A. 集成电路怎样检测
集成电路常用的检测方法有在线测量法、非在线测量法和代换法。内
1.非在线测量容:
非在线测量潮在集成电路未焊入电路时,通过测量其各引脚之间的直流电阻值与已知正常同型号集成电路各引脚之间的直流电阻值进行对比,以确定其是否正常。
2.在线测量:
在线测量法是利用电压测量法、电阻测量法及电流测量法等,通过在电路上测量集成电路的各引脚电压值、电阻值和电流值是否正常,来判断该集成电路是否损坏。
3.代换法:
代换法是用已知完好的同型号、同规格集成电路来代换被测集成电路,可以判断出该集成电路是否损坏。
B. 如何检测集成电路的好坏
1)排除法
在使用集成电路时,需要给它外接一些元件,如果集成电路不工作,可能是集成电路本身损坏,也可能是外围元件损坏。排除法是指先检查集成电路各引脚外围元件,当外围元件均正常时,外围元件损坏导致集成电路工作不正常的原因则可排除,故障应为集成电路本身损坏。
排除法使用要点如下:
①在检测时,最好在测得集成电路供电正常后再使用排除法,如果电源脚电压不正常,先检查修复供电电路。
②有些集成电路只需本身和外围元件正常就能正常工作,也有些集成电路(数字集成电路较多)还要求其它电路送有关控制信号(或反馈信号)才能正常工作,对于这样的集成电路,除了要检查外围元件是否正常外,还要检查集成电路是否接收到相关的控制信号。
③对外围元件集成电路,使用排除法更为快捷。对外围元件很多的集成电路,通常先检查一些重要引脚的外围元件和易损坏的元件。
(2)代换法
代换法是指当怀疑集成电路可能损坏时,直接用同型号正常的集成电路代换,如果故障消失,则为原集成电路损坏,如果故障依旧,则可能是集成电路外围元件损坏、更换的集成电路不良,也可能是外围元件故障未排除导致更换的集成电路又被损坏,还有些集成电路可能是未接收到其它电路送来的控制信号。
代换法使用要点如下:
①由于在未排除外围元件故障时直接更换集成电路,可能会使集成电路再次损坏,因此,对于工作在高电压、大电流下的集成电路,最好在检查外围元件正常的情况下才更换集成电路,对于工作在低电压下的集成电路,也尽量在确定一些关键引脚的外围元件正常的情况下再更换集成电路。
②有些数字集成电路内部含有程序,如果程序发生错误,即使集成电路外围元件和有关控制信号都正常,集成电路也不能正常工作,对于这种情况,可使用一些设备重新给集成电路写入程序,或更换已写入程序的集成电路。
C. 如何用万用表测量数字集成电路的好坏
集成电路则是将晶体管、电阻、电容等元件和导线通过半导体制造工艺做在一块硅片上而成为一个不可分割的整体电路。在这里,主要介绍利用万用表对集成电路进行检测原理和一般方法,然后再介绍数字电路好坏的具体检测方法。 一、检测原理和一般方法 1.检测非在路集成电路本身好坏的准确方法 非在路集成电路是指与实际电路完全脱开的集成电路。按照厂家给定的测试电路、测试条件,逐项进行测试,在大多数情况下既不现实,也往往是不必要的。在家电修理或一般性电子制作过程中,较为常用而且准确的方法是焊接在实际电路上试一试。具体做法是:在一台工作正常的、应用该型号集成电路的电视机、收录机或其他设备上,先在印刷电路板的对应位置焊接上一只集成电路座,在断电的情况下小心地将检测的集成电路插上,接通电源。若电路工作不正常,说明该集成电路性能不好或者是坏的。显然,这种检测方法的优点是准确、实用,对引脚数目少的小规模集成电路比较方便,但是对引脚数目很多的集成电路,不仅焊接的工作量大,而且往往受客观条件的限制,容易出错,或不易找到合适的设备或配套的插座等。 2.检测非在路集成电路好坏的简便方法 使用万用表测量集成电路各引脚对其接地引脚(俗称接地脚)之间的电阻值。具体方法如下:将万用表拨在R1×1kΩ档或R×100Ω、R×10Ω档)一般不用R×10kΩ、R×1Ω)上,先让红表笔接集成电路的接地脚,且在整个测量过程中不变。然后利用黑表笔从其第1只引脚开始,按着1、2、3、4……的顺序,依次测出相对应的电阻值。用这种方法可得知:集成电路的任一只引脚与其接地引脚之间的值不应为零或无穷大(空脚除外);多数情况下具有不对称的电阻值,即正、反向(或称黑表笔接地、红表笔接地)电阻值不相等,有时差别小一些,有时差别悬殊。