Конструирование и производство типовых приборов и устройств: лекция 6. Конструктивно‑технологические характеристики элементной базы общ

1. Лекция 6: Конструктивно-технологические характеристики элементной базы общего назначения

Факультет О: Естественнонаучный
Кафедра О2: Инжиниринг и менеджмент качества
Дисциплина: Конструирование и производство типовых приборов и
устройств
Преподаватель: Зюзин Сергей Васильевич
Элементная база.
Основные требования, предъявляемые к ЭРЭ
Принципы иерархического конструирования
Микросхема, интегральная схема
Классификация микросхем по конструктивнотехнологическому исполнению
Классификация микросхем по функциональной сложности
Санкт-Петербург
2026 год

2. Элементная база

– это совокупность электрорадиоэлементов
(ЭРЭ), соединяемых в ходе электрического монтажа данного
радиоэлектронного средства (РЭС). В неё могут входить
резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, цифровые и
аналоговые микросхемы, трансформаторы, реле,
переключатели, тумблеры, кнопки, индикаторы,
предохранители, электронные лампы и др.
Электрорадиоэлемент, электронный компонент, радиоэлемент,
радиодеталь (англ. Electronic components, radio components) структурный элемент электронного устройства, имеющий вид
законченного изделия, как правило неразборного.
ЭРЭ выполняет функции преобразования, распределения или
переключение электрических сигналов, реализуемые
электрической схемой.
Навесной ЭРЭ совмещает функции механического крепления и
электромонтажного соединения.
2

3. Элементная база

3

4. Элементная база

Микросхема, интегральная схема (ИС) – микроэлектронное
изделие, выполняющее определенную функцию
преобразования и обработки сигналов и имеющее высокую
плотность упаковки электрически соединенных элементов,
компонентов и кристаллов
Элемент ИС – это часть ИС, реализующая функцию какого-либо
простого ЭРЭ (транзистора, диода, резистора, конденсатора).
Элемент нельзя отделить от кристалла ИС (или ее подложки) как
самостоятельное изделие, следовательно, его нельзя испытать,
установить и эксплуатировать.
Компонент ИС – это часть ИС, также реализующая функцию какоголибо ЭРЭ, однако компонент перед сборкой ИС был самостоятельным
изделием в специальной упаковке (комплектующее изделие).
Микросборка – микроэлектронное изделие, выполняющее
определенную функцию и состоящее из элементов, компонентов и ИС
(корпусированных и бескорпусных), а также других ЭРЭ, находящихся
в различных сочетаниях.
4

5. Элементная база

Устройства функциональной электроники (УФЭ) основаны на
использовании физических принципов и явлений, реализация
которых позволяет получить компоненты со сложным
функциональным назначением в отличие от технологической
интеграции, предусматривающей конструирование ИС на
основе функционально простых элементов типа транзисторов,
диодов, резисторов и т. д.
Установочный ЭРЭ – элемент, конструкция которого выполнена так, что
функции механического крепления и монтажного соединения
разделены (переключатели, кнопки, трансформаторы и пр.).
Конструктивные элементы обеспечивают механическую прочность,
защиту от внешних воздействий, дестабилизирующих работу РЭС
(влаги, инея, росы и др.), и механическое управление РЭС. Основу
конструктивной базы составляют отдельные несущие конструкции и
монтажные детали.
5

6. Основные требования, предъявляемые к ЭРЭ

Надёжная
эксплуатация в
течение
заданного срока
службы
Эксплуатационные
требования:
1. Заданный срок службы
при определённых
условиях эксплуатации;
2. Устойчивость к
воздействиям
климатических факторов;
3. Механическая
прочность и жёсткость;
4. Защищённость от
внешних полей;
5. Отсутствие излучения в
пространство
(металлический
экранированный корпус)
Устойчивость к
внешним
воздействиям;
Экономические
требования – это
оптимальное
соотношение между
закладываемыми в
конструкцию
техническими
требованиями и
реальными
возможностями
производства с
учётом
себестоимости.
Взаимозаменяемость
по электрическим и
механическим
функциям.
Конструктивнотехнологические
требования:
1. Удобство сборки,
регулировки и ремонта;
2. Обеспечение
взаимозаменяемости по
электрическим и
геометрическим
параметрам;
3. Максимальное
сокращение
номенклатуры ЭРЭ в
одном РЭС;
4. Технологичность ЭРЭ:
низкая трудоёмкость и
материалоёмкость.
6

