集成电路（Integrated Circuit，IC）实现了元器件、电路和系统的三结合。它利用半导体特殊工艺将大量的元器件，如电阻器、二极管、晶体管、电容器等，包括它们之间的连线按要求相互连接并封装在一起，全部集中制作在一小块半导体硅基片上，因而形成了具有一定电子技术功能的集成电路。一般集成电路在一平方毫米的硅片上，可以容纳几十个到几十万个元器件，组成功能强大的电路系统。今天的超大规模集成电路，已经在每块芯片上制有上亿个元器件，而芯片面积却只有几十平方毫米。
集成电路不仅体积小、重量轻、成本低、耗能小、引出线和焊接点少、寿命长，而且电路工作的可靠性很高，组装和调试也很方便，同时成本低，便于大规模生产。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。集成电路已被广泛应用于电子计算机、电子设备和家用电器等各种领域，在军事、通信、遥控等方面也得到应用。在此需要说明的是，半导体集成电路有很多种类，其中大量应用的是运算放大器和数字集成块。
1.常见集成电路芯片的分类和命名
（1）常见集成电路的外形结构
常见集成电路的外形结构如图3-17所示。
图3-17 集成电路芯片
（2）集成电路的分类
综合考虑制造工艺和使用功能，集成电路的分类如下：
1）集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路两类。模拟集成电路又称线性电路，用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间连续变化的信号，如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等），其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号（指在时间上和幅度上离散取值的信号，如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号）。常用的模拟集成电路包括运算放大器、稳压器、音响电路、电视电路、非线性电路；数字集成电路包括TTL电路、HTL电路、ECL电路、CMOS电路、微型机电路。
2）集成电路按其制作工艺的不同，可以分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。
用平面工艺（氧化、光刻、扩散、外延）在半导体晶片上制成的集成电路称为半导体集成电路（也称单片集成电路）。
用薄膜工艺（真空蒸发、溅射）或厚膜工艺（丝网印刷、烧结），将电阻器、电容器等无源元件及相互连线制作在同一块绝缘衬底上，再焊接上晶体管管心，使其具有一定功能的电路，叫薄膜或厚膜集成电路。
如果再把单片集成电路装入焊上，则又称为混合集成电路。
3）集成电路按集成度高低的不同，可以分为小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路四类，它表示了在一个硅基片上所制造的元器件的数目。对模拟集成电路，由于工艺要求较高、电路又较复杂，所以一般认为集成50个以下元器件为小规模集成电路（SSI）；集成50～100个元器件为中规模集成电路（MSI），集成100个以上元器件为大规模集成电路（LSI）；对数字集成电路，一般认为集成1～10等效门/片或10～100个元器件/片为小规模集成电路（SSI）；集成10～100个等效门/片或100～1000元器件/片为中规模集成电路（MSI）；集成100～10000个等效门/片或1000～100000个元器件/片为大规模集成电路（LSI）；集成10000以上个等效门/片或100000以上个元器件/片为超大规模集成电路（VLSI）。
4）集成电路按导电类型的不同，可分为双极型集成电路和单极型集成电路两类。双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、ST-TL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。
5）集成电路按用途的不同，可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、计算机（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
（3）集成电路型号命名
