集成電路（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。它在電路中用字母IC表示。集成電路發(fā)明者為杰克?基爾比（基于鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特?諾伊思（基于硅（Si）的集成電路）。當(dāng)今半導(dǎo)體工業(yè)大多數(shù)應(yīng)用的是基于硅的集成電路。

中國ic_IC -綜述

為什么會產(chǎn)生集成電路？我們知道任何發(fā)明創(chuàng)造背后都是有驅(qū)動力的，而驅(qū)動力往往來源于問題。那么集成電路產(chǎn)生之前的問題是什么呢？我們看一下1942年在美國誕生的世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)，它是一個占地150平方米、重達(dá)30噸的龐然大物，里面的電路使用了17468只電子管、7200只電阻、10000只電容、50萬條線，耗電量150千瓦。顯然，占用面積大、無法移動是它最直觀和突出的問題；如果能把這些電子元件和連線集成在一小塊載體上該有多好！我們相信，有很多人思考過這個問題，也提出過各種想法。典型的如英國雷達(dá)研究所的科學(xué)家達(dá)默，他在1952年的一次會議上提出：可以把電子線路中的分立元器件，集中制作在一塊半導(dǎo)體晶片上，一小塊晶片就是一個完整電路，這樣一來，電子線路的體積就可大大縮小，可靠性大幅提高。這就是初期集成電路的構(gòu)想，晶體管的發(fā)明使這種想法成為了可能，1947年在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室制造出來了第一個晶體管，而在此之前要實(shí)現(xiàn)電流放大功能只能依靠體積大、耗電量大、結(jié)構(gòu)脆弱的電子管。晶體管具有電子管的主要功能，并且克服了電子管的上述缺點(diǎn)，因此在晶體管發(fā)明后，很快就出現(xiàn)了基于半導(dǎo)體的集成電路的構(gòu)想，也就很快發(fā)明出來了集成電路。杰克?基爾比（JackKilby）和羅伯特?諾伊斯（RobertNoyce）在1958~1959期間分別發(fā)明了鍺集成電路和硅集成電路。

講完了歷史，我們再來看現(xiàn)狀。集成電路已經(jīng)在各行各業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用，是現(xiàn)代信息社會的基石。集成電路的含義，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其剛誕生時的定義范圍，但其最核心的部分，仍然沒有改變，那就是“集成”，其所衍生出來的各種學(xué)科，大都是圍繞著“集成什么”、“如何集成”、“如何處理集成帶來的利弊”這三個問題來開展的。硅集成電路是主流，就是把實(shí)現(xiàn)某種功能的電路所需的各種元件都放在一塊硅片上，所形成的整體被稱作集成電路。對于“集成”，想象一下我們住過的房子可能比較容易理解：很多人小時候都住過農(nóng)村的房子，那時房屋的主體也許就是三兩間平房，發(fā)揮著臥室的功能，門口的小院子擺上一副桌椅，就充當(dāng)客廳，旁邊還有個炊煙裊裊的小矮屋，那是廚房，而具有獨(dú)特功能的廁所，需要有一定的隔離，有可能在房屋的背后，要走上十幾米。后來，到了城市里，或者鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化，大家都住進(jìn)了樓房或者套房，一套房里面，有客廳、臥室、廚房、衛(wèi)生間、陽臺，也許只有幾十平方米，卻具有了原來占地幾百平方米的農(nóng)村房屋的各種功能，這就是集成。

當(dāng)然現(xiàn)如今的集成電路，其集成度遠(yuǎn)非一套房能比擬的，或許用一幢摩登大樓可以更好地類比：地面上有商鋪、辦公、食堂、酒店式公寓，地下有幾層是停車場，停車場下面還有地基――這是集成電路的布局，模擬電路和數(shù)字電路分開，處理小信號的敏感電路與翻轉(zhuǎn)頻繁的控制邏輯分開，電源單獨(dú)放在一角。每層樓的房間布局不一樣，走廊也不一樣，有回字形的、工字形的、幾字形的――這是集成電路器件設(shè)計(jì)，低噪聲電路中可以用折疊形狀或“叉指”結(jié)構(gòu)的晶體管來減小結(jié)面積和柵電阻。各樓層直接有高速電梯可達(dá)，為了效率和功能隔離，還可能有多部電梯，每部電梯能到的樓層不同――這是集成電路的布線，電源線、地線單獨(dú)走線，負(fù)載大的線也寬；時鐘與信號分開；每層之間布線垂直避免干擾；CPU與存儲之間的高速總線，相當(dāng)于電梯，各層之間的通孔相當(dāng)于電梯間。

