IC基礎知識漢華光電產品開發中心RSD/零件承認/范濤前言1、IC的基本動作原理2、IC的定義與制造流程3、IC的種類4、IC分類圖5、IC的封裝方式第一節：IC的基本動作原理

1、什么是IC?:IC是由晶體管、二極體、電阻器及電容器等電路組件聚集在硅芯片上，而形成的完整邏輯電路，它是用來計算、控制、判斷或記憶數據等。2、IC是如何動作的?IC在運作上，并不是真正的將數字、文字等數據存進去，而是以電路的狀態來代表這些數據，然后透過復雜的電路運作，來達成計算、控制、判斷或記憶等功能，最后再將得到的結果轉換為我們熟悉的數字．第二節：IC的定義與制造流程

1、什么是半導體?所謂的半導體，是指在某些情況下，能夠導通電流,而在某些條件下，又具有絕緣體效用的物質。2、IC的定義:

IC是指在一半導體基板上，利用氧化、蝕刻、擴散等方法，將眾多電子電路組成各式二極管、晶體管等電子組件，作在一微小面積上，以完成某一特定邏輯功能(例如AND、OR、NAND等)，進而達成預先設定好的電路功能。3、IC的制作流程

一顆IC的完成，通常先后需經過電路設計，光罩制作、芯片制造、芯片封裝和測試檢查等步驟，請參考圖一．4、IC的優點:輕、薄、短、小、省電、多功能、低成本等特長。IC制造流程(圖一)

第三節、IC的種類1、依功能分類分四大類

:分別為:內存IC、微組件IC、邏輯IC(Logic)和模擬IC(Analog(見圖二)2、依制作工藝來分為三大類:半導體集成電路、膜集成電路及混合集成電路。3、半導體集成電路有雙極型和場效應兩大系列。4、雙極型集成電路主要以TTL型為代表,TTL型集成電路是利用電子和空穴兩種載流子導電的,所以叫做雙極型電路。5、場效應集成電路是只用一種載流子導電的電路,這就是MOS電路。其中用電子導電的稱為NMOS電路:用空穴導電的稱為PMOS電路:如果是NMOS和PMOS復合起來組成的電路,則稱為CMOS電路。CMOS集成電路是使用得最多的集成電路。一、記憶體

1、內存IC的分類:、內存IC，顧名思議，就是用來記憶、儲存數據，又可分成揮發性內存和非揮發性記憶體二大類。2、定議:(1)、當電流關掉后，儲存在內存里面的數據若會消失，這類型的內存稱為揮發性內存(2)、電流關掉后，儲存在內存里面的數據不會消失者，稱為非揮發性內存(一)、揮發性內存:DRAM及SRAM

1、SRAM的設計是采用互耦合晶體管為基礎，沒有電容器放電的問題，不須做「內存更新」的動作，所以又稱為「靜態」隨機存取內存問題，2、DRAM須不斷做記憶更新的動作，所以又稱為「動態」隨機存取內存。(二)儲存量的單位有關DRAM、SRAM等內存數據儲存量的計算方式，是使用位(Bit)為基本單位，而1024B=1KB(KiloBit，千位)，1024KB=1MB(MegaBit，兆位)，1024MB=1GB(GigaBit，千兆位)，1024GB=1TB(TeraBit，兆位)。目前DRAM的主流產品是64M，預計公元2000元下半年以后會提升到128M，而下一階段的產品則是256M。(2)非揮發性內存:ROM&Flash

一、非揮發性內存的分類:非揮發性內存中，依內存內的數據是否能在使用計算機時隨時改寫為標準，又可分為二大類產品，即ROM(ReadOnlyMemory)與Flash(閃存)。(1)、ROM的數據不能隨意修改，而Flash的資料則可隨意修改，如同DRAM、SRAM一般。二、ROM的分類:

1、ROM又可分為三類:MaskROM(光罩只讀存儲器)、EPROM(Erasable&ProgrammableROM，可消除可程序只讀存儲器)和EEPROM(ElectricallyErasable&ProgrammableROM，電流可消除可程序只讀存儲器)。

(1)、其中MaskROM的數據在寫入后就不能修改;EPROM須用紫外線照射后才能洗掉資料、重新寫入;而EEPROM則須用電壓才能更改數據。三、FLASH1、Flash兼具ROM及RAM(DRAM、SRAM)二者的優點。(1)、什么是BIOS?所謂BIOS，它的功能是在管理計算機硬件、軟件之間基本記號的輸出、輸入，可以說是計算機硬件與操作系統的溝通媒介2、FLASH的優點:Flash除用來存入BIOS之外，因具有低耗電、易改寫及關機后仍能保存資料等各項優點，已成為講究輕巧、低耗電的可攜式1、Flash是非揮發性內存中最具有成長潛力的產品;而EPROM則日漸萎縮，未來可能會消失:EEPROM則轉向消費性產品市場如汽車等領域發第五節、IC的封裝方式1、封裝型態可以區分為兩大類，一為引腳插入型，另一為表面黏著型，請見下圖。

構裝型態應用產品變化型態引腳插入型消費性電子PDIPDIPSK-DIP表面黏著型內存SOP,TSOP,SSOP,SO

SOJ可程序化邏LCCLCC輯ICTQFP,LQFP

QF邏輯ICOtherBGA,TAB,F/CBGA,TAB）芯片組,LCD

SOJ

LCC

TQFP,LQFP

BGA,TAB,F/C2、封裝之目的主要有下列四種

（1）電力傳送

（2）訊號輸送

（3）熱的去除

（4）電路保護

3、IC封裝依使用材料可分為陶瓷（ceramic）及塑料（plastic）兩種，而目前商業應用上則以塑料構為主。4、封裝流程其步驟依序為芯片切割（diesaw）、黏晶（diemount/diebond）、焊線（wirebond）、封膠（mold）、剪切/成形（trim/form）、印字（mark）、電鍍（plating）及檢驗（inspection）等。（1）DIP（DualIn-LinePackage）

它的引腳是長在IC的兩邊，而且是利用插件方式讓IC與印刷電路板結合，有別于另一種適用于表面黏著技術的構裝方式，這種構裝的材料可以是塑料（Plastic）或陶瓷（Ceramic），因而有PDIP及CDIP之分，大部份64只腳以下的電子組件是利用這種構裝型態包裝的。

（2）SOP（SmallOutlinePackage）

也有人稱之為SOIC（SmallOutlineIntegratedCircuit），跟DIP一樣，大部分所使用的腳數仍被局限在64只腳以下，而大于44只腳以上的電子組件則是轉往LCC或是QFP等。

SO系列型態包括有TSOP（ThinSmallOutlinePackage）、TSSOP（Thin-ShrinkSmallOutlinePackage）、SSOP（ShrinkSmallOutlinePackage）、SOJ（SmallOutlineJ-Lead）、QSOP（Quarter-SizeSmallOutlinePackage）以及MSOP（MiniatureSmallOutlinePackage）等。

（3）LCC（Leaded/LeadlessChipCarrier）

它的引腳不像前面的DIP或SO，腳是長在IC的兩邊，而是長在IC的四邊周圍，因此它的腳數要比前兩者來的稍微多些，常用的腳數可以從20～96只腳不等，引腳的外觀也有兩種，一種是縮在里面，從外面看不到，另一種則是J型引腳（J-Lead），其被稱之為QFJ（QuatFlatJ-LeadPackage）。

（4）PGA（PinGridArray）

其引腳的外觀是針狀的，因此它跟DIP一樣也是用插件的方式與電路板結合，由于連接方式較不方便，因此隨著QFP的進步，有些原本用PGA構裝的IC已經轉往QF