A. 集成電路怎樣檢測
集成電路常用的檢測方法有在線測量法、非在線測量法和代換法。內
1.非在線測量容:
非在線測量潮在集成電路未焊入電路時,通過測量其各引腳之間的直流電阻值與已知正常同型號集成電路各引腳之間的直流電阻值進行對比,以確定其是否正常。
2.在線測量:
在線測量法是利用電壓測量法、電阻測量法及電流測量法等,通過在電路上測量集成電路的各引腳電壓值、電阻值和電流值是否正常,來判斷該集成電路是否損壞。
3.代換法:
代換法是用已知完好的同型號、同規格集成電路來代換被測集成電路,可以判斷出該集成電路是否損壞。
B. 如何檢測集成電路的好壞
1)排除法
在使用集成電路時,需要給它外接一些元件,如果集成電路不工作,可能是集成電路本身損壞,也可能是外圍元件損壞。排除法是指先檢查集成電路各引腳外圍元件,當外圍元件均正常時,外圍元件損壞導致集成電路工作不正常的原因則可排除,故障應為集成電路本身損壞。
排除法使用要點如下:
①在檢測時,最好在測得集成電路供電正常後再使用排除法,如果電源腳電壓不正常,先檢查修復供電電路。
②有些集成電路只需本身和外圍元件正常就能正常工作,也有些集成電路(數字集成電路較多)還要求其它電路送有關控制信號(或反饋信號)才能正常工作,對於這樣的集成電路,除了要檢查外圍元件是否正常外,還要檢查集成電路是否接收到相關的控制信號。
③對外圍元件集成電路,使用排除法更為快捷。對外圍元件很多的集成電路,通常先檢查一些重要引腳的外圍元件和易損壞的元件。
(2)代換法
代換法是指當懷疑集成電路可能損壞時,直接用同型號正常的集成電路代換,如果故障消失,則為原集成電路損壞,如果故障依舊,則可能是集成電路外圍元件損壞、更換的集成電路不良,也可能是外圍元件故障未排除導致更換的集成電路又被損壞,還有些集成電路可能是未接收到其它電路送來的控制信號。
代換法使用要點如下:
①由於在未排除外圍元件故障時直接更換集成電路,可能會使集成電路再次損壞,因此,對於工作在高電壓、大電流下的集成電路,最好在檢查外圍元件正常的情況下才更換集成電路,對於工作在低電壓下的集成電路,也盡量在確定一些關鍵引腳的外圍元件正常的情況下再更換集成電路。
②有些數字集成電路內部含有程序,如果程序發生錯誤,即使集成電路外圍元件和有關控制信號都正常,集成電路也不能正常工作,對於這種情況,可使用一些設備重新給集成電路寫入程序,或更換已寫入程序的集成電路。
C. 如何用萬用表測量數字集成電路的好壞
集成電路則是將晶體管、電阻、電容等元件和導線通過半導體製造工藝做在一塊矽片上而成為一個不可分割的整體電路。在這里,主要介紹利用萬用表對集成電路進行檢測原理和一般方法,然後再介紹數字電路好壞的具體檢測方法。 一、檢測原理和一般方法 1.檢測非在路集成電路本身好壞的准確方法 非在路集成電路是指與實際電路完全脫開的集成電路。按照廠家給定的測試電路、測試條件,逐項進行測試,在大多數情況下既不現實,也往往是不必要的。在家電修理或一般性電子製作過程中,較為常用而且准確的方法是焊接在實際電路上試一試。具體做法是:在一台工作正常的、應用該型號集成電路的電視機、收錄機或其他設備上,先在印刷電路板的對應位置焊接上一隻集成電路座,在斷電的情況下小心地將檢測的集成電路插上,接通電源。若電路工作不正常,說明該集成電路性能不好或者是壞的。顯然,這種檢測方法的優點是准確、實用,對引腳數目少的小規模集成電路比較方便,但是對引腳數目很多的集成電路,不僅焊接的工作量大,而且往往受客觀條件的限制,容易出錯,或不易找到合適的設備或配套的插座等。 2.檢測非在路集成電路好壞的簡便方法 使用萬用表測量集成電路各引腳對其接地引腳(俗稱接地腳)之間的電阻值。具體方法如下:將萬用表撥在R1×1kΩ檔或R×100Ω、R×10Ω檔)一般不用R×10kΩ、R×1Ω)上,先讓紅表筆接集成電路的接地腳,且在整個測量過程中不變。然後利用黑表筆從其第1隻引腳開始,按著1、2、3、4……的順序,依次測出相對應的電阻值。用這種方法可得知:集成電路的任一隻引腳與其接地引腳之間的值不應為零或無窮大(空腳除外);多數情況下具有不對稱的電阻值,即正、反向(或稱黑表筆接地、紅表筆接地)電阻值不相等,有時差別小一些,有時差別懸殊。