国标集成电路型号的命名由五部分组成，各部分的含义如表3-1所示。第一部分：用字母C表示该集成电路为中国制造，符合国家标准；第二部分：用字母表示集成电路的类型；第三部分：用数字或数字与字母混合表示集成电路的系列和品种代号；第四部分：用字母表示电路的工作温度范围；第五部分：用字母表示集成电路的封装形式。例如：CT4020ED为低功耗肖特基TTL双4输入与非门，其中，C表示符合国家标准（第一部分），T表示TTL电路（第二部分），4020表示低功耗肖特基系列双4输入与非门（第三部分），E表示-40℃～85℃（第四部分），D表示陶瓷双列直插封装（第五部分）。
表3-1 国产半导体集成电路型号命名法
注：74表示国际通用74系列（民用）；54表示国际通用54系列（军用）。H表示高速。L表示低速。LS表示低功耗。C表示只出现在74系列。M表示只出现在54系列。
在生产、调试和维修过程中，有时需要对所用集成芯片进行替换试验，可以按照表中第三部分的数字系列代码进行选择。在我国，TTL电路按速度、功耗和性能分为4个系列，它们分别与国外通用的54/74型系列对应。1000系列是标准系列，与54/74系列相对应；2000系列是高速系列，与54H/74H系列相对应；3000系列是肖特基系列，与54S/74S系列相对应；4000系列是低功耗肖特基系列，与54LS/74LS系列相对应。
TTL集成器件分为五大类，如表3-2所示。该表是74系列的分类情况，若将表中74换成54就是54系列的分类表。
表3-2 TTL器件分类表
2.TTL和CMOS型集成电路芯片
（1）TTL型集成电路
TTL型集成电路是晶体管—晶体管逻辑（Transister-Transister-Logic）电路的英文缩写，是数字集成电路的一大门类。它采用双极型工艺制造，具有高速度低功耗和品种多等特点。
1）TTL集成电路简介。
①国产TTL集成电路有T1000～T4000系列。
我国选取了与国际54/74系列完全一致的品种作为优选系列品种，并采用统一的型号，即T0000系列。
T1000标准系列与国标CT54/74系列及国际SN54/74通用系列相同。
T2000高速系列与国标CT54H/74H系列及国际SN54H/74H高速系列相同。
T3000肖特基系列与国标CT54S/74S系列及国际SN54S/74S肖特基系列相同。
T4000低功耗肖特基系列与国标CT54LS/74LS系列及国际SN54LS/74LS低功耗肖特基系列相同。
②型号区别：
54与74系列的区别主要是在工作环境温度上，54系列为-55～+125℃，74系列为0～+70℃。
T1000～T4000的主要区别仅在于典型门的平均延迟时间和平均功耗两个参数有所不同，其他电参数和外引线排列基本相同，可根据要求选择功能相同的系列电路互为代用。
2）TTL系列集成电路主要特点、TTL系列产品向着低功耗、高速度方向发展。
①不同系列同型号器件引脚排列完全兼容。
②参数稳定，使用可靠。
③噪声容限高达数百毫伏。
④输入端一般有钳位二极管，减少了反射干扰的影响。输出电阻低，带容性负载能力强。
⑤采用+5V电源供电，超过4.75～5.25V范围有可能造成集成电路芯片损坏或处于不正常的工作状态。
3）TTL集成电路的端口识别。
①电源端和接地端的识别。国产TTL74系列“与”、“或”、“与非”门等集成电路电源端和接地端的位置有两种：一种为左上角第一脚为电源端，右下角最边上的引脚为接地端。
②输入和输出端的识别。国产TTL74系列“与”、“或”、“与非”门等集成电路因输入短路电流值不大于2.2mA，输出低电平小于0.35V，据此便可识别出它的输入端和输出端。
③识别同一个“与非”门的输入、输出端。将“与非”门的电源接+5V电压，接地端按要求正确接地。指针式万用表拨在直流10V挡上，黑表笔接地，红表笔接任一输出端。
4）TTL集成电路一般使用规则。为保证电源电压的稳定，电路规定的工作参数不能超过极限参数值。输入输出端的处理：当负载为容性且电容量大于100pF时，TTL输出端应串接数百欧姆的限流电阻限制充放电电流。不要带电焊接或拔插集成电路，以防电流的冲击造成集成电路的永久性损坏。输入信号的有效上升沿和下降沿不应超过1μs。TTL集成电路的各个输入端不能直接与高于+0.5V和低于-0.5V的低内阻电源连接。对多余的输入端最好不要悬空，根据电路原理需要进行接地、接电源、剪断悬空或与已用输入端并联。除“三态门”、“集电极开路门”外，TTL集成电路的输出端不允许并联使用。
（2）CMOS集成电路简介
CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）指互补金属氧化物（PMOS管和NMOS管）共同构成的互补型MOS集成电路制造工艺，由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间看，要么PMOS导通，要么NMOS导通，要么都截止，比线性的晶体管（BJT）效率要高得多。
CMOS集成电路是以单极型晶体管为基本元器件制成的，具有功耗低、工作电源电压范围宽（如CC4000系列的工作电压范围为3～18V）、速度快（可达7MHz）、抗干扰能力强、逻辑摆幅大、输入阻抗高（通常为108Ω）、扇出能力大、封装密度大、温度稳定性好、抗辐射能力强及成本低等优点。
74系列的高速CMOS电路主要有两类：74HC××为CMOS工作电平，74HCT××为TTL工作电平。该系列的速度比一般的CMOS电路快，与TTL系列相同品种代号的引脚兼容。常用的CMOS器件分类如表3-3所示。
表3-3 CMOS器件分类表
我国国产的CMOS器件主要分以下两个系列：
1）工作电压为3～18V的CC4000系列，其引脚功能排列与国外相应序号的品种一致。此外，还有一些CC14000系列，也和国外相应品种序号相同。
2）工作电压为7～15V的C0000系列，其引脚功能排列符合电子工业部SJ1527-79标准的规定。
国际上通用的CMOS集成电路主要有美国无线电（RCA）公司开发的CD4000系列产品和美国摩托罗拉（Motorola）公司开发的MC14000系列产品。CD4000系列按工作电压范围、输出驱动能力的不同又可分成A、B两大类。CD4000A系列的电源电压为3～15V，输出驱动能力稍差；CD4000B系列的电源电压为3～18V，在5V电源时可驱动—个74LS系列TTL电路或两个74ALS系列电路，因此B系列器件可以与TTL电路混合使用。
无论是TTL的54/74系列，还是CMOS的4000、40000和14000系列，具有相同型号的产品，其引脚功能及排列通常都是一致的，只在它们的型号前面加上各个公司前缀。例如在54/74系列型号前冠有SN，则表示美国德克萨斯公司的标准TTL集成电路；若在4000、40000和14000系列型号前冠有HD，则表明该器件是日本日立公司的CMOS集成电路。
例如：国产CT4020CP芯片可与国外通用的74LS20互换使用；CC4012可与国外的CD4000、MC4000系列代换使用；国产D7680可与国外TA7680互换使用；NE555可以和LM555，μPC1555，SG555替换。
1）CMOS集成电路的主要特点：
①具有非常低的静态功耗：在电源电压Vcc=5V时，中规模集成电路的静态功耗小于100μW。
②具有非常高的输入阻抗：正常工作的CMOS集成电路，其输入保护二极管处于反偏状态，直流输入阻抗大于100MΩ。
③宽的电源电压范围：CMOS集成电路标准4000B/4500B系列产品的电源电压为3～18V。
④扇出能力强：在低频工作时，一个输出端可驱动CMOS器件50个以上输入端。
⑤抗干扰能力强：CMOS集成电路的电压噪声容限可达电源电压值的45%，且高电平和低电平的噪声容限值基本相等。
⑥逻辑摆幅大：CMOS电路在空载时，输出高电平VOH﹥Vcc-0.05V，输出低电平VOL≤0.05V。
2）三种封装形式：
陶瓷扁平封装，工作温度范围为-55～+100℃。
陶瓷双列直插封装，工作温度范围为-55～+125℃。
塑料双列直插封装，工作温度为-40～+85℃。
3）CMOS集成电路的一般使用规则：
①电源极性不允许接反，电源电压范围为3～18V，电源电压不允许超出此范围。工作时一定要注意电压与信号的加载顺序，要先加电源，后加信号，先撤除信号，后切断电源。
②输入信号的幅度不能超过电源电压，否则会损坏其内部的输入保护二极管。
③输入端的输入电流一般不应超过1mA，对低内阻的信号源常采用限流措施。
④多余不用的输入端不允许悬空，在电路中应按逻辑功能的要求接电源端或地（参考TTL多余输入端处理）。多余输入端最好不要并联使用，因为并联后会增加输入电容而降低电路的工作速度。
⑤CMOS集成电路的输出端不允许直接接地或电源，也不允许两个CMOS芯片输出端直接连接使用，以免损坏器件。可将同一芯片的几个同类电路的输入端和输出端分别并联在一起以增加驱动能力。
⑥焊接烙铁、测量仪表等必须良好接地。
4）CMOS集成电路使用应注意的问题：