中國ic_IC -特點(diǎn)

集成電路或稱微電路（microcircuit）、微芯片（microchip）、芯片（chip）在電子學(xué)中是一種把電路（主要包括半導(dǎo)體裝置，也包括被動元件等）小型化的方式，并通常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。

前述將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱薄膜（thin-film）集成電路。另有一種厚膜（thick-film）混成集成電路（hybridintegratedcircuit）是由獨(dú)立半導(dǎo)體設(shè)備和被動元件，集成到襯底或線路板所構(gòu)成的小型化電路。
本文是關(guān)于單片（monolithic）集成電路，即薄膜集成電路。

集成電路具有體積小，重量輕，引出線和焊接點(diǎn)少，壽命長，可靠性高，性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)。它不僅在工、民用電子設(shè)備如收錄機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等方面得到廣泛的應(yīng)用，同時在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應(yīng)用。用集成電路來裝配電子設(shè)備，其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍，設(shè)備的穩(wěn)定工作時間也可大大提高。

中國ic_IC -分類

功能結(jié)構(gòu)

制作工藝

集成電路按制作工藝可分為半導(dǎo)體集成電路和膜集成電路。
膜集成電路又分類厚膜集成電路和薄膜集成電路。

集成度高低

集成電路按集成度高低的不同可分為：
SSIC小規(guī)模集成電路(SmallScaleIntegratedcircuits)
MSIC中規(guī)模集成電路(MediumScaleIntegratedcircuits)
LSIC大規(guī)模集成電路(LargeScaleIntegratedcircuits)
VLSIC超大規(guī)模集成電路(VeryLargeScaleIntegratedcircuits)
ULSIC特大規(guī)模集成電路(UltraLargeScaleIntegratedcircuits)
GSIC巨大規(guī)模集成電路也被稱作極大規(guī)模集成電路或超特大規(guī)模集成電路(GigaScaleIntegration)。

導(dǎo)電類型

中國ic_IC -按用途

集成電路按用途可分為電視機(jī)用集成電路、音響用集成電路、影碟機(jī)用集成電路、錄像機(jī)用集成電路、電腦（微機(jī)）用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機(jī)用集成電路、遙控集成電路、語言集成電路、報警器用集成電路及各種專用集成電路。

1.電視機(jī)用集成電路包括行、場掃描集成電路、中放集成電路、伴音集成電路、彩色解碼集成電路、AV/TV轉(zhuǎn)換集成電路、開關(guān)電源集成電路、遙控集成電路、麗音解碼集成電路、畫中畫處理集成電路、微處理器（CPU）集成電路、存儲器集成電路等。

2.音響用集成電路包括AM/FM高中頻電路、立體聲解碼電路、音頻前置放大電路、音頻運(yùn)算放大集成電路、音頻功率放大集成電路、環(huán)繞聲處理集成電路、電平驅(qū)動集成電路，電子音量控制集成電路、延時混響集成電路、電子開關(guān)集成電路等。

3.影碟機(jī)用集成電路有系統(tǒng)控制集成電路、視頻編碼集成電路、MPEG解碼集成電路、音頻信號處理集成電路、音響效果集成電路、RF信號處理集成電路、數(shù)字信號處理集成電路、伺服集成電路、電動機(jī)驅(qū)動集成電路等。