这一结论也可以这样叙述:如果某一只引脚与接地脚之间,应当具有一定大小的电阻值,而现在变为0或∞,或者其正反向电阻应当有明显差别,而现在变为相同或差别的规律相反,则说明该引脚与接地引脚之间存有短路、开路、击穿等故障。显然,这样的集成电路是坏的,或者性能已变差。这一结论就是利用万表检测集成电路好坏的根据。 二、数字集成电路的检测 数字集成电路输出与输入之间的关系并不是放大关系,而是一种逻辑关系。输入条件满足时,输出高电平或低电平。对数字集成电路进行检测,就是检测其输入引脚与输出引脚之间逻辑关系是否存在。由于数字集成电路种类太多,完成的逻辑功能又多种多样,逐项测量其指标高低是不现实的。比较简便易行的方法是,用万用表测量集成电路各引出脚与接地引脚之间的正、反向电阻值——内部电阻值,并与正品的内部电阻值相比较,便能很快确定被测集成电路的好坏。实践证明,这种检测数字集成电路好坏的方法是行之有效的,既适用于早期生产的TTL型数字电路,也适用于近几年生产的MOS集成电路。 在数字电中,最基本的逻辑电路是门电路。用门电路可以组成各种各样的逻辑电路,因而门电路在数字电路中应用最多,在实验教学中,一些门电路的损坏是在所难免的。基于这个原因,有必要对门电路进行检测。在这里,主要介绍利用万用表对门电路的好坏的检测原理和一般方法。门电路的基本形式有“与”门、“非”门、“或”门、“与非”门、“或非”门。下面主要介绍“与非”门电路的检测方法。典型TTL“与非”门的主要参数见附表。 1.电源引脚与接地引脚的检测 “与非”门电路及其他数字电路电源引脚与接地引脚的安排方式有两种:左上角最边上的一只为电源引脚,右下角最边上的一只为接地脚如图1所示;上边中间一只为电源引脚;下边一只为接地脚,如图2所示。这两种引脚的安排方式,前一种最多,后一种较少。数字集成电路电源引脚与接地引脚之间,其正、反向电阻值一般有明显的差别。红表笔接电源引脚、黑表笔接地引脚测出的电阻为几千欧,红表笔接地引脚、黑表笔接电源引脚测出的电阻为十几欧、几十千欧甚至更大。根据这两种方法,一般就不难检测出其电源引脚和接地脚。 2.输入引脚与输出引脚的检测 根据门电路输入短路电流值不大于2.2mA,输出低电平电压不大于0.35V的特点,即可方便地检测出它的输入引脚和输出引脚。将待检测门电路电源引脚接+5V电压,接地引脚按要求接地,然后利用万用表依次测量各引脚与接地脚之间的短路电流,如图3所示。若其值低于2.2mA,则说明该引脚为其输入引脚,否则便是输出引脚;另外,当“与非”门的输入端悬空时,相当于输入高电平,此时其输出端应为低电平,根据这一点可进一步核实一下它的输出引脚。具体方法是,将万用表拨在直流10V档,测量输出引脚的电压值,此值应低于0.4V。 对CMOS与非门电路,用万用表R×1kΩ档,以黑表笔接其接地引脚,用红表笔依次测量其他各引脚对接地脚之间的电阻值,其中阻值稍大的引脚为与非门的输入端,而阻值稍小的引脚则为其输出端。这种方法同样适用于或非门、与门、反相器等数字电路。 3.同一组“与非”门输入、输出引脚的检测 将“与非”门的电源引脚接5V电压,接地引脚按要求正确接地。万用表拨在直流10V档,黑表笔接地、红表笔接其任一个输出引脚。用一根导线,依次将其输入引脚与地短路,并注意观察输出电压的变化。所有能使输出引脚电压由低电平变为高电平的输入引脚,便是同一个“与非”门的输入引脚。然后将红表笔移到另一输出引脚上,重复上述实验,便可找出与该输出端相对应的所有输入引脚,它们便组成了另一个“与非”门。有几个输出引脚,就说明该集成电路由几个“与非”门组成。 4.几项具体技术指标的测量 (1)输出高电平UOH和关门电平UOFF 测量电路如图4所示,使0.8V电压依次接各输入端,UOH为2.7~3.2V时为合格,同时说明其关门电平UOFF≥0.8V。UOH低于2.7V的相应输入端应剪掉不用。 (2)输出低电平UOL和开门电平UON 测量电路如图5所示。UOL≤0.35V时为合格,同时说明UON≤1.8V。图中当其扇出系数N=8时,取RL=360Ω;当N=15时,取RL=200Ω。 (3)空载导通电流IE1和空载截止电流IE2。 测量电路分别如图6、7所示。单个“与非”门要求IEI≤7.5mA、IE2≤3.5mA。 (4)输入短路电流 IIS和输入漏电流IIH。 测量电路分别如图8、9所示。一般要求IIS≤1.5mA,IIH≤70μA。