7. Микросхема, интегральная схема

Интегральные микросхемы принято классифицировать по следующим
признакам:
––по конструктивно-технологическому исполнению;
––по функциональной сложности;
––по функциональному назначению.
Классификация по
конструктивнотехнологическому
исполнению
7

8. Классификация микросхем по конструктивно-технологическому исполнению

Полупроводниковой интегральной схемой называют микросхему, все
элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и
на поверхности полупроводника.
Пленочной интегральной схемой называют микросхему, все элементы
и межэлементные соединения которой выполнены в виде пленок.
Гибридная интегральная схема – это интегральная микросхема,
которая содержит различные пассивные элементы и межэлементные
соединения, выполненные по пленочной технологии на поверхности
диэлектрической подложки, и навесные активные элементы (диоды,
транзисторы)
Рис. - Конструкция
гибридной ИМС:
1 – подложка;
2, 5 – резисторы;
3 – конденсатор;
4 – транзистор
8

9. Классификация микросхем по конструктивно-технологическому исполнению

Для изготовления интегральных схем используется групповой метод
производства и планарной технологии.
Сущность группового
метода состоит в том,
что на одной
полупроводниковой
пластине одновременно
изготавливалось
множество
транзисторов,
регулярно расположенных на поверхности пластины. Затем пластина
разрезалась. И кристаллы помещались в корпуса с внешними
выводами.
Планарная технология – это совокупность технологических
операций, позволяющая создавать все элементы интегральной схемы
с одной стороны подложки.
9

10. Классификация микросхем по функциональной сложности

Функциональную сложность полупроводниковых ИМС принято
характеризовать степенью интеграции, т. е. оценивать ее количеством
элементов и компонентов, входящих в состав ИМС.
Количественно степень интеграции характеризуется числом,
округляемым до ближайшего большего целого числа
K = lg N,
где K – это степень интеграции;
N – число простых элементов в ИМС.
По степени интеграции ИМС делятся на группы:
1-я группа: малая степень интеграции (МИС) N<100;
2-я группа: средняя степень интеграции (СИС) N<1000;
3-я группа: большая степень интеграции (БИС) N<10 000;
4-я группа: сверхбольшая степень интеграции (СБИС) N<1 000 000;
5-я группа: ультрабольшая степень интеграции (УБИС) N<1 000 000 000;
6-я группа: гигабольшая степень интеграции (ГБИС) N>1 000 000 000.
10

11. Классификация микросхем по функциональному назначению

По функциональному назначению ИМС делятся на аналоговые и
цифровые.
Аналоговые ИС (АИС) – это микросхемы, которые предназначены
для преобразования и обработки сигналов, представленных в
аналоговом виде. К аналоговым ИС относятся усилители
постоянного тока, операционные усилители, дифференциальные
усилители, аналоговые коммутаторы и компараторы.
Цифровые ИС (ЦИС) – это микросхемы, которые предназначены
для преобразования и обработки сигналов, заданных в виде
дискретных функций и представленных в двоичном или другом
цифровом коде. В основе цифровых схем лежит ключ и
переключатель тока. Цифровые микросхемы создаются на основе
базовых логических элементов, которые используют простую
алгебру логики, или булеву алгебру.
В ее основе лежат три основные логические операции:
логическое отрицание, или операция НЕ;
логическое сложение, или операция ИЛИ,
и логическое умножение, или операция И.
11

