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单片机小白学步(5) 集成电路、封装相关知识

开发技术 2,747℃ 0 5年前 (2014-10-07)

在前文大家都有见到集成电路的图片,其外形有很多种。在这些芯片中真正起作用的部分是集成在硅片上的晶体管。而我们看到的样子,则是在其外部用外壳进行封装。把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便于其它器件连接。封装有安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性等作用。硅片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对电路的腐蚀等造成电气性能下降。

封装

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宏晶公司的STC8952RC单片机

我们把集成电路等电子元件的这种外壳称为封装。图中的两种单片机也都是集成电路,并且它们的封装相同,都是40脚的宽体DIP-40封装。实际上,STC89C5x系列单片机也有其他形式的封装,比如44脚的LQFP-44封装,如图所示。

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LQFP44贴片封装的STC89C54RD+

上面的DIP-40封装,管脚很长,实际使用时,管脚会穿过电路板,会在电路板另一面焊接,属于直插型封装。而LQFP-44封装,焊接时管脚焊点和芯片在电路板的同一面,就是贴在电路板表面,我们称其为贴片封装。直插封装一般管脚间距较大(最常见的是标准的2.54mm),便于手工焊接;而贴片式的封装,体积大大减小,焊接时电路板上不需要打孔,节省了大量空间和成本,同时很容易实现机器自动化焊接,在实际中应用很广泛(比如手机等小型数码产品的电路,几乎都是全贴片设计)。因为直插封装更便于使用,所以我们通常都选用直插式DIP-40封装的单片机进行学习(在后文中,如果没有特别说明,单片机就是指的直插封装的STC89C51RC)。

其他芯片也可能会使用和单片机一样的封装。例如ISD4004语音芯片就常常用宽体DIP-40封装。在辨认芯片时,只需要看上面印刷的字母符号就可以了。

管脚识别

不少集成电路都有那么多管脚,应该怎么辨认呢?对于上面的DIP封装,它的管脚是排成双列的。细心的读者或许已经从图中观察到,芯片的一端有个半圆形缺口,这正是我们管脚所需要的标识。将缺口朝上,从左上角开始,逆时针转一圈,则引脚编号从1开始增加,如图所示。有些双列封装的集成电路尤其是贴片双列封装上没有缺口,则以一端的圆点为准。这个方法适用于所有双列封装的集成电路。而对于类似LQFP-44的封装,我们可以从图中看到一角有个小圆点(或者有个小三角缺口,图中芯片两者都有)。沿着这个小圆点逆时针转一圈,引脚编号从1开始递增。

  

  

更多有关集成电路和封装的知识,大家也可以在网上搜索一下看看。

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