①防止静电。CMOS电路的栅极G与源极S之间有一层绝缘的二氧化硅薄层，厚度仅为0.1～0.2μm。由于CMOS电路的输入阻抗很高，而输入电容又很小，当不太强的静电加在栅极上时，其电场强度将超过105V/cm。这样强的电场极易造成栅极G击穿，导致永久损坏。
②正确选择电源。由于CMOS集成电路的工作电源电压范围比较宽（CD4000B/4500B：3～18V），选择电源电压时首先考虑要避免超过极限电源电压。其次要注意电源电压的高低将影响电路的工作频率。降低电源电压会引起电路工作频率下降或增加传输延迟时间。
③防止CMOS电路出现晶闸管效应的措施。当CMOS电路输入端施加的电压过高（大于电源电压）或过低（小于0V），或者电源电压突然变化时，电源电流可能会迅速增大，烧坏器件，这种现象称为晶闸管效应。
④对输入端的处理。
在使用CMOS电路器件时，对输入端一般要求如下：
a.应保证输入信号幅值不超过CMOS电路的电源电压。即满足Vss≤Vi≤Vcc，一般Vss=0V。
b.输入脉冲信号的上升和下降时间一般应小于数微秒，否则电路工作不稳定或损坏器件。
c.所有不用的输入端不能悬空，应根据实际要求接入适当的电压（Vcc或0V）。由于CMOS集成电路输入阻抗极高，一旦输入端悬空，极易受外界噪声影响，从而破坏电路的正常逻辑关系，也可能感应静电造成栅极G击穿。
⑤对输出端的处理。
a.CMOS电路的输出端不能直接连到一起，否则导通的P沟道MOS场效应晶体管和导通的N沟道MOS场效应晶体管形成低阻通路，造成电源短路。
b.在CMOS逻辑系统设计中，应尽量减少电容负载，电容负载会降低CMOS集成电路的工作速度和增加功耗。
c.CMOS电路在特定条件下可以并联使用。当同一芯片上2个以上同样器件并联使用（例如各种门电路）时，可增大输出灌电流和拉电流负载能力，同样也提高了电路的速度，但器件的输出端并联，输入端也必须并联。
d.从CMOS器件的输出驱动电流大小来看，CMOS电路的驱动能力比TTL电路要差很多，一般CMOS器件的输出只能驱动一个LS-TTL负载，但从驱动和它本身相同的负载来看，CMOS的扇出系数比TTL电路大得多（CMOS的扇出系数大于500）。CMOS电路驱动其他负载，一般要外加一级驱动器接口电路，更不能将电源与地颠倒接错，否则将会因为电流过大而造成器件损坏。
3.集成电路芯片的封装形式和引脚识别
集成电路常用的封装材料有塑料、陶瓷和金属三种。
（1）封装形式
集成电路的封装外形很多，基本形式有晶体管型、扁平形、双列直插型、单列直插型、圆筒形和菱形等，如图3-18所示。
1）金属圆形外壳（Can TO-99）。早期的集成电路为圆形结构，采用金属外壳封装，形状类同普通半导体晶体管，散热、屏蔽性能良好，可靠性高，价格也高，其端子有3端、5端、8端、10端和12端等多种，主要用于高档产品。
2）单列直插封装（SIP/SSIP/SIP-TAB）。单列直插封装的集成度不是很高，采用塑料或陶瓷封装，引脚自3～16脚不等，有标准间距和窄间距两种引脚排列。造价低廉，安装方便，广泛用于民用产品中。
3）双列直插封装（DIP/SDIP/DIP-TAB）。双列直插封装是最常用的一种封装形式，引脚自8～64脚不等，有标准间距和窄间距两种引脚排列。塑料封装的造价低，应用十分广泛；陶瓷封装耐高温，造价较高，用于高档产品。
4）功率塑封（ZIP-TAB）。TAB封装是一种小间距引脚直插式薄形封装，引脚自3～16脚不等，芯片上方装有散热金属片，适用于大功率器件。TAB器件的间距一般非常小，在进行焊接之前，必须仔细对齐。因此，在批量生产时TAB器件不适用标准的取、放置的表面安装操作进行印制电路装配，而必须利用专用的装配台连接TAB器件。
图3-18 集成电路封装的基本形式
5）薄膜封装（TCP）。薄膜封装是TAB器件的一种形式，它能够像处理非常近间距的有引脚封装一样进行处理。TCP本质上是一种非常薄的QFP，在结构上使用的是聚酰亚胺薄膜，而不用引线框架。(https://www.xing528.com)
6）双列扁平封装（SOP/SSOP/TSOP）。双列扁平封装是一种扁平结构的表面安装集成电路，采用塑料或陶瓷封装，有J形（又叫钩形）和L形（又称翼形）两种封装形式，其引脚数自8～56脚不等，分布在集成块两边，有标准间距和窄间距两种排列方式，常用于微组装产品。
7）扁平矩形封装（QFP/SQFP/TQFP）。扁平矩形封装适用于高频电路和引脚较多的模块，它的四边都有引脚，引脚数目20以上，最多可达567脚，属于大规模集成电路。