這一結論也可以這樣敘述:如果某一隻引腳與接地腳之間,應當具有一定大小的電阻值,而現在變為0或∞,或者其正反向電阻應當有明顯差別,而現在變為相同或差別的規律相反,則說明該引腳與接地引腳之間存有短路、開路、擊穿等故障。顯然,這樣的集成電路是壞的,或者性能已變差。這一結論就是利用萬表檢測集成電路好壞的根據。 二、數字集成電路的檢測 數字集成電路輸出與輸入之間的關系並不是放大關系,而是一種邏輯關系。輸入條件滿足時,輸出高電平或低電平。對數字集成電路進行檢測,就是檢測其輸入引腳與輸出引腳之間邏輯關系是否存在。由於數字集成電路種類太多,完成的邏輯功能又多種多樣,逐項測量其指標高低是不現實的。比較簡便易行的方法是,用萬用表測量集成電路各引出腳與接地引腳之間的正、反向電阻值——內部電阻值,並與正品的內部電阻值相比較,便能很快確定被測集成電路的好壞。實踐證明,這種檢測數字集成電路好壞的方法是行之有效的,既適用於早期生產的TTL型數字電路,也適用於近幾年生產的MOS集成電路。 在數字電中,最基本的邏輯電路是門電路。用門電路可以組成各種各樣的邏輯電路,因而門電路在數字電路中應用最多,在實驗教學中,一些門電路的損壞是在所難免的。基於這個原因,有必要對門電路進行檢測。在這里,主要介紹利用萬用表對門電路的好壞的檢測原理和一般方法。門電路的基本形式有「與」門、「非」門、「或」門、「與非」門、「或非」門。下面主要介紹「與非」門電路的檢測方法。典型TTL「與非」門的主要參數見附表。 1.電源引腳與接地引腳的檢測 「與非」門電路及其他數字電路電源引腳與接地引腳的安排方式有兩種:左上角最邊上的一隻為電源引腳,右下角最邊上的一隻為接地腳如圖1所示;上邊中間一隻為電源引腳;下邊一隻為接地腳,如圖2所示。這兩種引腳的安排方式,前一種最多,後一種較少。數字集成電路電源引腳與接地引腳之間,其正、反向電阻值一般有明顯的差別。紅表筆接電源引腳、黑表筆接地引腳測出的電阻為幾千歐,紅表筆接地引腳、黑表筆接電源引腳測出的電阻為十幾歐、幾十千歐甚至更大。根據這兩種方法,一般就不難檢測出其電源引腳和接地腳。 2.輸入引腳與輸出引腳的檢測 根據門電路輸入短路電流值不大於2.2mA,輸出低電平電壓不大於0.35V的特點,即可方便地檢測出它的輸入引腳和輸出引腳。將待檢測門電路電源引腳接+5V電壓,接地引腳按要求接地,然後利用萬用表依次測量各引腳與接地腳之間的短路電流,如圖3所示。若其值低於2.2mA,則說明該引腳為其輸入引腳,否則便是輸出引腳;另外,當「與非」門的輸入端懸空時,相當於輸入高電平,此時其輸出端應為低電平,根據這一點可進一步核實一下它的輸出引腳。具體方法是,將萬用表撥在直流10V檔,測量輸出引腳的電壓值,此值應低於0.4V。 對CMOS與非門電路,用萬用表R×1kΩ檔,以黑表筆接其接地引腳,用紅表筆依次測量其他各引腳對接地腳之間的電阻值,其中阻值稍大的引腳為與非門的輸入端,而阻值稍小的引腳則為其輸出端。這種方法同樣適用於或非門、與門、反相器等數字電路。 3.同一組「與非」門輸入、輸出引腳的檢測 將「與非」門的電源引腳接5V電壓,接地引腳按要求正確接地。萬用表撥在直流10V檔,黑表筆接地、紅表筆接其任一個輸出引腳。用一根導線,依次將其輸入引腳與地短路,並注意觀察輸出電壓的變化。所有能使輸出引腳電壓由低電平變為高電平的輸入引腳,便是同一個「與非」門的輸入引腳。然後將紅表筆移到另一輸出引腳上,重復上述實驗,便可找出與該輸出端相對應的所有輸入引腳,它們便組成了另一個「與非」門。有幾個輸出引腳,就說明該集成電路由幾個「與非」門組成。 4.幾項具體技術指標的測量 (1)輸出高電平UOH和關門電平UOFF 測量電路如圖4所示,使0.8V電壓依次接各輸入端,UOH為2.7~3.2V時為合格,同時說明其關門電平UOFF≥0.8V。UOH低於2.7V的相應輸入端應剪掉不用。 (2)輸出低電平UOL和開門電平UON 測量電路如圖5所示。UOL≤0.35V時為合格,同時說明UON≤1.8V。圖中當其扇出系數N=8時,取RL=360Ω;當N=15時,取RL=200Ω。 (3)空載導通電流IE1和空載截止電流IE2。 測量電路分別如圖6、7所示。單個「與非」門要求IEI≤7.5mA、IE2≤3.5mA。 (4)輸入短路電流 IIS和輸入漏電流IIH。 測量電路分別如圖8、9所示。一般要求IIS≤1.5mA,IIH≤70μA。
