电子产品工艺高职学习资料.ppt

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1、书名：电子产品工艺 第3版 ISBN：978-7-111-49504-8作者：李水 樊会灵出版社：机械工业出版社本书配有电子课件,第1章 从工艺的角度认识电子元器件(2),1.4电子产品中常用的元器件（半导体器件）,教学目标,1掌握半导体等元器件的种类、符号、构造和命名；2掌握半导体等元件的主要技术参数；3根据用途进行元器件的选用，建立产 品的成本、质量意识；会用万用表检测。,1.4 半导体分立器件,1）二三极管的种类及封装 2）命名：国内命名法、国外命名法 3）二三极管的主要参数 4）分立器件的选用,1.常用半导体分立器件及其分类,半导体二极管(DIODE),双极型晶体管(TRANSISTO

2、R),晶闸管,场效应晶体管(FET,Field Effect Transistor),普通二极管,齐纳二极管(稳压二极管ZENER DIODE),整流二极管,三极管,场效应管（MOSFET),晶闸管,晶闸管,半导体二极管,普通二极管：整流二极管、检波二极管、稳压二极管、恒流二极管、开关二极管等；,特殊二极管：微波二极管、变容二极管、雪崩二极管、SBD、TD、PIN、TVP管等；,敏感二极管：光敏二极管、热敏二极管、压敏二极管、磁敏二极管；,发光二极管。,双极型晶体管,锗管：高频小功率管（合金型、扩散型），低频大功率管（合金型、台面型）；,硅管：低频大功率管、高频大功率管、微波功率管、大功率高压

3、管、高频小功率管、超高频小功率管、高速开关管、低噪声管、微波低噪声管、超管。专用器件：单结晶体管、可编程单结晶体管。,双极型三极管特点：,按照结构工艺分类，有PNP和NPN型。,按照制造材料分类，有锗管和硅管。,按照工作频率分类，有低频管（3MHz以下）和高频管（几百MHz 以上）。,按照集电极耗散的功率分类，有小功率管（1W以下）和大功率管（几十W以上）。,场效应管是电压控制器件,在数字电路中起开关作用；栅极的输入电阻非常高，一般可达几百M甚至几千M；场效应管还具有噪声低、动态范围大等优点。,场效应晶体管特点：,晶闸管,普通晶闸管：高频快速晶闸管；,双向晶闸管：可关断晶闸管（GTO）；,特殊

4、晶闸管：正反向阻断管、逆导管等。,2.半导体分立器件的型号命名,国产半导体分立器件的型号命名（GB249-64）,注：场效应管、半导体特殊器件、复合管、PIN型管和激光器件的型号命名只有三、四、五部分。,例如：,三极管,NPN型硅材料,高频小功率管,产品序号,规格号,3,D,G,6,C,4.选用半导体分立器件的注意事项,二极管,切勿使电压、电流超过器件手册中规定的极限值，并应根据设计原则选取一定的裕量。,允许使用小功率电烙铁进行焊接，焊接时间应该小于35秒。,玻璃封装的二极管引线的弯曲处距离管体不能太小，一般至少2mm。,安装二极管的位置尽可能不要靠近电路中的发热元件。,接入电路时要注意二极管

5、的极性。,三极管,安装时要分清不同电极的管脚位置，焊点距离管壳不要太近，一般三极管应该距离印制板23mm以上。,大功率管的散热器与管壳的接触面应该平整光滑，中间应该涂抹导热硅脂以便减小热阻并减少腐蚀；要保证固定三极管的螺丝钉松紧一致。,对于大功率管，特别是外延型高频功率管，在使用中要防止二次击穿。,场效应管,结型场效应管和一般晶体三极管的使用注意事项相仿。,对于绝缘栅型场效应管，应该特别注意避免栅极悬空，即栅、源两极之间必须经常保持直流通路。,1.4.7 集成电路(IC，Integrate Circuit）,1）集成电路的分类：按工艺、按功能、按材料，数字、模拟 2）集成电路的命名：国内、国外

6、 3）集成电路的封装：材料：金属、陶瓷、塑料 形状：DIP、SOP、SOL、QFP、PLCC、BGA 4）集成电路使用注意事项：电源、输入输出、防静电。,集成电路是利用半导体工艺或厚膜、薄膜工艺，将电阻、电容、二极管、双极型三极管、场效应晶体管等元器件按照设计要求连接起来，制作在同一硅片上，成为具有特定功能的电路。,这种器件打破了电路的传统概念，实现了材料、元器件、电路的三位一体，与分立元器件组成的电路相比，具有体积小、功耗低、性能好、重量轻、可靠性高、成本低等许多优点。,1.集成电路的基本类别,按照制造工艺分类,半导体集成电路薄膜集成电路厚膜集成电路混合集成电路,按照基本单元核心器件分类 双