8）栅格阵列（BGA）。栅格阵列（Ball Grid Array，BGA）封装或称球栅阵列封装。它是一个多层的芯片载体封装，利用一个小印制电路托架作为IC和印制电路基板之间的插件，用线将集成电路连接到印制电路托架上，或者将芯片倒装到印制电路托架上，然后用和引脚封装类似的方法进行封装。印制电路托架将外围元器件的引线连接到托架下面的阵列模型上。再利用焊球将阵列模型组装到印制电路基板上。
9）板载芯片（COB）。板载芯片封装俗称软封装，是一种真正意义上的高度小型化的无封装技术。在COB装配中，IC器件被直接焊接在基板上，I/O连接利用引线接合而成，最后用黑塑胶进行封装保护，以防止装配之后变形。
10）倒装片（FC）。倒装片封装是另一种允许高度小型化的无封装技术。裸芯片被直接安装于基底上，省去了中间的IC封装。由于消除了引脚和引线接合（wire-bonded）器件，体积越来越小。
与COB技术不同的是，倒装片集成电路的I/O间距必须在印制电路板上进行准确匹配。
11）芯片级封装（CSP）。芯片级封装在概念上和BGA封装类似，但其引脚更小，厚度和倒装片接近。通常，CSP的引脚仅比裸芯的引脚略大，CSP提供的小型化程度和性能优势与倒装片接近，CSP中的内插层（类似于BGA上的承载基板）可用于改变器件从外围到阵列的I/O结构。
（2）引脚排列
集成电路的引脚排列次序有一定的规律，一般是从外壳顶部向下看，从左下角按逆时针方向读数，其中第一脚附近一般有参考标志，如凹槽、色点等。
常见集成电路外形和封装形式的引脚排列如图3-19所示。
图3-19 集成电路引脚的识读
（3）集成电路引脚的识读方法
塑料扁平封装双列直插式集成电路引脚编号排列的识读方法是：面对集成电路印有型号字体的表面，找到IC的一角有一个黑点标记，从有标记端的左侧第一脚起逆时针依次为①、②、③……读完一侧后逆时针转另一侧再读，如图3-19所示。如果IC上没有标记点，可将IC上的文字符号方向放正，从左下角开始逆时针方向数。
金属圆筒形集成电路的识读方法是：引脚朝下，以间隙最大处或凸键为标记，右边起逆时针方向依次为引脚①、②、③……如图3-19所示。
4.模拟集成电路
在二进制数字计算系统中，我们可分别用一个确定的低电平和一个确定的高电平代表“0”和“1”，因此对数字量的运算和处理就归结为对电的量——低电平和高电平的运算和处理。而对非电的物理量，则可用电压的高低或电流的大小相应模拟它们的大小，因此把这种用来代表非电物理量的电量称为模拟量。有了模拟量，各种电子仪表就可对各种非电物理量进行测量、计算和处理了。模拟集成电路是以电压或电流为模拟量进行放大、运算、变换等的集成电路，它包括数字集成电路以外的所有半导体集成电路。
模拟集成电路具有多种多样的电路功能，以收音机用模拟集成电路为例，就包括高频放大、混频、中放、检波、前置放大和功率放大等功能。电路功能的多样化，使模拟集成电路的封装形式也是多种多样的。
（1）模拟集成电路的特点
一般模拟集成电路的电源电压比数字集成电路的工作电压要高，电路处理的是连续变化的模拟信号。除功率输出级电路外，电路中信号的电平值较小，信号频率可以从直流延伸到高频，如图3-20所示。
图3-20 模拟集成电路
1）电路所要处理的是连续变化的模拟信号。
2）除了需要功率输出的输出级电路外，电路中信号的电平值较小。
3）信号频率往往从直流延伸到高频。
4）模拟集成电路具有多种多样的电路功能。以收音机用模拟集成电路为例，就包括高频放大、混频、中放、检波、前置放大和功率放大等功能。电路功能的多样化，使模拟集成电路的封装形式也是多种多样的。
5）与数字集成电路相比，模拟集成电路一般总是要求在较高的电源电压下工作。
（2）模拟集成电路的分类
模拟集成电路的分类方法是各种各样的。按制造工艺的不同可以分为双极型模拟集成电路、MOS模拟集成电路和混合模拟集成电路。按电路功能可以分成线性模拟集成电路、非线性模拟集成电路、功率集成电路和微波集成电路。按照用途可以分为运算放大器、电视机集成电路、音响集成电路、钟表集成电路、集成稳压器等。
（3）模拟集成电路的结构
常用的模拟集成电路多为半导体结构方式。它的外形主要有金属外壳、陶瓷外壳和塑料外壳三种，目前使用最多的是后两种。如果从结构形式来看，目前多采用扁平形，少数是圆形。
5.数字集成电路
在电子计算机、自动控制、检测系统以及其他电子设备中，数字集成电路得到广泛应用。电路中的工作信号通常是断续的脉冲（数字）信号。一般说来，数字系统中运行的电信号，其大小往往并不改变，但在时间分布上却有着严格的要求，这是数字电路的一个基本特点。
