此性质制成的电感元件叫电感器，简称电感。智能手机中的电感主要应用在电源电路和升压电路中，在射频电路、音频电路中也有应用。手机中的电感主要为贴片电感，也称为片式电感器。,2.1 基本元件,2.1.3 电感1电感的外形特征及电路符号,图2-30 贴片电感,2.1 基本元件,2.1.3 电感1电感的外形特征及电路符号,图2-31 绕线电感的外形,2.1 基本元件,2.1.3 电感1电感的外形特征及电路符号,图2-32 叠层电感,2.1 基本元件,2.1.3 电感1电感的外形特征及电路符号,图2-33 薄膜电感,2.1 基本元件,2.1.3 电感1电感的外形特征及电路符号,图2-35 电感的图形符号,2.1 基本元件,2.1.3 电感1电感的外形特征及电路符号,图2-36 电路原理图中的电感符号,2.1 基本元件,2.1.3 电感2电感的工作原理及特性（1）电感的工作原理 电生磁、磁生电，两者相辅相成。当一根导线中有恒定电流流过时，总会在导线四周激起恒定的磁场，把这根导线弯曲成为螺旋线圈时，应用中学学过的电磁感应定律，就能断定螺旋线圈中发生了磁场，将这个螺旋线圈放在某个电流回路中，当这个回路中的直流电变化时（如从小到大或许相反），电感中的磁场也应该会发生变化，变化的磁场会带来变化的“新电流”，由电磁感应定律可知，这个“新电流”一定和原来的直流电方向相反，从而在短时刻内对直流电的变化构成一定的抵抗力。只是，一旦变化完成，电流稳固上去，磁场也不再变化，便不再有任何障碍发生。,2.1 基本元件,2.1.3 电感2电感的工作原理及特性（2）电感的特性1）电感的“通直隔交”特性 在直流电路中，当电感中通过直流电时，由于电感本身电阻很小，几乎可以忽略不计，电感对直流电相当于短路。在交流电路中，由于电压、电流随时间变化，电感元件中的磁场不断变化，引起感应电动势，电感对交流电起着阻碍的作用，阻碍交流电的是电感的感抗，感抗远大于电感器的直流电阻，所以电感有通直流阻交流的特性，这和电容通交流阻直流的特性正好相反。,2.1 基本元件,2.1.3 电感2电感的工作原理及特性（2）电感的特性2）电感的感抗特性 交流电也可以通过线圈，但是线圈的电感对交流电有阻碍作用，这个阻碍叫做感抗。交流电越难以通过线圈，说明电感量越大，电感的阻碍作用就越大；交流电的频率高，也难以通过线圈，电感的阻碍作用也大。实验证明，感抗和电感成正比，和频率也成正比。,2.1 基本元件,2.1.3 电感3电感的单位及容量标注方法（1）电感的单位 电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。电感器电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大；磁心导磁率越大的线圈，电感量也越大。电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母H表示。常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（mH），由于H太大，通常用毫亨（mH）和微亨（mH）表示。电感的换算关系是：1H（亨）=1000mH（毫亨），1mH（毫亨）=1000mH（微亨），1mH（微亨）=1000nH（纳亨），1nH（纳亨）=1000pH（皮亨）。,2.1 基本元件,2.1.3 电感3电感的单位及容量标注方法（2）电感量的标注方法 贴片电感采用以下两种标注方法：部分nH（纳亨）级的电感一般直接注明，用N或R表示小数点，如10N、47N分别表示10nH、47nH，4N7或4R7均表示4.7nH。三位数字与一位字母。前两位数字代表电感量的有效数字，第三位数字代表零的个数，单位是nH，不足10nH的用N或R表示小数点，第四位字母代表误差。有些功率电感上直接标注数字，例如220，表示220mH。贴片电感的标注方法实例如图2-38所示。,2.1 基本元件,2.1.3 电感3电感的单位及容量标注方法（2）电感量的标注方法,图2-37 贴片电感的标注方法,2.1 基本元件,2.1.3 电感4电感在电路中的作用 电感在智能手机电路中主要有滤波、振荡、抗干扰、升压等作用，一般要和其他元件配合使用。（1）滤波电感（2）振荡电感（3）抗干扰电感（4）升压电感,2.1 基本元件,2.1.3 电感5电感损坏故障分析 在手机及电子设备中，电感损坏后表现出来的情况各不相同，下面具体描述电感出现问题后的表现。（1）开路（2）电感量不正常（3）短路、漏电,2.1 基本元件,2.1.3 电感6用万用表测量电感,图2-38 电感的测量,2.2 半导体器件,智能手机的半导体器件，主要包括二极管、三极管、场效应管、LDO器件等。随着智能手机集成化程度的提高，在手机中，很少看到二极管、三极管的踪迹了，在集成电路的外围部分，只有少数的二极管、三极管和场效应管。半导体器件作为手机维修的电子基础部分，还是有必要拿出来再讲一下。,2.2 半导体器件,2.2.1 半导体1什么是半导体 半导体是介于绝缘体和导体之间的物质，在特定的温度环境中，电阻率随着状态的变化而变化，具体来说，有锗、硅、钾、非晶体、砷等物质。这些物质碰到“电流、光照、加热”等状态变化时，电阻值会发生变化。,2.2 半导体器件,2.2.1 半导体2N型半导体和P型半导体 半导体分为N型半导体和P型半导体，如图2-40所示。