12. Конструкции отечественных корпусов ИС

В соответствии с ГОСТ Р 54844-2011 конструкции отечественных
корпусов ИС подразделяют на восемь типов:
• прямоугольный с выводами, расположенными перпендикулярно
основанию в один, два, три и более рядов вертикально (корпус типа 1);
• прямоугольный с параллельным расположением выводов, изогнутых
перпендикулярно основанию (корпус типа 2);
• круглый (овальный, прямоугольный) с выводами, расположенными по
окружности и перпендикулярно основанию (корпус типа 3);
• прямоугольный (плоский) с выводами, расположенными параллельно
плоскости основания по двум противоположным сторонам или по
четырем сторонам (корпус типа 4);
• прямоугольный плоский корпус безвыводной (с выводными
площадками) или с малыми размерами выводов (корпус типа 5);
• прямоугольный корпус с выводами, расположенными перпендикулярно
плоскости основания в виде матрицы (корпус типа 6).
• прямоугольный (круглый) корпус с выводными площадками на
плоскости основания (корпус типа 7).
• прямоугольный корпус с матрицей шариковых (столбиковых) выводов
на плоскости основания (корпус типа 8).
12

13. Конструкции отечественных корпусов ИС

По габаритным и присоединительным размерам конструкции
корпусов подразделяют на типоразмеры с цифровым обозначением
подтипа (12, 21, 31, 41, 51, 52, 61, 62, 71, 81, 82) и порядкового
номера (две цифры).
Выводы корпусов микросхем в поперечном сечении могут быть
круглой, квадратной или прямоугольной формы.
Шаг выводов составляет 0,625; 1; 1,25; 1,7 и 2,5 мм. Выводы
корпусов нумеруют от метки (ключа) корпуса. Ключом для первого и
второго типа служит точка (выемка, углубление) на крышке корпуса.
Для корпусов третьего типа нумерация осуществляется от метки
(выступ на основании корпуса) по часовой стрелке. В корпусах
четвертого типа первый вывод расширен вблизи основания корпуса.
Условное обозначение конструкции корпуса состоит из шифра
типоразмера корпуса, числа, указывающего количество выводов, и
номера модификации. Шифр типоразмера корпуса состоит из
обозначения типа корпуса (1, 2, 3, 4,5,6,7,8) и двухзначного числа (от
01 до 99), означающего номер типоразмера.
Например, корпус 201.14-2 – прямоугольный корпус типа 2,
типоразмер 01, число выводов 14, модификация вторая.
13

14. Виды и типы корпусов ИС

Корпус - это часть
конструкции
микросхемы,
предназначенная
для
защиты
от
внешних
воздействий
и
для
соединения с внешними
электрическими цепями
посредством выводов.
Корпуса
стандартизованы
для
упрощения
технологического
процесса изготовления
изделий
из
разных
микросхем.
14

15. Виды и типы корпусов ИС

DIP корпус
DIP ( англ. Dual In-Line Package) — корпус с двумя рядами выводов по
длинным сторонам микросхемы. Раньше, да наверное и сейчас, корпус
DIP был самым популярным корпусом для многовыводных микросхем.
В основном в корпусе DIP в Советском Союзе производили логические
микросхемы, операционные усилители и тд. Сейчас же корпус DIP
также не теряет своей актуальности и в нем до сих пор делают
различные микросхемы, начиная от простых аналоговых и заканчивая
микроконтроллерами.
Корпус DIP может быть выполнен из пластика
(что в большинстве случаев) и называется он
PDIP, а также из керамики — CDIP.
15

16. Виды и типы корпусов ИС

Имеются также модификации DIP корпуса: HDIP, SDIP.
HDIP (Heat-dissipating DIP) — теплорассеивающий DIP. Такие микросхемы
пропускают через себя большой ток, поэтому сильно нагреваются. Чтобы отвести
излишки тепла, на микросхеме должен быть радиатор или его подобие:
SDIP (Small DIP) — маленький DIP.
Микросхема в корпусе DIP, но c
маленьким расстоянием между ножками
микросхемы:
У SIP тоже есть модификации — это HSIP
(Heat-dissipating SIP). Такой же корпус, но
уже с радиатором
SIP корпус (Single In line Package) —
плоский корпус с выводами с одной
стороны. Очень удобен при монтаже и
занимает мало места. Количество
выводов также пишется после названия
корпуса. Например, ИС в корпусе SIP8.
16

