集成电路使用常识

单列直插型集成电路的识别标记，有的用倒角，有的用凹坑。这类集成电路引脚的排列方式也是从标记开始，从左向右依次为1、2、3……如图18-2(b)、(c)所示。

扁平型封装的集成电路多为双列型，这种集成电路为了识别管脚，一般在端面一侧有一个类似引脚的小金属片，或者在封装表面上有一色标或凹口作为标记。其引脚排列方式是：从标记开始，沿逆时针方向依次为1、2、3……如图18-2(d)所示。但应注意，有少量的扁平封装集成电路的引脚是顺时针排列的。

双列直插式集成电路的识别标记多为半圆形凹口，有的用金属封装标记或凹坑标记。这类集成电路引脚排列方式也是从标记开始，沿逆时针方向依次为1、2、3……如图18-2(e)、(f)。

二、数字集成电路使用注意事项

数字集成电路在电子产晶中使用得十分广泛，但因其功能及结构的特殊性，如果使用不当，极易损坏。下面介绍一下CMOS电路和TTL电路在使用中应注意的事项。

  1．CMOS集成电路使用注意事项

  (1)CMOS电路的栅极与基极之间有一层绝缘的二氧化硅薄层，厚度仅为0．1～0．2μm。由于CMOS电路的输入阻抗很高，而输入电容又很小，当不太强的静电加在栅极上时，其电场强度将超过10⁵V／com。这样强的电场极易造成栅极击穿，导致永久性损坏。因此防止静电对保护CMOS集成电路是很重要的，要求在使用时注意以下儿点：

    ①人体能感应出几十伏的交流电压，人衣服的摩擦也会产生上千伏的静电，故尽量不要用手接触CMOS电路的引脚。

②焊接时宜使用20W内热式电烙铁，电烙铁外壳应接地。为安全起见，也可先拔下电烙铁插头，利用电烙铁余热进行焊接。焊接的时间不要超过5秒。

③长期不使用的CMOS集成电路，应用锡纸将全部引脚短路后包装存放，待使用时再拆除包装。

④更换集成电路时应先切断电源。

⑤所有不使用的输入端不能悬空，应按工作性能的要求接电源或接地。

⑥使用的仪器及工具应良好地接地。

(2)电源极性不得接反，否则将会导致CMOS集成电路损坏。使用IC插座时，集成电路引脚的顺序不得插反。

(3)CMOS集成电路输出端不允许短路，包括不允许对电源和对地短接。

(4)在CMOS集成电路尚未接通电源时，不允许将输入信号加到电路的输入端，必须在加电源的情况下再接通外信号电源，断开时应先关断外信号电源。

(5)接线时，外围元件应尽量靠近所连引脚，引线应尽量短捷。避免使用平行的长引线，以防引入较大的分布电容形成振荡。若输入端有长引线和大电容，应在靠近CMOS集成电路输入端接入一个10kΩ限流电阻。

(6)CMOS集成电路中的Vnn表示漏极电源电压极性，一般接电源的正极。Vss表示源极电源电压，一般接电源的负极。

2．使用TTL电路时应注意的事项

    ①TTL集成电路不像CMOS集成电路那样有较宽的电源电压范围，它的电压范围很窄一般为4．5～5．5V。典型值Vcc=5V，使用时Vcc不得超出范围。

②输入信号不得高于Vcc，也不得低于地(GND)电位。

三、集成电路的检测及故障查寻

1．集成电路的检测

集成电路是由多个元器件组成的，因此不能采用简单的方法来判断其好坏，一般可用下列几种方法进行质量判定。

    (1)电阻测试法

电阻测试适用于非在路集成电路的测试，对于在路集成电路，如有必要，也可从电路上拆下后再进行测试。

电阻测试法实际上是一个元器件的质量比较法。首先测试质量完好的单个集成电路各；l脚对其接地端的阻值并做好记录，然后测试待测单个集成电路各引脚对其接地端的阻值，将测试结果进行比较，以判断被测集成电路的好坏。

这种方法一般可准确地判断集成电路质量的好坏，但应注意的是，这种比较不是阻值数值要绝对相等，而是要求变化规律相同，阻值的差异对半导体器件来说是正常的。例如，某型号集成电路阻值标准数据为2．6kΩ、4．8kΩ、1．2kΩ和9．6kΩ，而被检测集成电路测得的阻值为2．8kΩ、5．1kΩ、1．6kΩ和10．8kΩ，虽然两者的阻值数值有差异，但由于变化规律是相同的，应该认为该集成电路是好的。如果测得其中某引脚阻值出现反向变化，则可怀疑该集成电路有问题。