,图2-39 N型半导体原理与P型半导体原理,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管1二极管的外形特征及电路符号,图2-40 手机中二极管,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管1二极管的外形特征及电路符号,图2-41 手机中的二极管,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管1二极管的外形特征及电路符号,图2-42 二极管引脚外形,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管1二极管的外形特征及电路符号,图2-43 双二极管封装,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管1二极管的外形特征及电路符号,图2-44 发光二极管,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管1二极管的外形特征及电路符号,图2-45 二极管的图形符号,图2-46 直行交通标志,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管1二极管的外形特征及电路符号,图2-47 常见发光二极管的符号,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管1二极管的外形特征及电路符号,图2-48 LCD背光驱动电路,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管2二极管的工作原理及特性（1）二极管的工作原理 二极管是把一个N型半导体和一个P型半导体接合而成的，在其界面两侧形成一个结合区，这个结合区叫PN结，如图2-50所示。,图2-49 二极管的结构,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管2二极管的工作原理及特性（1）二极管的工作原理 P型半导体的空穴被电池负极吸引而移动，聚集在电池负极的附近；N型半导体的电子被电池正极吸引而移动，聚集在电池正极的附近。结果，中间导电的电子和空穴越来越少，最后没有了，这时电流也无法流动。P型半导体的空穴被电池正极排斥，往P型与N型半导体的结合面移动，因为N型半导体是和电池负极相连的，所以空穴穿过结合面继续往电池的负极移动；同样的道理，N型半导体的电子往电池的正极移动，这样就形成了电流，如图2-50所示。,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管2二极管的工作原理及特性（2）二极管的特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。,图2-51 PN结正向偏置,图2-52 PN结反向偏置,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管3二极管极性判别及测量方法（1）极性判别1）观察法 小功率二极管的N极（负极），在二极管外表上大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志P、N来确定二极管极性的。2）测量法 用数字万用表去测二极管时，首先将万用表挡位调到二极管档，红表笔和黑表笔分别接二极管的两个电极，就会显示一个很大和较小的数值，其中表值大的那一次，红表笔接的是二极管的正极。（2）二极管测量方法 首先将数字万用表档位调到二极管档，红表笔和黑表笔分别接二极管的两个电极，测量出结果后，再交换表笔测量一次，如果两次数值都无穷大，说明二极管开路；如果两次数值都接近零，说明二极管击穿；如果一次数值很大，一次读数为600700，说明二极管是正常的。,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管4二极管在电路中的作用（1）整流二极管,图2-53 半波整流电路,图2-54 半波整流波形,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管4二极管在电路中的作用（2）稳压二极管,图2-55 稳压二极管及其工作原理,图2-56 木桶效应,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管4二极管在电路中的作用（3）变容二极管 变容二极管又称“可变电抗二极管”，是一种利用PN结电容（势垒电容，势垒区电荷的变化有点类似于电容的充放电，所以叫势垒电容）与其反向偏置电压的依赖关系及原理制成的二极管，所用材料多为硅或砷化镓单晶。（4）发光二极管 发光二极管是半导体二极管中的一种，是一种将电能转换为光能的半导体器件，第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写。,2.2 半导体器件,2.2.2 二极管5二极管损坏故障分析（1）开路（2）击穿（3）正向电阻变大、性能变劣,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管 三极管又称“晶体三极管”或“三极管”，是一种具有三个有效电极，能起放大、振荡或开关等作用的半导体器件，是在智能手机和电子产品中应用非常广泛的半导体器件之一。三极管的工作原理是以后学习电路部分的基础和桥梁，所以也是本章的重点部分，作者也尽量用通俗的语言把枯燥的原理描述得更简单一些。,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管1三极管的外形特征及电路符号 三极管在半导体锗或硅的单晶上制作两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C。