4.錄像機(jī)用集成電路有系統(tǒng)控制集成電路、伺服集成電路、驅(qū)動集成電路、音頻處理集成電路、視頻處理集成電路。

5.計(jì)算機(jī)集成電路，包括中央控制單元（CPU）、內(nèi)存儲器、外存儲器、I/O控制電路等。

6.通信集成電路

7.專業(yè)控制集成電路

按應(yīng)用領(lǐng)域分

集成電路按應(yīng)用領(lǐng)域可分為標(biāo)準(zhǔn)通用集成電路和專用集成電路。

按外形分

集成電路按外形可分為圓形（金屬外殼晶體管封裝型，一般適合用于大功率）、扁平型（穩(wěn)定性好，體積?。┖碗p列直插型。

中國ic_IC -簡史

世界集成電路發(fā)展歷史
1947年：美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的約翰?巴丁、布拉頓、肖克萊三人發(fā)明了晶體管，這是微電子技術(shù)發(fā)展中第一個里程碑；
1950年：結(jié)型晶體管誕生
1950年：ROhl和肖克萊發(fā)明了離子注入工藝
1951年：場效應(yīng)晶體管發(fā)明
1956年：CSFuller發(fā)明了擴(kuò)散工藝
1958年：仙童公司RobertNoyce與德儀公司基爾比間隔數(shù)月分別發(fā)明了集成電路，開創(chuàng)了世界微電子學(xué)的歷史；
1960年：HHLoor和ECastellani發(fā)明了光刻工藝
1962年：美國RCA公司研制出MOS場效應(yīng)晶體管
1963年：F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技術(shù)，今天，95%以上的集成電路芯片都是基于CMOS工藝
1964年：Intel摩爾提出摩爾定律，預(yù)測晶體管集成度將會每18個月增加1倍
1966年：美國RCA公司研制出CMOS集成電路，并研制出第一塊門陣列（50門），為現(xiàn)如今的大規(guī)模集成電路發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，具有里程碑意義
1967年：應(yīng)用材料公司（AppliedMaterials）成立，現(xiàn)已成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造公司
1971年：Intel推出1kb動態(tài)隨機(jī)存儲器（DRAM），標(biāo)志著大規(guī)模集成電路出現(xiàn)
1971年：全球第一個微處理器4004由Intel公司推出，采用的是MOS工藝，這是一個里程碑式的發(fā)明
1974年：RCA公司推出第一個CMOS微處理器1802
1976年：16kbDRAM和4kbSRAM問世
1978年：64kb動態(tài)隨機(jī)存儲器誕生，不足0.5平方厘米的硅片上集成了14萬個晶體管，標(biāo)志著超大規(guī)模集成電路（VLSI）時代的來臨
1979年：Intel推出5MHz8088微處理器，之后，IBM基于8088推出全球第一臺PC
1981年：256kbDRAM和64kbCMOSSRAM問世
1984年：日本宣布推出1MbDRAM和256kbSRAM
1985年：80386微處理器問世，20MHz
1988年：16MDRAM問世，1平方厘米大小的硅片上集成有3500萬個晶體管，標(biāo)志著進(jìn)入超大規(guī)模集成電路（VLSI）階段
1989年：1MbDRAM進(jìn)入市場
1989年：486微處理器推出，25MHz，1μm工藝，后來50MHz芯片采用0.8μm工藝
1992年：64M位隨機(jī)存儲器問世
1993年：66MHz奔騰處理器推出，采用0.6μm工藝
1995年：PentiumPro,133MHz，采用0.6-0.35μm工藝；
1997年：300MHz奔騰Ⅱ問世，采用0.25μm工藝
1999年：奔騰Ⅲ問世，450MHz，采用0.25μm工藝，后采用0.18μm工藝
2000年：1GbRAM投放市場
2000年：奔騰4問世，1.5GHz，采用0.18μm工藝
2001年：Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工藝。
2003年：奔騰4E系列推出，采用90nm工藝。
2005年：intel酷睿2系列上市，采用65nm工藝。
2007年：基于全新45納米High-K工藝的intel酷睿2E7/E8/E9上市。
2009年：intel酷睿i系列全新推出，創(chuàng)紀(jì)錄采用了領(lǐng)先的32納米工藝，并且下一代22納米工藝正在研發(fā)。
我國集成電路發(fā)展歷史
我國集成電路產(chǎn)業(yè)誕生于六十年代，共經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：
1965年-1978年：以計(jì)算機(jī)和軍工配套為目標(biāo)，以開發(fā)邏輯電路為主要產(chǎn)品，初步建立集成電路工業(yè)基礎(chǔ)及相關(guān)設(shè)備、儀器、材料的配套條件
1978年-1990年：主要引進(jìn)美國二手設(shè)備，改善集成電路裝備水平，在“治散治亂”的同時，以消費(fèi)類整機(jī)作為配套重點(diǎn)，較好地解決了彩電集成電路的國產(chǎn)化
1990年-2000年：以908工程、909工程為重點(diǎn)，以CAD為突破口，抓好科技攻關(guān)和北方科研開發(fā)基地的建設(shè)，為信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)，集成電路行業(yè)取得了新的發(fā)展。
集成電路產(chǎn)業(yè)是對集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)市場銷售額的總體描述，它不僅僅包含集成電路市場，也包括IP核市場、EDA市場、芯片代工市場、封測市場，甚至延伸至設(shè)備、材料市場。
集成電路產(chǎn)業(yè)不再依賴CPU、存儲器等單一器件發(fā)展，移動互聯(lián)、三網(wǎng)融合、多屏互動、智能終端帶來了多重市場空間，商業(yè)模式不斷創(chuàng)新為市場注入新活力。目前我國集成電路產(chǎn)業(yè)已具備一定基礎(chǔ)，多年來我國集成電路產(chǎn)業(yè)所聚集的技術(shù)創(chuàng)新活力、市場拓展能力、資源整合動力以及廣闊的市場潛力，為產(chǎn)業(yè)在未來5年～10年實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展、邁上新的臺階奠定了基礎(chǔ)。