D. 集成電路有哪些直流參數 測試方法
包括 1. 開路/短路測試(輸入箝(同鉗,qian)位電壓VIK的測試)
開短路測試(又稱OPEN/SHORT 測試,O/S測試,continuity test 或contact test),主要是用於測試電子器件的連接情況,顧名思義,開短路測試就是測試開路與短路,具體點說就是測試一個電子器件應該連接的地方是否連接,如果沒有連接上就是開路,如果不應該連接的地方連接了就是短路。通常都會被放測試程序的最前面。
2.輸出高低電平(VOH/VOL)測試
VOH/VOL測試的目的是檢查器件在指定電壓下輸出電流的能力。輸入端在施加規定的電平信號下,使輸出端位邏輯高/低電平時的電壓。VCC通常位規定范圍的最小值,測試使用IFVM(加恆流測電壓)方式,對於VOH測試,在輸出端抽取規定范圍的IOH,其餘輸出端開路,同時測量該輸出端的電壓VOH。同理對於測量VOL時候,抽取IOL,測量到的電壓就為VOL。這兩個參數的測試主要時檢查器件的抗干擾能力。
3.輸入高/低(IIH/IIL)電流測試
輸入端在輸入規定的電壓值VIH/VIL時候,測量到流入輸入端的電流值IIH/IIL。目的是檢查DUT的輸入負載特性。這個參數主要時驗證器件接受邏輯值1和0的能力。
4.輸入漏電流II測試
所謂泄漏電流是指在沒有故障施加電壓的情況下,電氣中帶相互絕緣的金屬零件之間,或帶電零件與接地零件之間,通過其周圍介質或絕緣表面所形成的電流稱為泄漏電流。輸入端在輸入最大電壓VL時流入被測試器件的電流。VCC設定為規范中的最大值。和測量輸入高低電流方法一樣,只是加壓和測量的電流值不一樣。其餘輸入端加規定電平。輸出端開路。IL用於檢查器件的扇入負載的特性。泄漏電流實際上就是電氣線路或設備在沒有故障和施加電壓的作用下,流經絕緣部分的電流。因此,它是衡量電器絕緣性好壞的重要標志之一,是產品安全性能的主要指標。檢測的意義在於判斷產品耐高壓的安全性。
5.輸出短路電路IOS測試(output short circuit current test)
輸出短路電流(IOS),顧名思義,就是輸出埠處於短路狀態時的電流。
6.輸出高阻電流(IOZH/IOZL)
IOZL指的是一個低電平施加在一個處於高阻態的輸出管腳上,管腳上產生的漏電流,與之類似,IOZH指的是一個高電平施加在一個處於高阻態的輸出管腳上,管腳上產生的漏電流。
7.電源電流測試
電源電流測試包括IDD總電流測試(IDD Gross Current),IDD靜態電流測試(IDD static Current),IDDQ測試,動態IDD測試(Dynamic Current)。在輸入端施加規定的電平使輸出端為邏輯高高電平,此時流經器件電源輸入端的電流為ICCH,同理當輸出端表現為邏輯低電平時,對應為ICCL。此測量用於檢查器件的功耗。
E. 集成電路的好壞判斷有哪些方法
判斷集成電路塊的好壞,可用萬用表測量集成塊各腳對地的工作電壓,對地電阻值,工作電流是否正常。還可將集成塊取下,測量集成塊各腳與接地腳之間的阻值是否正常,同時在取下集成塊的時侯可測量其外接電路各腳的對地電阻值是否正常。需要特別說的是,在更換集成電路塊時,一定要注意焊接質量和焊接時間。 有的集成電路塊引腳較多,如焊接不當容易產生新的故障。焊接時間太長,很容易損壞集成塊的內部電路,甚至使其印刷電路的銅箔和基板脫離而增加不必要的工作量,在焊接時最好使用專用的烙鐵頭,以加快焊接時間,並要注意散熱。如引腳太多一次焊不好,可等下再焊亦可。或者先購回一個相同引腳的集成電路插座,先將插座焊接好後,再將集成電路塊插入即可,能這樣做是最好的。 在更換集成電路塊時一般要求用同型號、同規格的集成電路來進行替換。實在找不到原型號、原規格的集成電路時,可考慮用相近功能的集成電路塊來代替,但需要注意的是,代替時要弄清供電電壓、阻抗匹配、引腳位置以及外圍控制電路等問題。