特种半导体器件

1、四、特种半导体器件内容提要半导体器件的识读与检测教学目的要求1、掌握单结晶体管、场效应晶体管、晶闸管的使用；2、理解集成电路的分类和命名；3、掌握集成电路的使用知识能力结构具有合理选择和检测元器件的技能；正确使用元器件的技能；电子产品的安装技能；教学重点难点难点：1、掌握单结晶体管、场效应晶体管、晶闸管的使用；2、掌握集成电路的分类和命名和使用；3、掌握稳压块的使用重点：1、掌握单结晶体管、场效应晶体管、晶闸管的使用；2、掌握集成电路的分类和命名和使用；3、三端固定集成稳压器和三端可调集成稳压器的使用素质教育关注点实际的操作技能教学手段方法讲授法主要教具设备材料集成电路授课记录（时间、班级、分

2、析）时间： 班级：分析1、学生在模拟电子技术中学习了与本节内容相关的知识，对场效应晶体管有一定了解。但对单结晶体管、晶闸管和稳压块不了解。2、学生对单结晶体管、晶闸管的结构、工作原理掌握不好，所以这部分是教学的难点。3、学生在摸电、数电中学习了与本节内容相关的知识，对集成电路有一定了解。4、学生对集成电路的主要参数及识别掌握不好，所以这部分是教学的难点。教学内容进程设计1、组织教学：维持秩序、清点人数。2、导入新课：本节继续学习前面的内容：用万用表测量特种半导体器件以及半导体集成电路的识读与检测3新课讲授：5、用万用表测量特种半导体器件（1 ）硅单结管的测量单结晶体管有一个PN结（所以称为单结

3、晶体管）和三个电极（一个发射极和两个基极），所以又称双基极二极管。单结晶体管有三只引脚，其中一个是发射极（e），另外两个是基极（b1和b2）。它具有负阻特性，广泛应用于振荡电路、定时电路及其它电路中。单结晶体管的结构、等效电路及电路符号如图1所示。图1单结晶体管的结构、等效电路及电路符号判断单结晶体管发射极的方法是：把万用表置于R100挡或R1K挡，黑表笔接假设的发射极，红表笔接另外两极，当出现两次低电阻时，黑表笔接的就是单结晶体管的发射极。 单结晶体管B1和B2的判断方法是：把万用表置于R100挡或R1K挡，用黑表笔接发射极，红表笔分别接另外两极，两次测量中，电阻大的一次，红表笔接的就是B1

4、极。（2）结型场效应管的判别概述场效应晶体管为单极型（只有一种载流子参与导电）三极管，简称场效应管，属于电压控制型半导体器件。特点：场效应管具有输入阻抗很高，功耗小、安全工作区域宽和易于集成等特点，因此广泛用于数字电路、通信设备和仪器仪表等方面。分类：常用的有结型和绝缘栅型（即MOS管）两种，每一种又分为N沟道和P沟道。场效应管的三个电极为源极（S）、栅极（G）与漏极（D）。N沟道结型场效应管结构用指针式万用表对场效应管进行判别 （1）用测电阻法判别结型场效应管的电极 根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象，可以判别出结型场效应管的三个电极。具体方法：将万用表拨在R1k档上，任选两个电

5、极，分别测出其正、反向电阻值。当某两个电极的正、反向电阻值相等，且为几千欧姆时，则该两个电极分别是漏极D和源极S。因为对结型场效应管而言，漏极和源极可互换，剩下的电极肯定是栅极。也可以将万用表的黑表笔（红表笔也行）任意接触一个电极，另一只表笔依次去接触其余的两个电极，测其电阻值。当出现两次测得的电阻值近似相等时，则黑表笔所接触的电极为栅极，其余两电极分别为漏极和源极。若两次测出的电阻值均很大，说明是结的反向，即都是反向电阻，可以判定是沟道场效应管，且黑表笔接的是栅极；若两次测出的电阻值均很小，说明是正向结，即是正向电阻，判定为沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。若不出现上述情况，可以调换黑、红表