7、极型集成电路MOS型集成电路 双极-MOS型（BIMOS）集成电路,小规模（集成了几个门电路或几十个元件）中规模（集成了一百个门或几百个元件以上）大规模（一万个门或十万个元件）超大规模（十万个元件以上）集成电路,按照集成度分类,按照电气功能分类,数字集成电路,模拟集成电路,按照通用或专用的程度分类,半专用,也叫半定制集成电路（SCIC），是指那些由器件制造厂商提供母片，再经整机厂用户根据需要确定电气性能和电路逻辑的集成电路。,常见的半通用集成电路有门阵列（GA）、标准单元器件（CBIC）、可编程逻辑器件（PLD）、模拟阵列和数字-模拟混合阵列。,可以分成通用型、半专用、专用等几个类型。,专用,

8、也叫定制集成电路（ASIC），是整机厂用户根据本企业产品的设计要求，从器件制造厂专门定制、专用于本企业产品的集成电路。,按应用环境条件分类,军用级工业级商业（民用）级,2.集成电路的型号与命名,近年来，集成电路的发展十分迅速。国外各大公司生产的集成电路在推出时已经自成系列，但除了表示公司标志的电路型号字头有所不同以外，一般说来在数字序号上基本是一致的。,国产半导体集成电路的命名,共五部分,第三部分：数字序号：表示器件的系列和品种代号。已与国际接轨。第四、五部分：见书P16,国产半导体集成电路的命名举例：,国产,CMOS电路,双触发器,工作温度070,塑料双列直插封装,C,C,4013,C,P,

9、国产,线性放大器,MOS输入运算放大器,工作温度070,塑料双列直插封装,C,F,3140,C,P,低功耗运算放大器,CMOS双触发器,3.集成电路的封装,集成电路的封装，按材料基本分为金属、陶瓷、塑料三类,按电极引脚的形式分为通孔插装式及表面安装式两类。,金属封装散热性好，电磁屏蔽好，可靠性高，但安装不够方便，成本较高。这种封装形式常见于高精度集成电路或大功率器件。,陶瓷封装,采用陶瓷封装的集成电路导热好且耐高温，但成本比塑料封装高，所以一般都是高档芯片。,扁平型,双列直插型,陶瓷PGA型,塑料封装,TO,PDIP（Plastic Dual In-line Package）,封装：PLCC,

10、厂商标志,型号,序号,生产周期,方向标识,封装：QFP100（Plastic Quad Flat Package）塑料方型扁平式封装,厂商标志,型号,方向标识,生产周期,序号,封装：BGA球栅阵列封装,封装：SOP,方向标识,厂商标志,序号,生产周期,元件型号,PSIP（Plastic Single In-line Package）,集成电路的引脚分布和计数,缺口,引脚计数起始,使用集成电路的注意事项 工艺筛选 工艺筛选的目的，在于将一些可能早期失效的元器件及时淘汰出来，保证整机产品的可靠性。对廉价元器件进行关键指标的使用筛选，既可以保证产品的可靠性，也有利于降低产品的成本。正确使用 在使用集

11、成电路时，其负荷不允许超过极限值；当电源电压变化不超出额定值10的范围时，集成电路的电气参数应符合规定标准；在接通或断开电源的瞬间，不得有高电压产生，否则将会击穿集成电路。,输入信号的电平不得超出集成电路电源电压的范围必要时，应在集成电路的输入端增加输入信号电平转换电路。一般情况下，数字集成电路的多余输入端不允许悬空，否则容易造成逻辑错误。数字集成电路的负载能力一般用扇出系数No表示，但它所指的情况是用同类门电路作为负载。当负载是继电器或发光二极管等需要大电流的元器件时，应该在集成电路的输出端增加驱动电路。,使用模拟集成电路前，要仔细查阅它的技术说明书和典型应用电路，特别注意外围元件的配置，保

12、证工作电路符合规范。对线性放大集成电路，要注意调整零点漂移、防止信号堵塞、消除自激振荡。商业级集成电路的使用温度一般在070之间。在系统布局时，应使集成电路尽量远离热源。在手工焊接电子产品时，一般应该最后装配焊接集成电路；不要使用大于45W的电烙铁，每次焊接时间不得超过1秒钟。,对于MOS集成电路，要特别防止栅极静电感应击穿。一切测试仪器（特别是信号发生器和交流测量仪器）、电烙铁以及线路本身，均须良好接地。当MOS电路的D-S电压加载时，若G输入端悬空，很容易因静电感应造成击穿，损坏集成电路。对于使用机械开关转换输入状态的电路，为避免输入端在拨动开关的瞬间悬空，应该在输入端接一个几十千欧的电阻到电源正极（或负极）上。此外，在存储MOS集成电路时，必须将其收藏在防静电盒内或用金属箔包装起来，防止外界电场将栅极击穿。,小结,今天要求掌握机电元件、半导体分立器件、集成电路、电声元件、光电器件等的主要技术参数；掌握器件的常用封装形式及集成电路使用注意事项；选用电声元件的注意事项；掌握静电对电子元器件的危害及防护措施。,作 业,P.30 5，9，10,小结,今天要求掌握 阻容元件的种类、符号、构造和命名；电容器、电感器、半导体器件的主要技术参数；根据用途选用阻容及电感元件。,作 业,P.86 4、6,