17. Виды и типы корпусов ИС

ZIP корпус
ZIP (Zigzag In line Package) — плоский корпус с выводами, расположенными
зигзагообразно. На фото - корпус ZIP6. Цифра — это количество выводов:
Корпус с радиатором HZIP:
SOIC корпус
Самым большим представителем этого класса
микросхем являются микросхемы в корпусе SOIC
(Small-Outline Integrated Circuit) — маленькая
микросхема с выводами по длинным сторонам. Она
очень напоминает DIP, но обратите внимание на ее
выводы. Они параллельны поверхности самого
корпуса:
17

18. Виды и типы корпусов ИС

SOP корпус
SOP (Small Outline Package) — то же самое, что и SOIC.
Модификации корпуса SOP:
PSOP — пластиковый корпус SOP. Чаще всего именно он
и используется.
HSOP — теплорассеивающий SOP. Маленькие
радиаторы посередине служат для отвода тепла.
SSOP( Shrink Small Outline Package) —
«сморщенный» SOP. То есть еще меньше,
чем SOP корпус
18

19. Виды и типы корпусов ИС

TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package) — тонкий SSOP. Тот же самый SSOP, но
«размазанный» скалкой. Его толщина меньше, чем у SSOP. В основном в корпусе
TSSOP делают микросхемы, которые прилично нагреваются. Поэтому, площадь у
таких микросхем больше, чем у обычных. Короче говоря, корпус-радиатор).
SOJ — тот же SOP, но ножки загнуты в форме буквы
«J» под саму микросхему:
QFP корпус
QFP (Quad Flat Package) —
четырехугольный плоский корпус.
Главное отличие от собрата SOIC в том,
что выводы размещены на всех сторонах
такой микросхемы
19

20. Виды и типы корпусов ИС

PGA корпус
PGA (Pin Grid Array) — матрица из штырьковых выводов. Представляет из себя
прямоугольный или квадратный корпус, в нижней части которого расположены
выводы-штырьки
- PPGA (Plastic PGA) - имеет пластиковый
корпус;
- CPGA (Ceramic PGA) - имеет керамический
корпус;
- OPGA (Organic PGA) - имеет корпус из
органического материала.
Существуют следующие модификации корпуса PGA:
- FCPGA (Flip-Chip PGA) - в данном корпусе открытый кристалл процессора
расположен на верхней части корпуса;
- FCPGA2 (Flip-Chip PGA 2) - отличается от FCPGA наличием
теплораспределителя, закрывающего кристалл процессора;
- μFCPGA (Micro Flip-Chip PGA) - компактный вариант корпуса FCPGA;
- μPGA (Micro PGA) - компактный вариант корпуса FCPGA2.
Для обозначения корпусов с контактами, расположенными в шахматном
порядке, иногда используется аббревиатура SPGA (Staggered PGA).
20

21. Виды и типы корпусов ИС

PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) и СLCC (Ceramic Leaded Chip Carrier) —
соответственно пластиковый и керамический корпус с расположенными по
краям контактами, предназначенными для установки в специальную панельку, в
народе называемую «кроваткой».
Корпус LGA
LGA (Land Grid Array) — тип корпусов
микросхем с матрицей контактных
площадок. Чаще всего используются в
компьютерной технике для
процессоров.
Корпус BGA
BGA (Ball Grid Array) — матрица из шариков.
- FCBGA (Flip-Chip
BGA) - в данном
корпусе открытый
кристалл процессора
расположен на
верхней части корпуса,
изготовленного из
органического
материала.
- μBGA (Micro BGA) и μFCBGA
(Micro Flip-Chip BGA) - компактные варианты корпуса.
- HSBGA Flip-chip - открытый кристалл процессора расположен на верхней части
корпуса.
21

