MOS管知識-MOS集成電路的檢測注意事項-KIA MOS管

MOS集成電路的檢測注意事項

(1)MOS集成電路檢測的一般注意事項以往在購進(jìn)晶體管，二極管等元件時(shí)，要判斷這些元件是否能用于相應的電路。同樣,集成電路出現后，則應判斷是否能用這些集成電路構成系統。因此，作為購物基準的檢測規格，與分立元件的情形相比要重要得多。

MOS集成電路檢測，使用集成電路的周?chē)鷹l件，例如電源電壓、環(huán)境溫度、負載條件等是變化的。這些條件之一或將這些條件組合起來(lái)處于最壞的狀態(tài)，稱(chēng)為最壞條件。

圖3.146以電源電壓為例，給出最壞條件。對標稱(chēng)電壓為-24V的數字集成電路而言,當電源電壓高于標稱(chēng)電壓+10%達到-26.4V以上時(shí)，導通電壓要降低;當低于標稱(chēng)電壓-10%降至21.6V以下時(shí)，截止電壓要降低。這兩種狀態(tài)都不能驅動(dòng)次級，于是集成電路的工作停止。

當電源電壓在-30V以上時(shí)，將超過(guò)漏-襯底P-N結的耐壓;電源為+0.3V以上的正電壓時(shí)，P-N結處于正向，流過(guò)過(guò)量的正向電流。這兩種情形均會(huì )使集成電路受到破壞。最好在將壽命終止點(diǎn)也考慮進(jìn)去的最壞條件下進(jìn)行檢測，但一般多在初始值的最壞條件下進(jìn)行檢測。

MOS集成電路的檢測

檢測MOS數字集成電路時(shí)所用的主要術(shù)語(yǔ)如下。

真值表

數字集成電路用1和0表示脈沖信號的有無(wú)。用1和0兩個(gè)數字表示輸入和輸出之間的關(guān)系叫做真值表。（參見(jiàn)表3.22）

MOS集成電路的檢測

邏輯電平

一般用高電平為“1”，低電平為“0”的電壓表示的邏輯，稱(chēng)為正邏輯;“ 1”和“0”對調一下的邏輯稱(chēng)為負邏輯。

邏輯擺幅

是“1”和“0”電平間的擺幅。MOS集成電路的擺幅很大。

閾值

對應于邏輯擺幅為10%和90%的點(diǎn)的輸入電壓，分別稱(chēng)為“1”和“0”閾值。

過(guò)渡幅度

閾值 “0”和“1”的幅度電壓。簡(jiǎn)易噪聲容限即使在前級的輸出與次級的輸入之間因某些原因加進(jìn)噪聲，仍然能完全驅動(dòng)次級輸入的范圍，稱(chēng)為噪聲容限。闞值與典型值之差稱(chēng)為簡(jiǎn)易噪聲容限。MOS集成電路的噪聲容限很大。圖3.147中給出“ 與”門(mén)電路HD3106P的電壓傳輸特性。

MOS集成電路的檢測

扇出

是指可能與集成電路的輸出端連接的外部集成電路數目。MOS集成電路不受直流的限制，但由于后續集成電路的輸入電容的關(guān)系，驅動(dòng)集成電路的負載電容增加，開(kāi)關(guān)速度,于是受到這方面的制約。

脈沖特性

圖3.148給出脈沖寬度、邏輯電平、上升時(shí)間、下降時(shí)間、上升延時(shí)、下降延時(shí)等的定義。

檢測MOS集成電路時(shí)，除測量端點(diǎn)外，必須接地或加一定的負偏壓，不得開(kāi)路。必須對全部端點(diǎn)進(jìn)行直流測量，并且進(jìn)行功能試驗和檢查其動(dòng)態(tài)特性。

MOS集成電路的檢測

(2)MOS集成電路的檢測

關(guān)于MOS集成電路的測量方法，門(mén)電路以HD3106P為例、程序電路以HD3101為例進(jìn)行說(shuō)明。表3.23給出電特性和電路功能。

MOS集成電路的檢測

直流特性( HD3106P )

全部端點(diǎn)的耐壓:測量耐壓的額定值。為防止測量時(shí)元件受到破壞，應如圖3.149所示，加額定電壓( -30V )測量漏泄電流。要對全部端點(diǎn)進(jìn)行測量。測量電源端和輸入端時(shí)，其它端點(diǎn)要接地。測量輸出端時(shí)，在一個(gè)柵上加一14V電壓，使輸出截止而測量其耐壓。除測量端點(diǎn)外，其它端點(diǎn)絕對不得開(kāi)路。全部端點(diǎn)漏泄電流:全部端點(diǎn)加最壞條件的電源電壓，測量其漏泄電流。

MOS集成電路的檢測

傳輸特性:在電源電壓、輸入電平、環(huán)境溫度、負載條件等的最壞條件的組合情況下，保證有足夠的輸出電平(參見(jiàn)圖3.150)。

MOS集成電路的檢測

功耗:全部輸入端完全處于導通狀態(tài)時(shí)，測量由電源流入的電流。

開(kāi)關(guān)特性(HD3106P)

輸入電容:是在零偏壓下測得的柵輸入電容。前級的扇出與輸入電容有關(guān)，受輸入電容的制約。

傳輸延時(shí):負載電阻和負載電容對其有顯著(zhù)影響。若負載電阻和負載電容增加，負載的充電時(shí)間就加長(cháng)，使上升延時(shí)顯著(zhù)增加。放電時(shí)間只與負載電容有關(guān)，僅稍有增加。（參見(jiàn)圖3.151）

MOS集成電路的檢測

動(dòng)態(tài)特性( HD3101)

時(shí)鐘頻率:對以時(shí)鐘脈沖為定時(shí)脈沖的集成電路而言,時(shí)鐘頻率的工作范圍變得極為重要。如時(shí)鐘脈沖的重復頻率降低,則保持于柵上的信號通過(guò)前級漏的漏泄電阻而放電。隨著(zhù)溫度的升高，會(huì )顯著(zhù)提高最低工作頻率。HD3101在75℃下時(shí)鐘2的最低工作頻率為5kHz，時(shí)鐘1從其電路結構來(lái)看可工作至直流。