集成电路

介绍

在单个硅片上制造一个或多个栅极的集合称为栅极集成电路.在这里,我们将讨论集成电路的要素以及这些要素如何发挥作用。数字系统由于体积小、可靠性高、成本低,已经集成集成电路很多年了。

术语“芯片和“集成电路”是指半导体电路,它使用聚集在同一块小硅片上的微小晶体管。晶体管是一种半导体器件,用来放大和转换电子信号和电力。从非常简单和基本的逻辑切换功能到高度复杂的处理功能,芯片被设计成可以完成各种功能。有些芯片只包含少量的晶体管,而另一些芯片则包含数亿个晶体管。一些存活时间最长的芯片执行最基本的功能。这些芯片,用标准部件编号“74XXX”表示,是简单的小型集成器件,包含少量逻辑电路集合。例如,一个被称为7400的芯片包含四个独立的NAND门,每个输入和输出都在一个外部引脚上。

如图1所示,芯片本身比它们的封装要小得多。在制造过程中,小的、易碎的芯片被粘(使用环氧树脂)到封装的底部一半,粘接导线连接到芯片和外部可用的引脚,然后芯片封装的上半部分被永久地粘接。较小的芯片可能只有几个大头针,但较大的芯片可以有500多个大头针。由于芯片本身每边大约一厘米,所以需要非常精确和精密的机器才能把它们装进包装中。

较小的芯片可以封装在“DIP”包中(DIP是双直插封装的首字母缩写),如下图1所示。通常在1“x 1/4”的顺序上,DIP包通常由黑色塑料制成,它们可以有8到48个针从任何地方以相等的数量从两边突出。DIPs专用于通孔工艺。较大的芯片使用许多不同的封装-一个常见的封装,“PLCC”(含铅塑料芯片载体)如下所示。由于这些较大的封装可以有多达几百个引脚,使用通孔封装所需的相对较大的引线通常是不实际的。因此,大型芯片通常使用表面贴装封装,其中外部引脚可以更小和更密集的封装。

图1所示。不同的集成电路芯片封装。

在电路图和电路板上,芯片通常用“U_”或“IC_”参考指示器表示。有些芯片被装入插座,这样就可以很容易地取出或更换。芯片,即使是在塑料包装中,也是非常脆弱的,容易受到各种来源的损坏,包括静电放电或ESD。注意不要接触芯片上的导线,因为这可能会造成永久性的损坏。


重要思想

  • 芯片和集成电路都是指半导体电路,它使用的是聚集在同一块小硅片上的微小晶体管。
  • 更小的芯片可以封装在一个“DIP”封装中,它们可以有8到48个引脚从两边以相等的数量突出。DIPs专用于通孔工艺。
  • 较大的芯片使用许多不同的封装—一个通用的封装,“PLCC”。大型芯片通常使用表面贴装封装,其中外部引脚可以更小和更密集的封装。