22. Выводы корпусов

Выводы (контакты) – это
проводящие элементы
корпуса интегральной
схемы, обеспечивающие
электрическое соединение
между кристаллом ИС и
внешней схемой
(например, печатной
платой).
• сигналы ввода вывода;
• питание (VCC, VDD);
• заземление (GND);
• управляющие сигналы.
Основные типы выводов и их расположение
Расположение выводов зависит от типа корпуса. Рассмотрим ключевые варианты:
1.
DIP (Dual In-Line Package)
o
два параллельных ряда выводов по бокам корпуса;
o
выводы прямые, предназначены для монтажа в отверстия платы;
o
шаг выводов: обычно 2,54 мм (0,1 дюйма);
o
применяется в прототипировании, устаревших и силовых схемах.
2.
SOIC (Small Outline IC) / SOP (Small Outline Package)
o
выводы по длинным сторонам корпуса, загнуты вниз («крыло чайки»);
o
предназначены для поверхностного монтажа (SMT);
o
SOIC тоньше DIP, SOP может иметь больше выводов;
o
шаг: 1,27 мм.
3.
QFP (Quad Flat Package)
o
выводы с четырёх сторон корпуса;
o
подходит для ИС с большим числом контактов (микроконтроллеры, FPGA);
o
варианты: TQFP (тонкий), LQFP (низкопрофильный);
o
шаг: от 0,4 до 1,0 мм.
4.
QFN (Quad Flat No-leads)
o
нет внешних выводов — контактные площадки на нижней стороне корпуса;
o
компактный низкопрофильный корпус;
o
эффективен для теплоотвода (есть центральная тепловая площадка);
o
требует точного монтажа на плату.
5.
BGA (Ball Grid Array)
o
вместо выводов —
шарики припоя, расположенные в виде матрицы на нижней стороне;
o
высокая плотность контактов (сотни и тысячи выводов);
o
улучшенный теплоотвод и электрические характеристики;
o
используется в процессорах, графических чипах;
o
монтаж требует точного оборудования.
6.
LGA (Land Grid Array)
o
контактные площадки (lands) на корпусе, а не шарики;
o
часто применяется в процессорных разъёмах (например, Intel LGA);
o
обеспечивает надёжное механическое крепление.
7.
SOT (Small Outline Transistor)
o
3–5 выводов, низкопрофильный корпус для транзисторов и маломощных ИС;
o
поверхностный монтаж;
o
примеры: SOT-23, SOT-89.
8.
TO-220 / TO-92
o
TO-92: 3 вывода, для маломощных транзисторов;
o
TO-220: 3–7 выводов, для силовых приборов, имеет крепёжное отверстие под
радиатор
22

23. Выводы корпусов

Материалы выводов
Выводы изготавливают из:
• меди — высокая проводимость, но требует покрытия;
• сплавов (например, FeNi) — механическая прочность;
• покрытий: золото, серебро, олово-свинец или бессвинцовые припои
— для защиты от коррозии и улучшения пайки.
Ключевые параметры выводов
Шаг выводов (pitch) — расстояние между центрами соседних выводов:
DIP: 2,54 мм;
SOIC: 1,27 мм;
QFP: 0,4–1,0 мм;
BGA: 0,5–1,27 мм (между шариками).
Количество выводов — от 3 (SOT) до нескольких тысяч (BGA).
Форма выводов:
• прямые (DIP);
• «крыло чайки» (SOIC, QFP);
• шариковые (BGA);
• плоские площадки (QFN, LGA).
Тепловые характеристики — наличие тепловых площадок (thermal pad)
для отвода тепла.
23

