集成电路替代：方法和技术

这一部分我们针对集成电路替代的分析方法和技术有13个要点。

1.集成电路模型的识别

为了充分理解集成电路的用途，功能和电气特性，有必要知道集成电路的类型和来源。集成电路的前表面印有模型或标记。根据模型的前缀或标记，可以初步了解它所属的工厂或公司，以及它所属的电路功能类型。

2.使用前要全面了解集成电路

在使用集成电路之前，必须对集成电路的功能，内部结构，电气特性，外部封装和连接到集成电路的电路进行全面分析和理解。电气性能参数不得超过集成电路允许的最大范围。

3.注意安装集成电路时的方向

在印刷电路板上安装IC时，请注意不要弄错，否则，集成电路可能会在通电时被损坏。一般规则是集成电路的引脚是向上的，以槽口或垂直线为标准逆时针排列。

除了传统的引脚对齐外，还应注意一些特殊的例子。大多数属于单排方向插入封装结构，其引脚方向与上述相反，后缀为“R”，如M5115和M5115RPU HA1339A，A1339A和A1339ARN，HA1366W和HA1366AR等。带引脚排列从右到左，它们主要是一些双通道音频功率放大器，专为方便印刷电路板的对称而设计。

4.未经许可，有些空脚不应接地

内部等效电路和应用电路中的某些引脚没有标记，并且在引脚为空时不应在未经授权的情况下接地。这些引脚是替换引脚或备用引脚，有时也可用作内部连接。

数字电路的所有输入端应根据实际情况连接适当的逻辑电平（Vdd或Vss），不得暂停，否则电路工作状态不确定，电路功耗增大。

控制端子的直流偏置也应考虑用于触发（CMOS电路）。通常，控制端和Vdd或Vss之间可以连接一个100KΩ电阻，触发信号连接到引脚。为了确保电路状态在正常条件下是唯一的，一旦触发信号（脉冲）到来，触发器就可以正常翻转。

5.注意引脚可承受的应力和引脚之间的绝缘

不要给集成电路的引脚增加太多的压力。拆卸集成电路时要小心，以免损坏。对于高压集成电路，电源Vcc与地线和其他输入线之间应留有足够的间隙。

6.对于功率集成电路，应注意以下几点：

①安装散热器之前，请勿随意上电。

②在确定功率集成电路的散热器是否应接地之前，请勿将地线焊接到散热器上。

③散热器的安装应平稳，紧固扭矩一般为4~6 kg / cm，散热器面积应足够大。

④请勿在散热器和集成电路之间混入灰尘，碎屑等。最好使用硅脂来降低热阻。安装散热器后，通过引线将需要接地的散热器焊接到印刷电路板的接地端子上。

7.集成电路引脚应同步上电

集成块的引脚施加的电压应该是同步的。当CMOS电路未连接到电源时，输入信号永远不会被添加到CMOS电路的输入端。如果信号源和CMOS电路各自使用一组电源，则应首先连接CMOS电源，然后连接信号源。关闭时，应首先切断信号源的电源，然后关闭CMOS的电源。

8.集成电路不允许高电流冲击

高电流冲击最有可能损坏集成电路，因此在正常使用和测试中应将电流限制电路连接到电源。

9.注意电源的稳定性

如果电源和集成电路测试仪器在电源接通或断开时产生异常脉冲波，则应在电路中加入浪涌吸收电路，如二极管。

TTL电路的供电电压范围很窄，规定I类和3类产品的电压范围为4.75-5.25V（5V±5％），而2类产品的电压范围为4.5-5.5V（5V） ±10％）。典型值为Vcc = 5V，使用中的Vcc不得超出范围。输入信号V1不应高于Vcc或低于GND。

ECL的电源电压通常定义为Vcc = 0V，Vee = -5.2V±10％，并且两者都不应超过使用的标准。

10.避免超过最高温度


集成电路可承受的最高温度为260℃/ 10 s或350℃/ 3 s。波峰焊和浸焊的温度一般控制在240℃~260℃，时间约为7秒。

ECL电路具有高速和高功耗。对于小型系统，应在设备上安装散热器; 对于大中型系统，应安装风冷或液冷设备。

11.集成电路不应充电

带集成电路插座，电路连接器和组件式音频设备的电路应避免插拔集成块或连接器，必要时切断电源，并在电源滤波电容器放电后采取措施。

12.集成电路及其引线应远离脉冲高压电源

设置集成电路的位置时，应尽量远离脉冲高压，高频等设备。引线和相关导线应尽可能短，过电压保护电路应加到不可避免的长导线上，特别是车载记录仪的安装。连接CMOS电路时，外围元件应尽可能靠近连接引脚，引线尽可能短，避免使用并联的长引线。否则，将导致大的分布电容和分布电感，并形成LC振荡。解决方案是在输入端串联10KΩ电阻。

当CMOS用于高速电路时，应注意电路结构和PCB设计。长输出引线容易产生“环”现象，导致波形失真。

由于ECL是高速数字集成电路，因此必须考虑诸如信号线上的“反射”和相邻信号线之间的“串扰”之类的特殊问题。必要时使用传输线（如同轴电缆），并确保传输线的阻抗匹配。此外，还需要采取屏蔽和隔离措施。当工作频率超过200Mz时，应选择多层电路板以降低接地阻抗。

13.预防感应EMF以击穿集成电路

当电路中存在感性负载（如继电器）时，应将保护二极管连接到集成电路的相关引脚，以防止过压故障。焊接时，应使用20W内部加热型烙铁，其外壳需要与接地线连接。或使用防静电烙铁以防止因泄漏而损坏集成电路。每个焊接时间应控制在3-5秒内。有时为了安全起见，您还可以取下烙铁塞并使用烙铁的余热进行焊接。电路通电时请勿焊接。