檢測常識

1、檢測前要了解集成電路及其相關(guān)電路的工作原理

檢查和修理集成電路前首先要熟悉所用集成電路的功能、內(nèi)部電路、主要電氣參數(shù)、各引腳的作用以及引腳的正常電壓、波形與外圍元件組成電路的工作原理。

2、測試避免造成引腳間短路

電壓測量或用示波器探頭測試波形時，避免造成引腳間短路，最好在與引腳直接連通的外圍印刷電路上進(jìn)行測量。任何瞬間的短路都容易損壞集成電路，尤其在測試扁平型封裝的CMOS集成電路時更要加倍小心。

3、嚴(yán)禁在無隔離變壓器的情況下，用已接地的測試設(shè)備去接觸底板帶電的電視、音響、錄像等設(shè)備

嚴(yán)禁用外殼已接地的儀器設(shè)備直接測試無電源隔離變壓器的電視、音響、錄像等設(shè)備。雖然一般的收錄機(jī)都具有電源變壓器，當(dāng)接觸到較特殊的尤其是輸出功率較大或?qū)Σ捎玫碾娫葱再|(zhì)不太了解的電視或音響設(shè)備時，首先要弄清該機(jī)底盤是否帶電，否則極易與底板帶電的電視、音響等設(shè)備造成電源短路，波及集成電路，造成故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。

4、要注意電烙鐵的絕緣性能

不允許帶電使用烙鐵焊接，要確認(rèn)烙鐵不帶電，最好把烙鐵的外殼接地，對MOS電路更應(yīng)小心，能采用6~8V的低壓電烙鐵就更安全。

5、要保證焊接質(zhì)量

焊接時確實(shí)焊牢，焊錫的堆積、氣孔容易造成虛焊。焊接時間一般不超過3秒鐘，烙鐵的功率應(yīng)用內(nèi)熱式25W左右。已焊接好的集成電路要仔細(xì)查看，最好用歐姆表測量各引腳間有否短路，確認(rèn)無焊錫粘連現(xiàn)象再接通電源。

6、不要輕易斷定集成電路的損壞

不要輕易地判斷集成電路已損壞。因?yàn)榧呻娐方^大多數(shù)為直接耦合，一旦某一電路不正常，可能會導(dǎo)致多處電壓變化，而這些變化不一定是集成電路損壞引起的，另外在有些情況下測得各引腳電壓與正常值相符或接近時，也不一定都能說明集成電路就是好的。因?yàn)橛行┸浌收喜粫鹬绷麟妷旱淖兓?/p>

7、測試儀表內(nèi)阻要大

測量集成電路引腳直流電壓時，應(yīng)選用表頭內(nèi)阻大于20KΩ/V的萬用表，否則對某些引腳電壓會有較大的測量誤差。

8、要注意功率集成電路的散熱

功率集成電路應(yīng)散熱良好，不允許不帶散熱器而處于大功率的狀態(tài)下工作。

9、引線要合理

如需要加接外圍元件代替集成電路內(nèi)部已損壞部分，應(yīng)選用小型元器件，且接線要合理以免造成不必要的寄生耦合，尤其是要處理好音頻功放集成電路和前置放大電路之間的接地端。

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