（1）数字集成电路的主要性能参数
1）静态功耗。静态功耗为电路处于稳定状态时，电源流向电路内部的（平均）电流和电源电压的乘积。它的大小直接影响到电路的集成度，单位是mW。
2）导通电源电流ICCL。导通电源电流是电路各输入端全部悬空，输出空载时电源所消耗的电流，单位为mA。
3）截止电源电流ICCH。截止电源电流是电路输入端全部短路接地，输出端空载时电源所消耗的电流，单位为mA。
4）输入低电平电流（或输入短路电流）IIL。输入低电平电流是电路被测输入端接地，其余输入端开路时，流出该输入端的电流，单位为mA。
5）输入高电平电流IIH。输入高电平电流是电路一个输入端接高电平，其他输入端接地时，从输入端流进电路的电流，单位为mA。
6）输入低电平电压（或称关门电平）UIL。输入低电平电压是保证电路输出为高电平时的输入低电平的上限值，单位为V。
7）输入高电平电压（或称开门电平）UIH。输入高电平电压是保证电路输出为低电平时的输入高电平的下限值，单位为V。
8）噪声容限。噪声容限是指在最坏条件下数字电路的输入端上所允许的输入电压变化的极限范围，即驱动门输出电压极限值和被驱动门所要求的输入电压极限值之差，单位为V，它表明电路抗干扰能力的强弱。
9）扇出系数。扇出系数是指最多能够带的同类负载门的数目，它表示集成电路的负载能力。
（2）使用注意事项
数字集成电路芯片的使用频率比较高，在用它时要综合集成电路的常用注意事项。
1）在使用CMOS电路时，电源电压极性不可以接反，即使是0.5V的反极性电压也会使器件遭到破坏。CMOS电路的每个输入端电流是受限制的，要根据不同的CMOS电路确定输入端电流的大小。
2）输入信号电压不得超过VDD和VSS的范围，以防止输入保护二极管因正向偏置而引起大电流损坏。用于CMOS电路的直流噪声容限的保证值是电源电压的30%，因此输入低电平应在VSS～0.3VDD之间，输入高电平应在VDD～0.7VDD之间。
3）任何输入端不得悬空，应按工作功能接逻辑“1”或“0”。
4）严禁在接通电源的情况下，装拆印制电路板或器件。
5）弯曲引脚应离开管壳根部一定距离。
6）存放时，必须用金属屏蔽包装，插件板应备有短路插座，防止静电损坏电路。
7）焊接烙铁、测量仪表等必须接地良好。
6.专用集成电路（ASIC）
专用集成电路是相对于通用集成电路而言的，自己设计的专为特殊功能使用的专用集成电路（ASIC）。
（1）半定制集成电路（SCIC）
1）门阵列（GA）由许多重复单元（这些单元可以是单管也可以是一些门电路或触发器）排列成阵列的形式，各子阵列之间留有布线通道，四周排列I/O电路和某些备用电路，电源和地线则呈网状或枝状遍布整个芯片。当用户提出制作新电路时，根据用户对功能的要求在CAD系统的辅助下进行布线设计，制出布线掩膜板，并将库存半成品加工成符合要求的电路。门阵列法又分为块单元法、行单元法和无隙单元法（即门海）。门阵列具有性能稳定、开发周期短、保密性好、功能强、成本低等优点，故适于大批量生产。
2）标准单元集成电路（CBIC）使用预先设计好的具有一定逻辑功能的单元电路（小规模电路如各种门或寄存器到中/大规模如RAM、ROM和PLA）进行布局、布线，实现用户所需电路。这种设计方法是利用已有的单元库，设计出芯片的全套掩膜层板图。和门阵列相比，标准单元法开发周期长、成本高，但设计灵活性大，自动化程度较高，功能性好。
3）可编程逻辑器件（PLD）是由用户自行定义功能的逻辑器件。这类器件的核心部分是由一个与阵列后接一个或阵列组成的与或阵列。可编程逻辑器件是靠阵列的编程组态来实现各种操作，完成所需的逻辑功能。
（2）全定制集成电路
它是基于晶体管级的芯片结构，从管子的尺寸、安放位置及管子间互连着手设计。因此可实现最佳性能，即密度最高，速度最快，功耗最小，但开发周期最长，适合于大批量生产的集成电路芯片的设计，如微处理器芯片的设计。对于一些具有特殊要求的芯片也应考虑采用全定制设计方法。
7.集成电路的检测分为在线检测和不在线检测
检测集成电路一般有在线检测、不在线检测（脱机检测）和替换法的三种方法。比较常用的有两种方法，一种是使用万用表检测，一种是专用测量集成电路的仪器。
在线检测测量集成电路各脚的直流电压，与集成电路各脚直流电压的标准值相比较，以此来判断集成电路质量的好坏。不在线检测是测量集成电路各脚间的直流电阻，并与集成电路各脚间直流电阻的标准值相比较，从而判断集成电路的好坏。如果测得的数据与集成电路资料上的数据相符，则可判断该集成电路是好的。