,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管1三极管的外形特征及电路符号,图2-57 手机中的三极管外形,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管1三极管的外形特征及电路符号,图2-58 三极管外形及电路符号,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管1三极管的外形特征及电路符号,图2-59 数字三极管内部结构,图2-60 复合三极管,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管1三极管的外形特征及电路符号,图2-61 贴片功率三极管,图2-62 三极管的图形符号,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管1三极管的外形特征及电路符号,图2-63 电路原理图中的三极管符号,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管2三极管的工作原理 三极管按材料分有两种：锗管和硅管，而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，NPN型三极管是把P型半导体夹在两块N型半导体中间组成的；而PNP则是把N型半导体夹在两块P型半导体中间组成的。但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理是相同的。,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管2三极管的工作原理（1）NPN型三极管的原理,图2-64 NPN型三极管的原理,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管2三极管的工作原理（1）NPN型三极管的原理,图2-65 NPN型三极管放大原理,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管2三极管的工作原理（2）PNP型三极管的原理,图2-66 PNP型三极管原理,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管2三极管的工作原理（2）PNP型三极管的原理,图2-67 PNP型三极管放大原理,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管3三极管在电路中的作用（1）三极管的放大作用 当三极管被用作放大器使用时，其中两个电极用作信号（待放大信号）的输入端子、两个电极作为信号（放大后的信号）的输出端子。那么，三极管三个电极中，必须有一个电极既是信号的输入端子，又同时是信号的输出端子，这个电极称为输入信号和输出信号的公共电极。按三极管公共电极的不同选择，三极管放大电路有三种：共基极电路、共射极电路和共集电极电路。,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管3三极管在电路中的作用（2）三极管的开关作用 当三极管用在开关电路的时候，它工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通。由于它具有完成断路和接通的作用，被广泛应用于各种开关电路中，如常用的开关电源电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。在开关电路中，三极管的作用相当于手动的开关，当三极管饱和的时候，相当于开关闭合，负载开始工作或输出信号，当三极管截止的时候，相当于开关断开，负载停止工作或不再输出信号。在智能手机中，开关电路一般受控于基带处理器或应用处理器电路。,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管3三极管在电路中的作用（3）三极管的混频作用 三极管的混频电路是利用了三极管的非线性特性的电路，三极管的基极同时输入了载频和调制信号。如果三极管是理想的线性元件，那就不能起到混频的作用，不会产生新的频率成份，输出的仍是这两个频率。由于三极管的非线性，产生了载频+调制信号、各次谐波频率经过集电极的谐振回路，从众多频率成分中选取出载频、载频调制、载频-调制信号、信号这三个频率，就组成了调幅波。,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管4三极管损坏故障分析（1）开路（2）击穿（3）性能变差,2.2 半导体器件,2.2.3 三极管5用万用表测量三极管,图2-68 三极管等效结构图,2.2 半导体器件,2.2.4 场效应管 场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是利用电场效应来控制半导体中电流的一种半导体器件，故因此而得名。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高（108109）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，在智能手机中，已经逐步替代三极管。,2.2 半导体器件,2.2.4 场效应管1场效应管的外形特征及电路符号,图2-69 场效应管,2.2 半导体器件,2.2.4 场效应管1场效应管的外形特征及电路符号,图2-70 场效应管的图形符号,2.2 半导体器件,2.2.4 场效应管1场效应管的外形特征及电路符号,图2-71 电路原理图中的场效应管符号,2.2 半导体器件,2.2.4 场效应管2场效应管的工作原理,图2-72 结型场效应管的结构及符号,2.2 半导体器件,2.2.4 场效应管2场效应管的工作原理,图2-73 绝缘栅场效应管结构及符号,2.2 半导体器件,2.2.4 场效应管3场效应管在电路中的作用 场效应管由于其省电、节能等不可代替的优越性，在智能手机及便携电子产品中的使用越来越多。