D. 集成电路有哪些直流参数 测试方法
包括 1. 开路/短路测试(输入箝(同钳,qian)位电压VIK的测试)
开短路测试(又称OPEN/SHORT 测试,O/S测试,continuity test 或contact test),主要是用于测试电子器件的连接情况,顾名思义,开短路测试就是测试开路与短路,具体点说就是测试一个电子器件应该连接的地方是否连接,如果没有连接上就是开路,如果不应该连接的地方连接了就是短路。通常都会被放测试程序的最前面。
2.输出高低电平(VOH/VOL)测试
VOH/VOL测试的目的是检查器件在指定电压下输出电流的能力。输入端在施加规定的电平信号下,使输出端位逻辑高/低电平时的电压。VCC通常位规定范围的最小值,测试使用IFVM(加恒流测电压)方式,对于VOH测试,在输出端抽取规定范围的IOH,其余输出端开路,同时测量该输出端的电压VOH。同理对于测量VOL时候,抽取IOL,测量到的电压就为VOL。这两个参数的测试主要时检查器件的抗干扰能力。
3.输入高/低(IIH/IIL)电流测试
输入端在输入规定的电压值VIH/VIL时候,测量到流入输入端的电流值IIH/IIL。目的是检查DUT的输入负载特性。这个参数主要时验证器件接受逻辑值1和0的能力。
4.输入漏电流II测试
所谓泄漏电流是指在没有故障施加电压的情况下,电气中带相互绝缘的金属零件之间,或带电零件与接地零件之间,通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流称为泄漏电流。输入端在输入最大电压VL时流入被测试器件的电流。VCC设定为规范中的最大值。和测量输入高低电流方法一样,只是加压和测量的电流值不一样。其余输入端加规定电平。输出端开路。IL用于检查器件的扇入负载的特性。泄漏电流实际上就是电气线路或设备在没有故障和施加电压的作用下,流经绝缘部分的电流。因此,它是衡量电器绝缘性好坏的重要标志之一,是产品安全性能的主要指标。检测的意义在于判断产品耐高压的安全性。
5.输出短路电路IOS测试(output short circuit current test)
输出短路电流(IOS),顾名思义,就是输出端口处于短路状态时的电流。
6.输出高阻电流(IOZH/IOZL)
IOZL指的是一个低电平施加在一个处于高阻态的输出管脚上,管脚上产生的漏电流,与之类似,IOZH指的是一个高电平施加在一个处于高阻态的输出管脚上,管脚上产生的漏电流。
7.电源电流测试
电源电流测试包括IDD总电流测试(IDD Gross Current),IDD静态电流测试(IDD static Current),IDDQ测试,动态IDD测试(Dynamic Current)。在输入端施加规定的电平使输出端为逻辑高高电平,此时流经器件电源输入端的电流为ICCH,同理当输出端表现为逻辑低电平时,对应为ICCL。此测量用于检查器件的功耗。
E. 集成电路的好坏判断有哪些方法
判断集成电路块的好坏,可用万用表测量集成块各脚对地的工作电压,对地电阻值,工作电流是否正常。还可将集成块取下,测量集成块各脚与接地脚之间的阻值是否正常,同时在取下集成块的时侯可测量其外接电路各脚的对地电阻值是否正常。需要特别说的是,在更换集成电路块时,一定要注意焊接质量和焊接时间。 有的集成电路块引脚较多,如焊接不当容易产生新的故障。焊接时间太长,很容易损坏集成块的内部电路,甚至使其印刷电路的铜箔和基板脱离而增加不必要的工作量,在焊接时最好使用专用的烙铁头,以加快焊接时间,并要注意散热。如引脚太多一次焊不好,可等下再焊亦可。或者先购回一个相同引脚的集成电路插座,先将插座焊接好后,再将集成电路块插入即可,能这样做是最好的。 在更换集成电路块时一般要求用同型号、同规格的集成电路来进行替换。实在找不到原型号、原规格的集成电路时,可考虑用相近功能的集成电路块来代替,但需要注意的是,代替时要弄清供电电压、阻抗匹配、引脚位置以及外围控制电路等问题。