（1）在线检测的技巧
在线检查集成电路各引脚的直流电压时，为防止表笔在集成电路各引脚间滑动造成短路，可将万用表的黑表笔与直流电压的“地”端固定连接，方法是在“地”端焊接一段带有绝缘层的铜导线，将铜导线的裸露部分缠绕在黑表笔上，放在印制电路板的外边，防止与板上的其他地方连接。这样用一只手握住红表笔，找准欲测量集成电路的引脚接触好，另一只手可扶住印制电路板，保证测量时表笔不会滑动。
（2）在线测量集成电路各脚的直流电流的技巧
测量电流需要将表笔串联在电路中，而集成电路引脚众多，焊接下来很不容易。用一个裁纸刀将集成电路的引脚与印制电路板的铜箔走线之间刻一个小口，将两个表笔搭在断口的两端，就可以方便地把万用表的直流电流挡串接在电路中。测量完该集成电路引脚的电流后，再用焊锡将断口焊接起来即可。
（3）在线测量集成电路直流电阻的方法
所谓在线直流电阻检测是指集成电路焊在印刷电路板上，接在电路中时的测量与检查方法。这一方式可以在不通电、不动电烙铁的情况下进行。着重检查集成电路中工作不正常的部分，各引脚的正、反向的电阻。在路测量时，各引脚对地电阻值要受外围元器件的影响，这一点要注意。通过测量如果某一个引脚的正、反向电阻与参考电阻有明显的差异，还不能确定集成电路是坏的，还要检测引脚的外围元器件是否损坏，也可以断开这个引脚的外围元器件后，再测量这个引脚的正、反向电阻值。总之，应注意总结经验，收集资料，才能正确地判断集成电路的好坏。
（4）在线测量集成电路直流电压的方法
这种方法是判断集成电路好坏的常用方法。它是用万用表的直流电压挡测出各引出脚对地的直流电压值，然后与标注的参考电压进行比较，并结合其内部和外围电路进行分析，据此来判断集成电路的好坏。
在线直流电压测量时应注意以下几个问题：
使用的万用表的内阻要大，至少要大于被测电路电阻的10倍以上，一般要求万用表的内阻为20kΩ/V，万用表内阻太小，会影响测量的精度，会出现较大的偏差。
在测量集成电路各引出脚的直流工作电压时，如果遇到某个引出脚的电压与原理图提供的参考电压不一致，此时，一方面要检查测量的条件与方法；另一方面要核对所提供的参考电压是否可靠。因为，有些参考电压与实际电压有较大的差别，有时还有印刷和标注方面的错误，所以需要寻找一些相关的资料进行查对，不要急于判定集成电路坏了。若集成电路各引脚电压正常，则一般认为集成电路正常；若集成电路部分引脚电压异常，则应从偏离正常值最大处入手，检查外围元器件有无故障，若无故障，则集成电路很可能损坏。
由于集成电路内部由许多晶体管组成，各级之间全部采用直接耦合方式，所以前后级工作点相互影响。当集成电路内某个元器件损坏时，不但会影响相应引出脚的电压值，而且还会影响与之有关的后面各级。在测量集成电路引出脚直流电压前，应先测集成电路的供电电压是否正常，如果供电电压不正常，所测得引出脚的直流电压也是不正常的，如果供电电压正常，测得引出脚的电压不正常时，也要检查外围元器件是否正常，若外围元器件正常则说明集成电路内部已损坏，应予以更换。
当外围元器件发生漏电、短路、开路或变值时，若外围电路连接的是一个阻值可变的电位器，则电位器滑动臂所处的位置不同，都会使引脚电压发生变化。
对于动态接收装置和多种工作方式的装置，如电视机，在有无信号时，集成电路各引脚电压是不同的，检测时发现引脚电压不该变化的反而变化大，应该随信号大小和可调元器件不同位置而变化的反而不变化，就可确定集成电路损坏。而录像机在不同工作方式下，集成电路各引脚电压也是不同的。
还要注意所测的电压是静态电压还是动态电压。因为集成电路的个别引出脚有信号时的动态电压和无信号时的静态电压有明显变化，一般在测量静态电压时可将输入端交流短路，测量动态电压时可在输入端输入交流信号。
（5）在线测量集成电路交流工作电压的方法
为了掌握集成电路交流信号的变化情况，可以用带有dB插孔的万用表对集成电路的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡，正表笔插入dB插孔；对于无dB插孔的万用表，需要在正表笔串接一只0.1～0.5μF隔直电容。该法适用于工作频率比较低的集成电路，如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同，波形不同，所以所测的数据是近似值，只能供参考。
（6）在线测量集成电路总电流的方法