（1）场效应管的放大作用（2）场效应管的开关作用 在智能手机中，利用场效应管做电子开关，比使用三极管更省电，在充电控制电路、振动马达控制电路、供电控制电路中都有使用。,2.2 半导体器件,2.2.4 场效应管4场效应管损坏故障分析 场效应管在使用过程中一定要注意静电屏蔽，静电屏蔽不良或者维修过程中操作不当非常容易造成场效应管的损坏，场效应管损坏后主要表现如下。（1）开路（2）击穿（3）性能变差,2.2 半导体器件,2.2.4 场效应管4场效应管损坏故障分析 场效应管在使用过程中一定要注意静电屏蔽，静电屏蔽不良或者维修过程中操作不当非常容易造成场效应管的损坏，场效应管损坏后主要表现如下。（1）开路（2）击穿（3）性能变差,2.2 半导体器件,2.2.5 LDO器件1LDO稳压器简介 LDO（Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器）稳压器在智能手机维修中俗称“稳压块”。LDO稳压器是一种在智能手机中使用较多的器件，有些LDO稳压器是单独的芯片，例如射频电路使用的5脚或6脚的稳压块。有些LDO稳压器集成在芯片内部，例如电源管理芯片内就集成了多个LDO稳压器。,2.2 半导体器件,2.2.5 LDO器件2LDO稳压器外形特征及电路符号,图2-75 常见LDO稳压器外形特征,2.2 半导体器件,2.2.5 LDO器件2LDO稳压器外形特征及电路符号,图2-76 LDO稳压器电路符号,2.2 半导体器件,2.2.5 LDO器件3LDO稳压器工作原理,图2-77 LDO稳压器内部结构图,2.3 集成电路,集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。在智能手机中的地位非常重要，集成电路是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在一起，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。,2.3 集成电路,2.3.1 集成电路及其封装1集成电路简介 集成电路，顾名思义，就是把电路集成在一起，这样既缩小了体积，也方便电路和产品的设计，集成电路在智能电路中一般用字母IC、N、U等表示。集成电路并不能把所有的电子元器件都集成在里面，对于大于1000pF的电容、阻值较大的电阻、电感，不容易进行集成，所以集成电路的外部会接有很多的元器件。,2.3 集成电路,2.3.1 集成电路及其封装2手机集成电路的封装（1）SOP封装 SOP（Small Outline Package）封装又称小外形封装，是一种比较常见的封装形式，这种封装的集成电路引脚均分布在两边，其引脚数目多在28个以下。如早期手机用的电子开关、电源电路、功放电路等都采用这种封装。,图2-78 常见的SOP封装集成电路,2.3 集成电路,2.3.1 集成电路及其封装2手机集成电路的封装（2）QFP封装 QFP（Quad Flat Pockage）为四侧引脚扁平封装，又称为方形扁平封装，是表面贴装型封装之一，引脚从4个侧面引出呈海鸥翼（L）型。基材有陶瓷、金属和塑料三种。从数量上看，塑料QFP是最普及的多引脚大规模集成电路封装。,图2-79 几种常见的QFP封装的集成电路,2.3 集成电路,2.3.1 集成电路及其封装2手机集成电路的封装（3）QFN封装 QFN（Quad Flat No-lead Package，方形扁平无引脚封装）是一种焊盘尺寸小、体积小、以塑料作为密封材料的新兴的表面贴装芯片封装技术，现在多称为LCC。,图2-80 几种常见的QFN封装的集成电路,2.3 集成电路,2.3.1 集成电路及其封装2手机集成电路的封装（4）BGA封装 BGA是英文Ball Grid Array Package的缩写，即球栅阵列封装。1993年，摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。智能手机中的CPU、存储器、DSP电路、音频电路都是BGA封装的集成电路。,图2-81 BGA封装集成电路引脚的区分方法,2.3 集成电路,2.3.1 集成电路及其封装2手机集成电路的封装（5）CSP封装 CSP（Chip Scale Package）封装，是芯片级封装的意思。这种封装形式是由日本三菱公司在1994年提出来的。是世界上最先进的封装形式。,图2-84 采用CSP封装的集成电路,2.3 集成电路,2.3.1 集成电路及其封装2手机集成电路的封装（6）LGA封装 在iPhone系列手机中，有不少芯片采用LGA封装，LGA全称是Land Grid Array，直译过来就是栅格阵列封装，主要在于它用金属触点式封装，LGA封装的芯片与主板的连接是通过弹性触点接触，而不是像BGA一样通过锡珠进行连接，BGA中的B（Ball）锡珠，芯片与主板电路间就是靠锡珠接触的，这就是BGA封装和LGA封装的区别。,图2-85 LGA封装的集成电路,2.3 集成电路,2.3.2 手机中的集成电路1射频处理器,图2-85 英飞凌公司的射频处理器,图2-86 射频处理器电路结构,2.3 集成电路,2.3.2 手机中的集成电路2功率放大器,图2-87 功率放大器外形,图2-88 功率放大器的电路结构,2.3 集成电路,2.3.2 手机中的集成电路4应用处理器,图2-91 应用处理器外形,2.3 集成电路,2.3.2 手机中的集成电路6音频处理器电路,图2-94 常见音频处理集成电路外形,图2-95 常见智能手机电路结构,谢谢,