24. Выводы корпусов

Матричная система выводов
обеспечивает ряд очевидных
преимуществ:
•минимальная площадь монтажного
поля подложки;
• лучшие условия обеспечения
функциональной
производительности электронных
модулей за счет меньших паразитных
эффектов на быстродействующих
операциях;
• упрощение технологии
поверхностного монтажа на
печатную плату;
• больший выход готовой продукции
вопреки опасениям потери качества,
из-за невозможности прямого
визуального контроля соединений.
Тенденции развития:
• увеличению плотности выводов (BGA,
LGA);
• миниатюризации (QFN, CSP — Chip Scale
Package);
• улучшению теплового управления (открытые тепловые площадки);
•3D-корпусированию и Fan-Out WLP (Wafer Level Packaging) — для
высокопроизводительных приложений (ИИ, 5G).
24

25. Конструктивно-технологические характеристики

Согласно современным методам 3D-сборки необходимо
снижать не только проектные нормы топологии кристаллов, но и
финишную толщину пластин до 15...100 мкм.
Это касается и простых корпусов ИС, их толщина стабильно
уменьшается.
Очевидно, что при толщине корпусов менее 1 мм невозможно
иметь толщину кристалла такого же размера. Для тонких
корпусов толщина кристалла должна быть снижена до
200...300 мкм и менее.
25

26. Конструктивно-технологические характеристики

Использование однокристальных корпусов налагает
принципиальные ограничения на предельно достижимую
эффективность сборки.
Для каждой контактной площадки на кристалле имеется
соответствующий вывод корпуса. В типичных случаях каждое
возможное место на периферии кристалла используется для
контактной площадки.
Площадь кристалла будет возрастать пропорционально квадрату
шага между контактными площадками, равного Рсhiр.
Площадь корпуса будет возрастать пропорционально квадрату
шага между выводами корпуса, равного Рpackage. Поэтому
эффективность сборки для корпуса с выводами, расположенными
на периферии,
η = Р 2сhiр / Рpackage.
Для вентильных матриц с шагом между контактными площадками, равным
15 мкм эффективность сборки получается менее 6%. Такая чрезвычайно низкая
эффективность сборки в принципе характерна для однокристальных корпусов,
представляющих собой «преобразователи шага», обеспечивающие переход от
малого шага на кристалле к большому шагу на печатной плате.
26

27. Конструктивно-технологические характеристики

Один из методов, позволяющих избавиться от однокристальных
корпусов – это технология монтажа «чип на плате» (СОВ),
допускающая возможность монтировать кристалл на площадку
печатной платы, занимающую меньше места, чем кристалл в
корпусе.
1 - плата, 2 - адгезив, 3 - проволока, 4 - кристалл, 5 - заливочный компаунд,
6 - контактная площадка на кристалле, 7 - контактная площадка на плате
27

28. Конструктивно-технологические характеристики

Процесс сборки СОВ схож с процессом сборки гибридных
модулей.
Разница состоит в базовых материалах (в СОВ в качестве
подложки используется печатная плата, а не керамика) и типе
корпуса (полупроводниковый кристалл герметизируется заливкой
(glob-top), а не закрывается металлическим или пластиковым
корпусом).
По сравнению с традиционной технологией поверхностного
монтажа, и гибридная, и СОВ-технологии требуют гораздо
меньшего числа технологических операций.
28

29. СОВ-технология

Контактные площадки, предназначенные для сварки, требуют
специальной подготовки. Обычно ограничиваются
металлизацией медного проводника печатной платы.
На медь осаждается
слой химического
никеля толщиной
2...4 мкм, а на него –
слой химического
золота толщиной от
0,1 до 0,2 мкм.
Наиболее
распространен монтаж
кристаллов на
серебросодержащий
эпоксидный адгезив,
который отверждается
и проходит дегазацию
при температурах до
150оС.
29

30. Ручная и автоматизированная сборка

При ручном монтаже на монтажника могут воздействовать различные
вредные для здоровья факторы: повышенная загазованность воздуха
химическими испарениями, брызги флюсов и припоев, повышенная
температура воздуха рабочей зоны.
Современные высокопроизводительные автоматические и
полуавтоматические системы монтажа бывают двух видов: установщики
компонентов и автоматы для пайки.
По сравнению с ручной пайкой применение для установки
радиокомпонентов автоматического способа монтажа обеспечивает
более высокую производительность и позволяет исключить человеческий
фактор, что во много раз снижает количество ошибок.
30