该方法是通过检测集成电路电源进线的总电流，来判断集成电路好坏的一种方法。由于集成电路内部绝大多数为直接耦合，集成电路损坏时（如某一个PN结击穿或开路）会引起后级饱和与截止，使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判断集成电路的好坏，也可用测量电源通路中电阻的电压降，用欧姆定律计算出总电流值。
（7）集成电路不在线电阻测量法
所谓不在线直流电阻测量是指集成电路没有装在印制电路板上或集成电路未与外围元器件连接时，测量集成电路的各引脚对应于地脚的正、反向电阻。
具体测量方法：首先，在集成电路手册或技术资料中找到被测集成电路的型号，查到该集成电路各引脚对地接地脚的正、反向电阻的参考值，其次，用万用表“R×1kΩ”挡，一般不用“R×1Ω”挡，万用表电阻挡的内部电压不得大于6V，以防测试电流太大损坏集成电路。测量前应欧姆校零。如被测集成块是TA7680AP①脚，红表笔接①脚，黑表笔接地（④脚），测得的阻值为5.8kΩ，然后交换表笔，黑表笔接①脚，红表笔接地，测得电阻为12kΩ。将所测值同正常值比较，只要相差不大，就可以认定集成电路性能良好。由于集成电路的生产批次不同，电阻值偏差也较大，一般为10%左右。如果偏差超出10%，该集成电路的性能就有问题。
（8）集成电路的替换检测
集成电路的内部结构比较复杂，引脚数目也比较多，如果没有专用设备，要直接测出集成电路的好坏是很难的，因此，当集成电路整机电路出现故障时，检测者往往用替换法来进行集成电路的检测。用同型号的集成块进行替换实验，是见效最快的一种检测方法。但是要注意，若因负载短路的原因，造成大电流流过集成电路直接损坏的，在没有排除负载短路故障情况下，用相同型号的集成块进行替换实验，其结果是造成集成块的又一次损坏，因此，替换实验的前提是必须保证负载不短路。
（9）用示波器检查法
使用示波器观察测量被测集成电路的输入和输出信号是否正常，将其与电路原理图中提供的正常波形相比较，可以非常直观地判断故障所在。在有条件的情况下，使用示波器检查，是一种非常迅速有效的方法，使用时应注意选择相应的信号发生器；根据电路原理中要求的信号种类来供给测试信号。使用示波器测量时应注意示波器的接地点与被测电路接地点一致。不要接入“热地”，否则会损坏示波器。还有其他一些检测方法，如触摸检测法、人体感应法等。
8.常用集成电路的检测
（1）微处理器集成电路的检测
微处理器集成电路的关键测试引脚是VDD电源端、RESET复位端、XIN晶振信号输入端、XOUT晶振信号输出端及其他各线输入、输出端。在线测量这些关键脚对地的电阻值和电压值，看是否与正常值（可从产品电路图或有关维修资料中查出）相同。
（2）开关电源集成电路的检测
开关电源集成电路的关键脚电压是电源端（VCC）、激励脉冲输出端、电压检测输入端、电流检测输入端。测量各引脚对地的电压值和电阻值，若与正常值相差较大，则在其外围元器件正常的情况下，可以确定是该集成电路已损坏。
内置大功率开关管的厚膜集成电路，还可通过测量开关管极电极c、基极b、发射e极之间的正、反向电阻值，来判断开关管是否正常。
（3）音频功放集成电路的检测
检查音频功放集成电路时，应先检测其电源端（正电源端和负电源端）、音频输入端、音频输出端及反馈端对地的电压值和电阻值。若测得各引脚的数据值与正常值相差较大，其外围元器件均正常，则是该集成电路内部损坏。对引起无声故障的音频功放集成电路，测量其电源电压正常时，可用信号干扰法来检查。测量时，万用表应置于“R×1Ω”挡，将红表笔接地，用黑表笔点触音频输入端，正常时扬声器中应有较强的“喀喀”声。
（4）运算放大器集成电路的检测
用万用表直流电压挡，测量运算放大器输出端与负电源端之间的电压值（在静态时电压值较高）。用手持金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端（加入干扰信号），若万用表表针有较大幅度的摆动，则说明该运算放大器完好；若万用表表针不动，则说明运算放大器已损坏。
（5）时基集成电路的检测
时基集成电路内含数字电路和模拟电路，用万用表很难直接测出其好坏。可以用如图3-21所示的测试电路来检测时基集成电路的好坏。测试电路由阻容元件、发光二极管LED、6V直流电源、电源开关S和8脚IC插座组成。将时基集成电路（例如NE555）插入IC插座后，按下电源开关S，若被测时基集成电路正常，则LED将闪烁发光；若LED不亮或一直亮，则说明被测时基集成电路性能不良。
图3-21 时基集成电路
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