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IC基础知识具体介绍

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IC的定义
  IC就是半导体元件产品的统称。包括:1.集成电路板(integratedcircuit,缩

IC基础常识具体介绍


IC的界说



  IC便是半导体元件产品的总称。包含:1.集成电路板(integratedcircuit,缩写:IC); 2.二、三极管;3.特别电子元件。
  再广义些讲还触及一切的电子元件,象电阻,电容,电路版/PCB版,等许多相关产品。
 
 
【IC工业开展与革新】


  自1958年美国德克萨斯仪器公司(TI)创造集成电路(IC)后,跟着硅平面技能的开展,二十世纪六十年代先后创造了双极型和MOS型两种重要的集成电路,它标志着由电子管和晶体管制造电子整机的年代发生了量和质的腾跃,创造了一个史无前例的具有极强浸透力和旺盛生命力的新兴工业集成电路工业。
  回忆集成电路的开展进程,咱们能够看到,自创造集成电路至今40多年以来,”从电路集成到体系集成”这句话是对IC产品从小规划集成电路(SSI)到今日特大规划集成电路(ULSI)开展进程的最好总结,即整个集成电路产品的开展阅历了从传统的板上体系(System-on-board)到片上体系(System-on-a-chip)的进程。在这前史进程中,国际IC工业为习惯技能的开展和商场的需求,其工业结构阅历了三次革新。
  第一次革新:以加工制造为主导的IC工业开展的初级阶段。
  70年代,集成电路的主流产品是微处理器、存储器以及规范通用逻辑电路。这一时期IC制造商(IDM)在IC商场中充任首要人物,IC规划只作为隶属部分而存在。这时的IC规划和半导体工艺密切相关。IC规划首要以人工为主,CAD体系仅作为数据处理和图形编程之用。IC工业仅处在以出产为导向的初级阶段。
  第2次革新:Foundry公司与IC规划公司的鼓起。
  80年代,集成电路的主流产品为微处理器(MPU)、微操控器(MCU)及专用IC(ASIC)。这时,无出产线的IC规划公司(Fabless)与规范工艺加工线(Foundry)相结合的办法开端成为集成电路工业开展的新方式。
  跟着微处理器和PC机的广泛运用和遍及(特别是在通讯、工业操控、消费电子等领域),IC工业已开端进入以客户为导向的阶段。一方面规范化功用的IC已难以满意整机客户对体系本钱、牢靠性等要求,一起整机客户则要求不断添加IC的集成度,前进保密性,减小芯片面积使体系的体积缩小,降低本钱,前进产品的性能价格比,然后增强产品的竞赛力,得到更多的商场份额和更丰盛的赢利;另一方面,因为IC微细加工技能的前进,软件的硬件化已成为或许,为了改进体系的速度和简化程序,故各种硬件结构的ASIC如门阵列、可编程逻辑器材(包含FPGA)、规范单元、全定制电路等应运而生,其份额在整个IC出售额中1982年已占12%;其三是跟着EDA东西(电子规划自动化东西)的开展,PCB规划办法引进IC规划之中,如库的概念、工艺模拟参数及其仿真概念等,规划开端进入抽象化阶段,使规划进程能够独立于出产工艺而存在。有远见的整机厂商和创业者包含风险出资基金(VC)看到ASIC的商场和开展前景,纷繁开端建立专业规划公司和IC规划部分,一种无出产线的集成电路规划公司(Fabless)或规划部分纷繁建立起来并得到敏捷的开展。一起也带动了规范工艺加工线(Foundry)的鼓起。全球第一个Foundry工厂是1987年建立的台湾积体电路公司,它的创始人张忠谋也被誉为“晶芯片加工之父”。
  第三次革新:“四业别离”的IC工业
  90年代,跟着INTERNET的鼓起,IC工业跨入以竞赛为导向的高级阶段,国际竞赛由本来的资源竞赛、价格竞赛转向人才常识竞赛、密布本钱竞赛。以DRAM为中心来扩展设备出资的竞赛办法已成为曩昔。如1990年,美国以Intel为代表,为反抗日本跃居国际半导体第一之要挟,自动抛弃DRAM商场,大搞CPU,对半导体工业作了严重结构调整,又从头夺回了国际半导体霸主位置。这使人们认识到,越来越巨大的集成电路工业体系并不有利于整个IC工业开展,”分”才干精,”整合”才成优势。所以,IC工业结构向高度专业化转化成为一种趋势,开端形成了规划业、制造业、封装业、测验业独立成行的局势,近年来,全球IC工业的开展越来越显现出这种结构的优势。如台湾IC业正是因为以中小企业为主,比较好地势成了高度分工的工业结构,故自1996年,受亚洲经济危机的触及,全球半导体工业呈现出产过剩、效益下滑,而IC规划业却取得继续的增加。
  特别是96、97、98年继续三年的DRAM的贬价、MPU的下滑,国际半导体工业的增加速度已远达不到早年17%的增加值,若再依托高投入提高技能,寻求大尺度硅片、寻求微细加工,从大出产中来降低本钱,推进其增加,将难以为继。而IC规划企业更挨近商场和了解商场,经过立异开宣布高附加值的产品,直接推进着电子体系的更新换代;一起,在立异中获取赢利,在快速、协调开展的基础上堆集本钱,带动半导体设备的更新和新的投入;IC规划业作为集成电路工业的”龙头”,为整个集成电路工业的增加注入了新的动力和生机。
 
