IC芯片(Integrated Circuit集成電路)是將大量的微電子元器件(晶體管、電阻、電容等)
形成的集成電路放在一塊塑基上,做成一塊芯片。而今幾乎所有看到的芯片,都可以叫做IC芯片。
集成電路(integrated circuit)是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然后封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母"IC"表示。集成電路發明者為杰克·基爾比(基于硅的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基于鍺的集成電路)。當今半導體工業大多數應用的是基于硅的集成電路。

一、集成電路的種類一般是以內含晶體管等電子組件的數量來分類:

SSI(小型集成電路),晶體管數10~100個;

MSI(中型集成電路),晶體管數100~1000個;

LSI(大規模集成電路),晶體管數1000~100000;

VLSI(超大規模集成電路),晶體管數100000以上。

二、按功能結構分類:集成電路按其功能、結構的不同,可以分為模擬集成電路和數字集成電路兩大類。

三、按制作工藝分類:集成電路按制作工藝可分為半導體集成電路和膜集成電路。膜集成電路又分類厚膜集成電路和薄膜集成電路。

四、按導電類型不同分類:集成電路按導電類型可分為雙極型集成電路和單極型集成電路。雙極型集成電路的制作工藝復雜,功耗較大,代表集成電路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等類型。單極型集成電路的制作工藝簡單,功耗也較低,易于制成大規模集成電路,代表集成電路有CMOS、NMOS、PMOS等類型。

五、按用途分類:集成電路按用途可分為電視機用集成電路。音響用集成電路、影碟機用集成電路、錄像機用集成電路、電腦(微機)用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機用集成電路、遙控集成電路、語言集成電路、報警器用集成電路及各種專用集成電路。

1965年-1978年:以計算機和軍工配套為目標,以開發邏輯電路為主要產 品,初步建立集成電路工業基礎及相關設備、儀器、材料的配套條件

1978年-1990年:主要引進美國二手設備,改善集成電路裝備水平,在"治散治亂"的同時,以消費類整機作為配套重點,較好地解決了彩電集成電路的國產化 1

1990年-2000年:以908工程、909工程為重點,以CAD為突破口,抓好科技攻關和北方科研開發基地的建設,為信息產業服務,集成電路行業取得了新的發展。

2009年全球半導體市場規模為2263.1億美元,市場同比下滑9.0%。從5年發展周期來看,2005年-2009年4年間全球半導體市場復合增長率為-0.1%,全球市場的發展已經連續多年處于低迷期。中國集成電路市場在2009年也首度出現下滑,但從未來發展看,中國市場將從2010年開始進入新一輪成長期,未來3年增速將保持在10%以上。

下滑的直接原因有兩方面:一方面是下游產品對上游集成電路產品需求量下降;另一方面是集成電路產品價格的下降,集成電路產品價格一直以來都呈下降趨勢,而2009年由于國際金融危機影響,價格下滑更加明顯,2009年芯片均價與2008年相比下滑幅度超過10%。此外,雖然2009年我國政府出臺了一系列刺激政策,包括"家電下鄉"、"三網融合"等,但是,這些政策從產業鏈下游傳導到上游需要一定時間。

雖然中國集成電路市場發展在2009年首度下滑,但仍然好于全球市場的發展,也就是說,雖然中國市場出現衰退,但是中國市場在全球市場上的地位仍然在提高,或者說中國市場所占全球市場份額的比重仍然有所提升。而今,中國集成電路市場增長了近50%,而2009年的全球集成電路市場則基本與2005年持平。近幾年來,在全球集成電路市場上,中國市場的份額和地位明顯提升。

2010年將進入新一輪成長期 中國集成電路市場在經歷了2009年的衰退之后,2010年必定會成為市場復蘇的一年。 PC、手機、平板電視等產品仍然將是拉動市場發展的主要動力。

據悉2013年國內IC卡芯片供應被恩智浦壟斷的格局正在生變。同方國芯等國內廠商IC卡芯片通過銀聯認證,這宣布金融IC卡芯片國產化正式啟動。

按照金融卡的發放進程,自2013年1月1日起,全國性商業銀行應開始發行金融IC卡;2015年1月1日起,在經濟發達地區和重點合作行業領域,商業銀行發行的、以人民幣為結算賬戶的銀行卡應為金融IC卡。可以預期,金融卡的發卡數量將出現井噴。

檢測常識

1、檢測前要了解集成電路及其相關電路的工作原理 檢查和修理集成電路前首先要熟悉所用集成電路的功能、內部電路、主要電氣參數、各引腳的作用以及引腳的正常電壓、波形與外圍元件組成電路的工作原理。如果具備以上條件,那么分析和檢查會容易許多。

2、測試不要造成引腳間短路 電壓測量或用示波器探頭測試波形時,表筆或探頭不要由于滑動而造成集成電路引腳間短路,最好在與引腳直接連通的外圍印刷電路上進行測量。任何瞬間的短路都容易損壞集成電路,在測試扁平型封裝的CMOS集成電路時更要加倍小心。