31. Конструктивно-технологическая классификация полупроводниковых приборов и их обозначение

Обозначаются полупроводниковые приборы следующим образом:
1) первый элемент (буква или цифра) характеризует марку материала:
Г(1) – германий, К(2) – кремний, А(3) – арсенид галлия, И(4) – арсенид индия;
2) второй элемент определяет тип:
Т – биполярный, П – полевой, Д – диоды общего назначения, Ц –
выпрямительные столбы, А – СВЧ диоды, В – варикапы, И – функциональные
диоды, Н – диодные тиристоры, У – триодные тиристоры, Л – излучающие диоды,
Г – генераторы шума, Б – диоды Ганна, К – стерилизаторы тока, С –
стабилизаторы;
31

32.

3) третий элемент – три цифры, обозначающие принадлежность
полупроводников к рабочей частоте и мощности:
для транзисторов 101-199 – НЧ транзистор малой мощности,
201-299 СЧ транзистор малой мощности,
301-399 – ВЧ транзистор малой мощности,
401-499 – НЧ транзистор средней мощности,
501-599 – СЧ транзистор средней мощности,
601-699 – ВЧ транзистор средней мощности,
701-799 – НЧ мощный транзистор,
32
801-899
– СЧ мощный транзистор,
901-999 – ВЧ мощный транзистор;
буква С перед третьим элементом означает набор однотипных
транзисторов;
4) четвёртый элемент – буквы от А до Я, показывающие тип по
параметрическим группам;
5) пятый, дополнительный элемент (не у всех) – цифра от 1 до 6 для
бескорпусных транзисторов характеризует вид выводов: 1 – гибкие
выводы без подложки, 2 – гибкие выводы на подложке, 3 – жёсткие
выводы без подложки, 4 – жёсткие выводы на подложке, 5 – контактные
площадки, 6 – контактные площадки на подложке.
Например,
2ПС202А-2, КТ937А-2.

33.

По функциональному назначению интегральные схемы бывают
• аналоговыми,
• цифровыми,
• аналого-цифровыми и
• цифро-аналоговыми.
Аналоговые интегральные схемы (АИС) – интегральные схемы, у
которых на выходе может устанавливаться любое напряжение. АИС
преобразуют непрерывные сигналы.
33
Цифровые
интегральные схемы (ЦИС) используются для
преобразования дискретной информации и имеют по входу и выходу
только два уровня (так устроены операционные усилители).
Аналого-цифровые интегральные схемы (АЦИС) служат для
преобразования аналоговых сигналов в цифровые.
Цифро-аналоговые интегральные схемы (ЦАИС) – для преобразования
цифровых сигналов в аналоговые.
Для больших интегральных микросхем (БИС) степень интеграции не
превышает пяти, для сверхбольших интегральных микросхем (СБИС)
Ки =6.

34.

По технологии изготовления интегральные схемы делят на
гибридные и полупроводниковые.
Гибридные ИС выполняются на диэлектрической подложке
(пассивные элементы – в плёночном исполнении, активные навесные). Для толстоплёночных ИС пассивные элементы
наносятся вжиганием, для тонкоплёночных (толщина плёнок менее
100 мкм) – напылением. Активные элементы являются навесными и
присоединяются с помощью пайки или сварки.
34
Полупроводниковые
ИС – интегральные схемы, у которых в
качестве несущего элемента используется полупроводниковый
материал. Такие схемы не имеют диэлектрического основания и
выполняются в объёме или на поверхности. Полупроводниковые
ИС бывают биполярными (p-n-p и n-p-n переходы формируются в
кристалле), униполярными (построены по принципу МОП
структуры) и совмещёнными.
Всё многообразие ИС принято объединять в серии. Серия ИС – это
набор совместимых по конструкции, технологии изготовления,
входным и выходным уровням ИС, позволяющий при совмещении
последних получать сколь угодно сложные РЭС.

35.

35