IC规划、出产、出售方式



  现在,集成电路产品有以下几种规划、出产、出售方式。
  1.IC制造商(IDM)自行规划,由自己的出产线加工、封装,测验后的制品芯片自行出售。
  2.IC规划公司(Fabless)与规范工艺加工线(Foundry)相结合的办法。规划公司将所规划芯片终究的物理地图交给Foundry加工制造,相同,封装测验也托付专业厂家完结,最终的制品芯片作为IC规划公司的产品而自行出售。打个比如,Fabless相当于作者和出版商,而Foundry相当于印刷厂,起到工业”龙头”效果的应该是前者。
 
IC产品等级行业规范



  产品等级的界定首要依据产品的外包装,将等级按字母次序由A到E摆放:
  A1级:原厂出产,原包装,防静电包装完好 (阐明:来源于正规途径或独立分销商,在规则质保期内,产品牢靠性最高。即“全新原装货品”)
  A2级:原厂出产,原包装,防静电包装不完好,现已被翻开 (阐明:来源于正规途径或独立分销商,在规则质保期内。即“全新货品”)
  A3级:原厂出产 (阐明:工厂积压或剩下货料,批号一致。有或许出产日期较早。即“工厂剩货”)
  注:A1、A2、A3级在商场总称为“新货”
  B1级:非原厂包装或无包装,未运用,或许被出售商从头包装 (阐明:由原厂出产,但因某些原因并没有包装,产品批号一致,为原厂一致打标。经过特别途径流入商场的,产品质量牢靠性不确定)
  B2级:非原厂包装或无包装,未运用,或许被出售商从头包装 (阐明:由原厂出产,但因某些原因未在产品外表打印字样,产品质量牢靠性不确定。一般这品种型产品会被经销商一致从头打标)
  B3级:非原厂包装或无包装,未运用,或许被出售商从头包装 (阐明:由原厂出产,但因某些原因并没有包装,产品批号不一致,为原厂一致打标。经过特别途径流入商场的,产品质量牢靠性不确定。一般这品种型产品会被经销商一致从头打标)
  B4级:未运用,有包装 (阐明:由原厂出产,可是产品寄存环境不适宜,或许产品寄存时刻过久。产品管脚氧化。产品质量不确定)
  注:B1、B2、B3、B4级在商场总称为“散新货”
  C1级:由非原厂出产,全新未运用,完好包装 (阐明:一些由大陆、台湾或其他海外国家或区域出产的产品,彻底依照原品牌工厂的规范要求进行包装和封装,功用彻底相同,并印有原品牌厂商字样。产品质量不确定。不如原厂正品质量牢靠性高。即“仿制品”)
  C2级:全新未运用 (阐明:由功用相同或许附近的产品,去掉原有的标识改换为别的一种产品标识的。即“替代品改字”,商场总称“替代品”)
  D1级:无包装,运用过,产品管脚没有损害,归于旧货。或许被出售商从头包装 (阐明:从旧电路板上直接拔下,如一些DIP,PLCC,BGA封装的能够直接拔下的。即“旧货”)
  D2级:无包装,归于旧货。或许被出售商从头包装 (阐明:从旧电路板上直接拆开,管脚被剪短的。此类产品有或许会被后期处理过,将现已被剪短的管脚拉长或许接长。即“旧片剪切片”)
  D3级:无包装,归于旧货。或许被出售商从头包装 (阐明:从旧电路板上拆开,管脚沾有焊锡。并从头处理管脚。即“旧片”)
  D4级:无包装,归于旧货。或许被出售商从头包装 (阐明:从旧电路板上拆开,管脚沾有焊锡。从头处理管脚。而且从头打标的。即“旧货翻新片”)
  D5级:无包装,归于旧货。或许被出售商从头包装 (阐明:旧货,可是归于可编程器材,内置程序不行擦写)
  注:D1、D2、D3、D5级在商场总称为“旧货”
  E1级:无包装货。或许被出售商从头包装 (阐明:由原厂出产,产品质量未经过质检。本应该被毁掉的,可是经过特别途径流通到商场的。质量不行靠。即“等外品”,商场总称为“次品”)
  E2级:无包装货。或许被出售商从头包装 (阐明:将部分产品工业等级的改为军品等级的。质量很不安稳,安全隐患极大。即“改等级”,商场总称“假货”)
  E3级:无包装货。或许被出售商从头包装 (阐明:用彻底不相关的产品打字为客户需求的产品。有的是外观相同,有的外观都不相同。即“假冒伪劣”,商场总称“假货”)
  T1级:完好包装 (阐明:由原厂为特定用户订制的某产品。有或许只要该用户产品才干运用)
  T2级:完好包装 (阐明:由第三方选用原厂芯片晶圆进行封装的。产品质量一般牢靠。一般为停产芯片)
  注:T1级、T2级在商场总称为“特别产品”
 