3、嚴禁在無隔離變壓器的情況下,用已接地的測試設備去接觸底板帶電的電視、音響、錄像等設備 嚴禁用外殼已接地的儀器設備直接測試無電源隔離變壓器的電視、音響、錄像等設備。雖然一般的收錄機都具有電源變壓器,當接觸到較特殊的尤其是輸出功率較大或對采用的電源性質不太了解的電視或音響設備時,首先要弄清該機底盤是否帶電,否則極易與底板帶電的電視、音響等設備造成電源短路,波及集成電路,造成故障的進一步擴大。

4、要注意電烙鐵的絕緣性能 不允許帶電使用烙鐵焊接,要確認烙鐵不帶電,最好把烙鐵的外殼接地,對MOS電路更應小心,能采用6~8V的低壓電路鐵就更安全。

5、要保證焊接質量 焊接時確實焊牢,焊錫的堆積、氣孔容易造成虛焊。焊接時間一般不超過3秒鐘,烙鐵的功率應用內熱式25W左右。已焊接好的集成電路要仔細查看,最好用歐姆表測量各引腳間有否短路,確認無焊錫粘連現象再接通電源。

6、不要輕易斷定集成電路的損壞 不要輕易地判斷集成電路已損壞。因為集成電路絕大多數為直接耦合,一旦某一電路不正常,可能會導致多處電壓變化,而這些變化不一定是集成電路損壞引起的,另外在有些情況下測得各引腳電壓與正常值相符或接近時,也不一定都能說明集成電路就是好的。因為有些軟故障不會引起直流電壓的變化。

7、測試儀表內阻要大 測量集成電路引腳直流電壓時,應選用表頭內阻大于20KΩ/V的萬用表,否則對某些引腳電壓會有較大的測量誤差。

8、要注意功率集成電路的散熱 功率集成電路應散熱良好,不允許不帶散熱器而處于大功率的狀態下工作。

9、引線要合理 如需要加接外圍元件代替集成電路內部已損壞部分,應選用小型元器件,且接線要合理以免造成不必要的寄生耦合,尤其是要處理好音頻功放集成電路和前置放大電路之間的接地端。

鑒別方法

1、不在路檢測

這種方法是在IC未焊入電路時進行的,一般情況下可用萬用表測量各引腳對應于接地引腳之間的正、反向電阻值,并和完好的IC進行必較。

2、在路檢測

這是一種通過萬用表檢測IC各引腳在路(IC在電路中)直流電阻、對地交直流電壓以及總工作電流的檢測方法。這種方法克服了代換試驗法需要有可代換IC的局限性和拆卸IC的麻煩,是檢測IC最常用和實用的方法。

3、直流工作電壓測量

這是一種在通電情況下,用萬用表直流電壓擋對直流供電電壓、外圍元件的工作電壓進行測量;檢測IC各引腳對地直流電壓值,并與正常值相較,進而壓縮故障范圍,出損壞的元件。測量時要注意以下八點:

(1)萬用表要有足夠大的內阻,少要大于被測電路電阻的10倍以上,以免造成較大的測量誤差。

(2)通常把各電位器旋到中間位置,如果是電視機,信號源要采用標準彩條信號發生器。

3)表筆或探頭要采取防滑措施。因任何瞬間短路都容易損壞IC。可采取如下方法防止表筆滑動:取一段自行車用氣門芯套在表筆尖上,并長出表筆尖約0.5mm左右,這既能使表筆尖良好地與被測試點接觸,又能有效防止打滑,即使碰上鄰近點也不會短路。

(4)當測得某一引腳電壓與正常值不符時,應根據該引腳電壓對IC正常工作有無重要影響以及其他引腳電壓的相應變化進行分析, 能判斷IC的好壞。

(5)IC引腳電壓會受外圍元器件影響。當外圍元器件發生漏電、短路、開路或變值時,或外圍電路連接的是一個阻值可變的電位器,則電位器滑動臂所處的位置不同,都會使引腳電壓發生變化。

(6)若IC各引腳電壓正常,則一般認為IC正常;若IC部分引腳電壓異常,則應從偏離正常值最大處入手,檢查外圍元件有無故障,若無故障,則IC很可能損壞。

(7)對于動態接收裝置,如電視機,在有無信號時,IC各引腳電壓是不同的。如發現引腳電壓不該變化的反而變化大,該隨信號大小和可調元件不同位置而變化的反而不變化,就可確定IC損壞。

(8)對于多種工作方式的裝置,如錄像機,在不同工作方式下,IC各引腳電壓也是不同的。

4、交流工作電壓測量法

為了掌握IC交流信號的變化情況,可以用帶有db插孔的萬用表對IC的交流工作電壓進行近似測量。檢測時萬用表置于交流電壓擋,正表筆插入db插孔;對于無db插孔的萬用表,需要在正表筆串接一只0.1~0.5μf隔直電容。該法適用于工作頻率較低的IC,如電視機的視頻放大級、場掃描電路等。由于這些電路的固有頻率不同,波形不同,所以所測的數據是近似值,只能供參考。

5、總電流測量法

該法是通過檢測IC電源進線的總電流,來判IC好壞的一種方法。由于IC內部絕大多數為直接耦合,IC損壞時(如某一個pn結擊穿或開路)會引起后級飽和與截止,使總電流發生變化。所以通過測量總電流的方法可以判IC的好壞。也可用測量電源通路中電阻的電壓降,用歐姆定律計算出總電流值。