電子元器件是電子產(chǎn)品最基本組成單元，電子設(shè)備的故障有很大一部分是由于元器件的性能、質(zhì)量或選用的不合理而造成的，故電子元器件的正確選用是保障電子產(chǎn)品可靠性的基本前提。可靠性設(shè)計(jì)就是選用在最壞的使用環(huán)境下仍能保證高可靠性的元器件的過程。

半導(dǎo)體集成電路選用八大原則

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集成電路的優(yōu)選順序?yàn)槌笠?guī)模集成電路→大規(guī)模集成電路→中規(guī)模集成電路→小規(guī)模集成電路。

2

盡量選用金屬外殼集成電路，以利于散熱。

3

選用的集成穩(wěn)壓器，其內(nèi)部應(yīng)有過熱、過電流保護(hù)電路。

4

超大規(guī)模集成電路的選擇應(yīng)考慮可以對(duì)電路測試和篩選，否則影響其使用可靠性。

5

集成電路 MOS 器件的選用應(yīng)注意以下內(nèi)容：

MOS 器件的電流負(fù)載能力較低，并且容抗性負(fù)載會(huì)對(duì)器件工作速度造成較大影響。

對(duì)時(shí)序、組合邏輯電路，選用器件的最高頻率應(yīng)高于電路應(yīng)用部位的 2～3 倍。

對(duì)輸入接口，器件的抗干擾要強(qiáng)。

對(duì)輸出接口，器件的驅(qū)動(dòng)能力要強(qiáng)。

6

應(yīng)用 CMOS 集成電路時(shí)應(yīng)注意下列問題：

CMOS 集成電路輸入電壓的擺幅應(yīng)控制在源極電源電壓與漏極電源電壓之間。

CMOS 集成電路源極電源電壓 VSS 為低電位，漏極電源電壓 VDD 為高電位，不可倒置。

輸入信號(hào)源和 CMOS 集成電路不用同一組電源時(shí)，應(yīng)先接通 CMOS 集成電路電源，后接通信號(hào)源；應(yīng)先斷開信號(hào)源，后斷開 CMOS 集成電路電源。

CMOS 集成電路輸入（出）端如接有長線或大的積分或?yàn)V波電容時(shí)，應(yīng)在其輸入（出）端串聯(lián)限流電阻（1～10kΩ），把其輸入（出）電流限制到 10mA 以內(nèi)。

當(dāng)輸入到 CMOS 集成電路的時(shí)鐘信號(hào)因負(fù)載過重等原因而造成邊沿過緩時(shí)，不僅會(huì)引起數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，而且會(huì)使其功耗增加，可靠性下降。為此可在其輸入 端加一個(gè)施密特觸發(fā)器來改善時(shí)鐘信號(hào)的邊沿。

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CMOS 集成電路中所有不同的輸入端不應(yīng)閑置，按其工作功能一般應(yīng)作如下處理：

與門和非門的多余端，應(yīng)通過 0.5～1MΩ的電阻接至 VDD 或高電平。

或門和或非門的多余端，應(yīng)通過 0.5～1MΩ的電阻接至 VSS 或低電平。

如果電路的工作速度不高，功耗也不要特別考慮的話，可將多余端與同一芯片上相同功能的使用端并接。應(yīng)當(dāng)指出，并接運(yùn)用與單個(gè)運(yùn)用相比，傳輸特性有些變化。

8

選用集成運(yùn)算放大器和集成比較器時(shí)應(yīng)注意下列問題：

無內(nèi)部補(bǔ)償?shù)募蛇\(yùn)算放大器在作負(fù)反饋應(yīng)用時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)償措施，防止產(chǎn)生自激振蕩。

集成比較器開環(huán)應(yīng)用時(shí)，有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。采取的主要措施是實(shí)施電源去耦，減小布線電容、電感耦合。

輸出功率較大時(shí)，應(yīng)加緩沖級(jí)。輸出端連線直通電路板外部時(shí)，應(yīng)考慮在輸出端加短路保護(hù)。

輸入端應(yīng)加過電壓保護(hù)，特別當(dāng)輸入端連線直通電路板外部時(shí)，必須在輸入端采取過電壓保護(hù)措施。

審核編輯黃昊宇