常用电子元器材分类



  常用电子元器材 分类依据许多,下面就常用类做下概括:
  首要电子元器材是具有其独立电路功用、构成电路的根本单元。跟着电子技能的开展,元器材的品种也越来越多、功用也越来越强,触及的规划也在不断扩展,跨过了元件、电路、体系传统的分类,跨过了硬件、软件的根本领域。
  从根本上来看,根本电路元器材大体上能够分为有源元器材和无源元器材。关于用半导体制成的元器材,还能够分立器材和集成器材。按用处还能够分为:根本电路元件、开关类元件、连接器、指示或显现器材、传感器等。
  而无源器材是一种只耗费元器材输入信号电能的元器材,自身不需要电源就能够进行信号处理和传输。
  无源器材包含电阻、电位器、电容、电感、二极管等。
  有源器材正常作业的根本条件是必须向器材供给相应的电源,假如没有电源,器材将无法作业。有源器材包含三极管、场效应管、集成电路等,是以半导体为根本资料构成的元器材。
  跟着集成电路的开展,现已能把单元电路、功用电路,乃至整个电子体系集成在一起。
 
IC的分类



  (一)按功用结构分类
  集成电路按其功用、结构的不同,能够分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。
  模拟集成电路用来发生、扩大和处理各种模拟信号(指起伏随时刻边远地方改变的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),而数字集成电路用来发生、扩大和处理各种数字信号(指在时刻上和起伏上离散取值的信号。例如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号)。
  根本的模拟集成电路有运算扩大器、乘法器、集成稳压器、定时器、信号发生器等。数字集成电路品种许多,小规划集成电路有多种门电路,即与非门、非门、或门等;中规划集成电路有数据选择器、编码译码器、触发器、计数器、寄存器等。大规划或超大规划集成电路有PLD(可编程逻辑器材)和ASIC(专用集成电路)。
  从PLD和ASIC这个视点来讲,元件、器材、电路、体系之间的差异不再是很严厉。不仅如此,PLD器材自身仅仅一个硬件载体,载入不同程序就能够完成不同电路功用。因而,现代的器材现已不是纯硬件了,软件器材和以及相应的软件电子学在现代电子规划中得到了较多的运用,其位置也越来越重要。
  电路元器材品种繁复,跟着电子技能和工艺水平的不断前进,很多新的器材不断呈现,同一种器材也有多种封装方式,例如:贴片元件在现代电子产品中已随处可见。关于不同的运用环境,同一器材也有不同的工业规范,国内元器材一般有三个规范,即:民用规范、工业规范、军用规范,规范不同,价格也不同。军用规范器材的价格或许是民用规范的十倍、乃至更多。工业规范介于二者之间。
  (二)按制造工艺分类
  集成电路按制造工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。
  膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。
  (三)按集成度凹凸分类
  集成电路按规划巨细分为:小规划集成电路(SSI)、中规划集成电路(MSI)、大规划集成电路(LSI)、超大规划集成电路(VLSI)、特大规划集成电路(ULSI)。
  (四)按导电类型不同分类
  集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。
  双极型集成电路的制造工艺杂乱,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制造工艺简略,功耗也较低,易于制成大规划集成电路,代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。
  (五)按用处分类
  集成电路按用处可分为电视机用集成电路。音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通讯用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、言语集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
  电视机用集成电路包含行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、五颜六色解码集成电路、AV/TV转化集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。
  音响用集成电路包含AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置扩大电路、音频运算扩大集成电路、音频功率扩大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路、电子音量操控集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。
  影碟机用集成电路有体系操控集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。
  录像机用集成电路有体系操控集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。

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