MOS管知识-MOS集成电路的检测注意事项普及

MOS集成电路的检测注意事项

(1)MOS集成电路检测的一般注意事项以往在购进晶体管，二极管等元件时，要判断这些元件是否能用于相应的电路。同样,集成电路出现后，则应判断是否能用这些集成电路构成系统。因此，作为购物基准的检测规格，与分立元件的情形相比要重要得多。

MOS集成电路检测，使用集成电路的周围条件，例如电源电压、环境温度、负载条件等是变化的。这些条件之一或将这些条件组合起来处于最坏的状态，称为最坏条件。

图3.146以电源电压为例，给出最坏条件。对标称电压为-24V的数字集成电路而言,当电源电压高于标称电压+10%达到-26.4V以上时，导通电压要降低;当低于标称电压-10%降至21.6V以下时，截止电压要降低。这两种状态都不能驱动次级，于是集成电路的工作停止。

当电源电压在-30V以上时，将超过漏-衬底P-N结的耐压;电源为+0.3V以上的正电压时，P-N结处于正向，流过过量的正向电流。这两种情形均会使集成电路受到破坏。最好在将寿命终止点也考虑进去的最坏条件下进行检测，但一般多在初始值的最坏条件下进行检测。

检测MOS数字集成电路时所用的主要术语如下。

真值表

数字集成电路用1和0表示脉冲信号的有无。用1和0两个数字表示输入和输出之间的关系叫做真值表。（参见表3.22）

逻辑电平

一般用高电平为“1”，低电平为“0”的电压表示的逻辑，称为正逻辑;“ 1”和“0”对调一下的逻辑称为负逻辑。

逻辑摆幅

是“1”和“0”电平间的摆幅。MOS集成电路的摆幅很大。

阈值

对应于逻辑摆幅为10%和90%的点的输入电压，分别称为“1”和“0”阈值。

过渡幅度

阈值 “0”和“1”的幅度电压。简易噪声容限即使在前级的输出与次级的输入之间因某些原因加进噪声，仍然能完全驱动次级输入的范围，称为噪声容限。阚值与典型值之差称为简易噪声容限。MOS集成电路的噪声容限很大。图3.147中给出“ 与”门电路HD3106P的电压传输特性。

扇出

是指可能与集成电路的输出端连接的外部集成电路数目。MOS集成电路不受直流的限制，但由于后续集成电路的输入电容的关系，驱动集成电路的负载电容增加，开关速度,于是受到这方面的制约。

脉冲特性

图3.148给出脉冲宽度、逻辑电平、上升时间、下降时间、上升延时、下降延时等的定义。

检测MOS集成电路时，除测量端点外，必须接地或加一定的负偏压，不得开路。必须对全部端点进行直流测量，并且进行功能试验和检查其动态特性。

(2)MOS集成电路的检测

关于MOS集成电路的测量方法，门电路以HD3106P为例、程序电路以HD3101为例进行说明。表3.23给出电特性和电路功能。

直流特性( HD3106P )

全部端点的耐压:测量耐压的额定值。为防止测量时元件受到破坏，应如图3.149所示，加额定电压( -30V )测量漏泄电流。要对全部端点进行测量。测量电源端和输入端时，其它端点要接地。测量输出端时，在一个栅上加一14V电压，使输出截止而测量其耐压。除测量端点外，其它端点绝对不得开路。全部端点漏泄电流:全部端点加最坏条件的电源电压，测量其漏泄电流。

传输特性:在电源电压、输入电平、环境温度、负载条件等的最坏条件的组合情况下，保证有足够的输出电平(参见图3.150)。

功耗:全部输入端完全处于导通状态时，测量由电源流入的电流。

开关特性(HD3106P)

输入电容:是在零偏压下测得的栅输入电容。前级的扇出与输入电容有关，受输入电容的制约。

传输延时:负载电阻和负载电容对其有显著影响。若负载电阻和负载电容增加，负载的充电时间就加长，使上升延时显著增加。放电时间只与负载电容有关，仅稍有增加。（参见图3.151）

动态特性( HD3101)

时钟频率:对以时钟脉冲为定时脉冲的集成电路而言,时钟频率的工作范围变得极为重要。如时钟脉冲的重复频率降低,则保持于栅上的信号通过前级漏的漏泄电阻而放电。随着温度的升高，会显著提高最低工作频率。HD3101在75℃下时钟2的最低工作频率为5kHz，时钟1从其电路结构来看可工作至直流。

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