集成電路相關(guān)參數(shù)與故障分析

集成電路各項(xiàng)參數(shù)一般對分析電路的工作原理作用不大，但對于電路的故障分析與檢修卻有不可忽視的作用。在維修實(shí)踐中，絕大多數(shù)均無廠家提供的IC參數(shù)，但了解集成電路相關(guān)知識對檢修工作仍有一定的幫助。
1.電參數(shù)
不同功能的集成電路，其電參數(shù)的項(xiàng)目也各不相同，但多數(shù)集成電路均有最基本的幾項(xiàng)參數(shù)（通常在典型直流工作電壓下測量）。
（1）靜態(tài)工作電流。是指集成電路信號輸入引腳不加輸入信號的情況下，電源引腳回路中的直流電流，該參數(shù)對確認(rèn)集成電路故障具有重要意義。
通常，集成電路的靜態(tài)工作電流均給出典型值、最小值、最大值。如果集成電路的直流工作電壓正常，且集成電路的接地引腳也已可靠接地，當(dāng)測得集成電路靜態(tài)電流大于最大值或小于最小值時(shí)，則說明集成電路發(fā)生故障。
（2）增益。是指集成電路內(nèi)部放大器的放大能力，通常標(biāo)出開環(huán)增益和閉環(huán)增益兩項(xiàng)，也分別給出典型值、最小值、最大值三項(xiàng)指標(biāo)。
用常規(guī)檢修手段（只有萬用表一件檢測儀表）無法測量集成電路的增益，只有使用專門儀器才能測量。
（3）最大輸出功率。是指輸出信號的失真度為額定值時(shí)（通常為10%），功放集成電路輸出引腳所輸出的電信號功率，一般也分別給出典型值、最小值、最大值三項(xiàng)指標(biāo)，該參數(shù)主要針對功率放大集成電路。
當(dāng)集成電路的輸出功率不足時(shí)，某些引腳的直流工作電壓也會變化，若經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)集成電路引腳直流電壓異常，就能循跡找到故障部位。
2.極限參數(shù)
集成電路的極限參數(shù)主要有以下幾項(xiàng)。
（1）最大電源電壓。是指可以加在集成電路電源引腳與接地引腳之間直流工作電壓的極限值，使用中不允許超過此值，否則將會永久性損壞集成電路。
（2）允許功耗。是指集成電路所能承受的最大耗散功率，主要用于各類大功率集成電路。
（3）工作環(huán)境溫度。是指集成電路能維持正常工作的最低和最高環(huán)境溫度。
（4）儲存溫度。是指集成電路在儲存狀態(tài)下的最低和最高溫度。
3.故障表現(xiàn)
集成電路的故障主要有以下幾種，其中第（1）、（2）項(xiàng)在檢修中較常見。
（1）集成電路燒壞。通常由過電壓或過電流引起。集成電路燒壞后，從外表一般看不出明顯的痕跡。嚴(yán)重時(shí)，集成電路可能會有燒出一個(gè)小洞或有一條裂紋之類的痕跡。 集成電路燒壞后，某些引腳的直流工作電壓也會明顯變化，用常規(guī)方法檢查能發(fā)現(xiàn)故障部位。集成電路燒壞是一種硬性故障，對這種故障的檢修很簡單：只能更換。
（2）引腳折斷和虛焊。集成電路的引腳折斷故障并不常見，造成集成電路引腳折斷的原因往往是插拔集成電路不當(dāng)所致。如果集成電路的引腳過細(xì)，維修中很容易扯斷。另外，因摔落、進(jìn)水或人為拉扯造成斷腳、虛焊也是常見現(xiàn)象。
（3）增益嚴(yán)重下降。當(dāng)集成電路增益下降較嚴(yán)重時(shí)，集成電路即已基本喪失放大能力，需要更換。對于增益略有下降的集成電路，大多是集成電路的一種軟故障，一般檢測儀器很難發(fā)現(xiàn)，可用減小負(fù)反饋量的方法進(jìn)行補(bǔ)救，不僅有效，且操作簡單。
當(dāng)集成電路出現(xiàn)增益嚴(yán)重不足故障時(shí)，某些引腳的直流電壓也會出現(xiàn)顯著變化，所以采用常規(guī)檢查方法就能發(fā)現(xiàn)。
（4）噪聲大。集成電路出現(xiàn)噪聲大故障時(shí)，雖能放大信號，但噪聲也很大，結(jié)果使信噪比下降，影響信號的正常放大和處理。若噪聲不明顯，大多是集成電路的軟故障，使用常規(guī)儀器檢查相當(dāng)困難。由于集成電路出現(xiàn)噪聲大故障時(shí)，某些引腳的直流電壓也會變化，所以采用常規(guī)檢查方法即可發(fā)現(xiàn)故障部位。
（5）性能變劣。這是一種軟故障，故障現(xiàn)象多種多樣，且集成電路引腳直流電壓的變化量一般很小，所以采用常規(guī)檢查手段往往無法發(fā)現(xiàn)，只有采用替代檢查法。
（6）內(nèi)部局部電路損壞。當(dāng)集成電路內(nèi)部局部電路損壞時(shí)，相關(guān)引腳的直流電壓會發(fā)生很大變化，檢修中很容易發(fā)現(xiàn)故障部位。對這種故障，通常應(yīng)更換。但對某些具體情況而言，可以用分立元器件代替內(nèi)部損壞的局部電路，但這樣的操作往往相當(dāng)復(fù)雜。如果對電子基礎(chǔ)知識掌握不深，就不可能完成。