IC基礎(chǔ)知識21150課件

IC基礎(chǔ)知識前言1、IC的基本動作原理

2、IC的定義與製造流程3、IC的種類4、IC分類圖5、IC的封裝方式第一節(jié)：IC的基本動作原理

1、什麼是IC?:IC是由電晶體、二極體、電阻器及電容器等電路元件聚集在矽晶片上，而形成的完整邏輯電路，它是用來計(jì)算、控制、判斷或記憶資料等。2、IC是如何動作的?IC在運(yùn)作上，並不是真正的將數(shù)字、文字等資料存進(jìn)去，而是以電路的狀態(tài)來代表這些資料，然後透過復(fù)雜的電路運(yùn)作，來達(dá)成計(jì)算、控制、判斷或記憶等功能，最後再將得到的結(jié)果轉(zhuǎn)換為我們熟悉的數(shù)字．3、IC的製作流程

一顆IC的完成，通常先後需經(jīng)過電路設(shè)計(jì)，光罩製作、晶片製造、晶片封裝和測試檢查等步驟，請參考圖一．4、IC的優(yōu)點(diǎn):輕、薄、短、小、省電、多功能、低成本等特長。IC制造流程(圖一)

第三節(jié)、IC的種類1、依功能分類分四大類

:分別為:記憶體IC、微元件IC、邏輯IC(Logic)和類比IC(Analog(見圖二)2、依制作工藝來分為三大類:半導(dǎo)體集成電路、膜集成電路及混合集成電路。3、半導(dǎo)體集成電路有雙極型和場效應(yīng)兩大系列。4、雙極型集成電路主要以TTL型為代表,TTL型集成電路是利用電子和空穴兩種載流子導(dǎo)電的,所以叫做雙極型電路。5、場效應(yīng)集成電路是只用一種載流子導(dǎo)電的電路,這就是MOS電路。其中用電子導(dǎo)電的稱為NMOS電路:用空穴導(dǎo)電的稱為PMOS電路:如果是NMOS和PMOS復(fù)合起來組成的電路,則稱為CMOS電路。

CMOS集成電路是使用得最多的集成電路。一、記憶體

1、記憶體IC的分類:、記憶體IC，顧名思議，就是用來記憶、儲存資料，又可分成揮發(fā)性記憶體和非揮發(fā)性記憶體二大類。2、定議:(1)、當(dāng)電流關(guān)掉後，儲存在記憶體里面的資料若會消失，這類型的記憶體稱為揮發(fā)性記憶體

(2)、電流關(guān)掉後，儲存在記憶體里面的資料不會消失者，稱為非揮發(fā)性記憶體

(一)、揮發(fā)性記憶體:DRAM及SRAM

1、SRAM的設(shè)計(jì)是採用互耦合電晶體為基礎(chǔ)，沒有電容器放電的問題，不須做「記憶體更新」的動作，所以又稱為「靜態(tài)」隨機(jī)存取記憶體問題，2、DRAM須不斷做記憶更新的動作，所以又稱為「動態(tài)」隨機(jī)存取記憶體。(二)儲存量的單位有關(guān)DRAM、SRAM等記憶體資料儲存量的計(jì)算方式，是使用位元(Bit)為基本單位，而1024B=1KB(KiloBit，千位元)，1024KB=1MB(MegaBit，百萬位元)，1024MB=1GB(GigaBit，十億位元)，1024GB=1TB(TeraBit，兆位元)。目前DRAM的主流產(chǎn)品是64M，預(yù)計(jì)公元2000元下半年以後會提升到128M，而下一階段的產(chǎn)品則是256M。

(1)、其中MaskROM的資料在寫入後就不能修改;EPROM須用紫外線照射後才能洗掉資料、重新寫入;而EEPROM則須用電壓才能更改資料。三、FLASH1、Flash兼具ROM及RAM(DRAM、SRAM)二者的優(yōu)點(diǎn)。(1)、什麼是BIOS?所謂BIOS，它的功能是在管理電腦硬體、軟體之間基本記號的輸出、輸入，可以說是電腦硬體與作業(yè)系統(tǒng)的溝通媒介

2、FLASH的優(yōu)點(diǎn):Flash除用來存入BIOS之外，因具有低耗電、易改寫及關(guān)機(jī)後仍能保存資料等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，已成為講究輕巧、低耗電的可攜式

1、Flash是非揮發(fā)性記憶體中最具有成長潛力的產(chǎn)品;而EPROM則日漸萎縮，未來可能會消失:EEPROM則轉(zhuǎn)向消費(fèi)性產(chǎn)品市場如汽車等領(lǐng)域發(fā)第五節(jié)、IC的封裝方式1、封裝型態(tài)可以區(qū)分為兩大類，一為引腳插入型，另一為表面黏著型，請見下圖。

構(gòu)裝型態(tài)應(yīng)用產(chǎn)品變化型態(tài)引腳插入型消費(fèi)性電子PDIPDIPSK-DIP表面黏著型記憶體SOP,TSOP,SSOP,SO

SOJ可程式化邏LCC

LCC輯ICTQFP,LQFP

QF邏輯ICOtherBGA,TAB,F/CBGA,TAB）晶片組,LCD

SOJ

LCC

TQFP,LQFP

BGA,TAB,F/C2、封裝之目的主要有下列四種

（1）電力傳送

（2）訊號輸送

（3）熱的去除

（4）電路保護(hù)

3、IC封裝依使用材料可分為陶瓷（ceramic）及塑膠（plastic）兩種，而目前商業(yè)應(yīng)用上則以塑膠構(gòu)為主。4、封裝流程其步驟依序?yàn)榫懈睿╠iesaw）、黏晶（diemount/diebond）、銲線（wirebond）、封膠（mold）、剪切/成形（trim/form）、印字（mark）、電鍍（plating）及檢驗(yàn)（inspection）等。（2）SOP（SmallOutlinePackage）

也有人稱之為SOIC（SmallOutlineIntegratedCircuit），跟DIP一樣，大部分所使用的腳數(shù)仍被侷限在64隻腳以下，而大於44隻腳以上的電子元件則是轉(zhuǎn)往LCC或是QFP等。

SO系列型態(tài)包括有TSOP（ThinSmallOutlinePackage）、TSSOP（Thin-ShrinkSmallOutlinePackage）、SSOP（ShrinkSmallOutlinePackage）、SOJ（SmallOutlineJ-Lead）、QSOP（Quarter-SizeSmallOutlinePackage）以及MSOP（MiniatureSmallOutlinePackage）等。

（3）LCC（Leaded/LeadlessChipCarrier）

它的引腳不像前面的DIP或SO，腳是長在IC的兩邊，而是長在IC的四邊周圍，因此它的腳數(shù)要比前兩者來的稍微多些，常用的腳數(shù)可以從20～96隻腳不等，引腳的外觀也有兩種，一種是縮在裡面，從外面看不到，另一種則是J型引腳（J-Lead），其