测量阻值可用万用表进行，万用表应置于R×1k挡比较安全。

(2)在路集成电路的质量判断

在路集成电路的质量判断常采用在路电压差别法。当集成电路供电端电压正常时，集成电路各引脚电压有两种情况：一是有的引脚电压数据取决于外部条件及外接元件；二是有的引脚电压数据是由集成电路内部给出的。如果在路测得的电压与标准数据的规定有较大的差异，应首先确认外部条件及外接元件是否正常，在排出外部条件及外接元件有质量问题后，大多数情况下可确认集成电路已损坏。

  在路电压的标准数据有两种，若图纸上只给出一种，常为静态电压，即通电后无输入信号时测得的电压值；如图纸中给出两个电压数据，则括号内的为动态输入电压，即通电后有输入信号时测得的电压值。

2．集成电路查找故障的方法

无论什么集成电路，在整机上查找故障原因确实比分立元件电路要困难得多，但如果按下列方法查找，还是会很快查出故障原因的。

  ①由于集成电路在电路中往往充当一个功能电路，了解集成电路的内部功能是非常有必要的。它可以帮助判断电路中的故障是在集成电路内部，还是由外接元件引起的，这样有助于分析故障产生的原因。

  ②电压测量判断法。对怀疑有故障的集成电路引脚电压进行测量，将测量结果与规定值或经验值进行比较，然后通过逻辑推断查出故障可能存在的部位。此后，首先对该部位的外围元件进行检查，以确定是外接元件和电路的故障还是集成电路本身出了故障。值得指出的是，测量电压时要细心，防止由于粗心大意造成集成电路引脚短路，使故障扩大。

⑧信号检查法。使用信号源及示波器检查输入及输出信号是否符合要求。对于数字集成电路来说，主要是通过信号查清逻辑关系；对于运算放大器来说，要弄清放大特性。故障产生的部位往往在正常与不正常信号电压的两测试点之间，然后应重点检查该部位的外围元件及电路，找出故障产生的根源。

    ①对可疑的集成电路，判断是否有故障的最快办法，是用同型号的好的集成电路替代试验。

  ⑤外围电路的短路和开路也常是形成故障的原因，应用万用表逐点进行仔细的检查。

  ⑥必要时可将集成电路从整机上拆下，用集成电路测试仪进行最终的判断。

四、拆除集成电路的方法

  在电路检修时，往往需要从印制电路板上拆卸集成电路。由于集成电路的引脚多而密，拆卸起来很困难，拆卸不好时还会损坏集成电路及印制电路。下面介绍几种拆卸集成电路的方法。

  1．吸锡器吸锡拆卸法

  使用吸锡器吸锡拆卸集成电路是一种常用的专业方法，使用的工具为吸、焊两用电烙铁。拆卸集成电路时，只要将加热的两用烙铁头放在被拆卸集成电路引脚的焊点上，待焊点熔化后锡便会被吸入吸锡器内，待全部引脚上的焊锡吸完后，集成电路便可方便地从印制电路板上取下。无吸锡器时可采用下面的方法。

2．专用电烙铁头拆卸法

专用电烙铁头的形状如图18-3所示。使用专用的电烙铁头可以对集成电路各引脚焊点同时加热，待焊点熔化后，便可从印制板下轻轻取下集成电路。

3．空心针头拆卸法

市场上出售的拆卸电子元件的空心针头可用来拆卸集成电路。首先选择合适的空心针头，以针头的内径能正好套住集成电路引脚为宜。拆卸时一边用电烙铁熔化集成电路引脚上的焊点，一边用空心针头套住引脚旋转，等焊锡凝固后拔出针头，这样引脚便会和印制电路板完全分开。待各引脚按上述办法与印制电路板脱开后，集成电路便可轻易拆下。

4．电烙铁毛刷拆卸法

拆卸集成电路时，用电烙铁将集成电路引脚上的焊点加热熔化，趁机用小毛刷扫掉熔化的焊锡，这样便可使集成电路的引脚和印制电路板分离。待所有引脚与印制电路板分离后，便可用“一”字形螺丝刀轻轻地撬下集成电路。采用此方法时应注意扫下的焊锡，不要使其连接在印制电路板其他部位，以防形成电路短接。