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3.7 集成电路

3.7.1 集成电路的分类

所谓集成电路就是把一个单元电路或一些功能电路或某一整机的功能电路集中制作在一个芯片或瓷片上,再封装在一个便于安装、焊接的外壳中,这种集成在一起的电路称为集成电路。半导体集成电路常用“IC”表示,通常简称为集成电路。

集成电路按内部处理信号的功能可分为模拟集成电路、数字集成电路;按制作工艺可分为半导体、薄膜、厚膜、混合集成电路等;按集成度高低可分为小规模(SSI)、中规模(MSI)、大规模(LSI)、超大规模(VLSI)集成电路等;按封装形式可分为晶体管式、扁平式、直插式等;按材料可分为金属、陶瓷→陶瓷、塑料→塑料等;按装配方式可分为通孔插装式、表面组装式、直接安装式等;按导电类型可分为双极性集成电路和单极性集成电路。

模拟集成电路按用途可分为集成运算放大器(电压比较器)、直流稳压器、功率放大器及专用集成电路等。数字集成电路主要有两大类:组合逻辑电路和序向逻辑电路;在实际过程中,最常见的数字集成电路主要有TTL和CMOS两大类。

3.7.2 集成电路引脚排列规律

所谓封装是指安装集成电路用的外壳。按照封装材料,集成电路的封装可分为金属封装、塑料封装及陶瓷封装等。其中,塑料封装的集成电路最常用,它又分方形扁平型(适用于多脚电路)和小型外壳(适用于少引脚电路)两大类。按照封装外形,集成电路的封装可分为直插式封装、贴片式封装及BGA封装等类型。

(1)金属圆形集成电路引脚排列规律

将引脚朝上,从管键(凸起的定位销)开始,顺时针计数,如图3-57所示。

图3-57 金属圆形集成电路引脚排列规律

(2)单列直插式集成电路引脚排列规律

把引脚朝下,面对型号或定位标记,自定位标记(凹坑、倒角或缺角、色点或色带等)一侧的头一只引脚开始计数,依次为1、2、3……脚,如图3-58所示。

图3-58 单列直插式集成电路引脚排列规律

(3)单列曲插式集成电路引脚排列规律

单列曲插式集成电路的引脚也是呈一列排列的,但引脚不是直的,而是弯曲的,即相邻两根引脚弯曲方向不同。将正面对着自己,引脚朝下,一般情况下集成电路的左边是第一个引脚,如图3-59所示。从图中可以看出,1、3、5单数引脚在弯曲一侧,2、4、6双数引脚在弯曲的另一侧。

图3-59 单列曲插式集成电路引脚排列规律

(4)双列直插式集成电路引脚排列规律

将IC正面的字母、代号对着自己,使定位标记(凹坑、倒角或缺角、色点或色带等)朝左下方,则处于最左下方的引脚是1脚,再按逆时针方向依次计数,便是2、3……脚,如图3-60所示。

图3-60 双列直插式集成电路引脚排列规律

双列直插式封装(DIP)集成电路具有两排引脚,它适合PCB的穿孔安装,易于对PCB布线、安装方便。其结构形式主要有多层陶瓷双列直插式封装、单层陶瓷双列直插式封装及引线框架式封装等。引脚中心距2.54mm,引脚数为6~64,封装宽度通常为15.2mm。塑封造价低,应用最广泛,陶瓷封装耐高温,造价较高,用于高档产品。

(5)双列表面安装集成电路引脚排列规律

将IC正面的字母、代号对着自己,使定位标记(凹坑、色点)朝左下方,则处于最左下方的引脚是第1脚,再按逆时针方向依次计数,便是2、3……脚,如图3-61所示。

图3-61 双列表面安装集成电路引脚排列规律

(6)扁平矩形集成电路引脚排列规律

扁平矩形集成电路从缺角处逆时针开始依次计数,如图3-62所示。方形扁平封装(QFP),通常只有大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式,其引脚数一般都在100以上。

图3-62 扁平矩形集成电路引脚排列规律