6、笔按上述方法进行测试，直到判别出栅极为止。 （2）用测电阻法判别场效应管的好坏 测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极1与栅极2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。具体方法：首先将万用表置于或100档，测量源极与漏极之间的电阻，通常在几十欧到几千欧范围（在手册中可知，各种不同型号的管，其电阻值是各不相同的），如果测得阻值大于正常值，可能是由于内部接触不良；如果测得阻值是无穷大，可能是内部断极。然后把万用表置于档，再测栅极1与2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值，当测得其各项电阻值均为无穷大，则说明管是正常的；若测得上述各阻值太小

7、或为通路，则说明管是坏的。要注意，若两个栅极在管内断极，可用元件代换法进行检测。 （3）晶闸管的测量（可控硅）a、结构特点单向晶闸管结构及符号b、晶闸管的分类：晶闸管有单向、双向、可关断、快速、光控晶闸管等，目前应用最多的是单向、双向晶闸管。主要讲解单向晶闸管c、晶闸管导通特点用一个正向的触发信号触发它的控制极度（G），一旦触发导通，即使触发信号停止作用，晶闸管仍然维持导通状态。要想关断，只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向。d、极性及质量的检测：用指针式万用表的R100挡测各电极间的正、反向电阻，若测得其中两个电极间阻值较大，调换表笔后其阻值较小，此时黑表笔所接触的电极为控制极（G），红表

8、笔所接触的为阴极（K），剩下的为阳极（A）；若测量两电极间正反向电阻无上述现象时，应更换电极重测。质量判断：黑表笔接阳极（A），红表笔接阴极（K），黑表笔在保持和阳极（A）接触的情况下，再与控制极（G）接触，即给控制极（G）加上触发电压。此时晶闸管导通，阻值较小，然后，黑表笔保持和阳极（A）接触，并断开与控制极（G）的接触。若断开控制极（G）后，晶闸管仍维持导通状态，即表针偏转情况不变，则晶闸管基本正常。二、半导体集成电路的识读与检测1、半导体集成电路型号命名方法国标（一）集成电路型号命名及含义第一部分：国标第二部分：电路类型第三部分：电路系列和代号第四部分：温度范围第五部分：封装形式字母含义

9、字母含义用数字（一般为4位）表示电路系列和代号字母含义字母含义C中国制造B非线性电路C070CB塑料扁平封装CCMOS电路D音响电视电路D陶瓷直插封装EECL电路E-4085CF线性放大器F全密封扁平封装HHTL电路J接口电路R-5585CJ黑陶装直插封装M存储器TTTL电路K金属菱形封装W稳压器M-55125C微处理器T 金属圆形封装国标（二）集成电路型号命名及含义第一部分：国标第二部分：电路类型第三部分：电路系列和代号第四部分：温度范围第五部分：封装形式字母含义字母含义用数字或数字与字母混合表示集成电路系列和代号字母含义字母含义C中国制造B非线性电路C070B塑料扁平CCMOS电路C陶瓷芯

10、片载体封装D音响、电视电路G-2570D多层陶瓷双列直插EECL电路E塑料芯片载体封装F线性放大器HHTL电路L-2585F多层陶瓷扁平J接口电路G网络阵列封装M存储器W稳压器E-4085H黑瓷扁平TTTL电路J黑瓷双列直插封装微型机电路R-5585K金属菱形封装ADA/D转换器P塑料双列直插封装D/AD/A转换器SC通信专用电路M-55125S塑料单列直插封装SS敏感电路T金属圆形封装2、半导体集成电路的分类：按照集成度分类按照功能分分类3、集成电路的封装材料及外形有多种，最常用的封装材料有塑料、陶瓷及金属3种。金属封装。这种封装散热性好，可靠性高，但安装使用不方便，成本高。一般高精密度集成

11、电路或大功率器件均以此形式封装。按国家标准有T和K型两种。陶瓷封装。这种封装散热性差，但体积小、成本低。陶瓷封装的形式可分为扁平型和双列直插式型。塑料封装。这是目前使用最多的封装形式。集成电路的封装形式如图3所示。引脚识别：（1）圆形封装。圆形封装将管底对准集成电路，从管键开始顺时针读引脚序号（现应用较少）。（2）单列直插式封装（SIP）。单列直插式封装以正面（印有型号商标的一面）朝集成电路，引脚朝下，以缺口、凹糟或色点作为引脚参考标记，引脚编号顺序一般从左到右排列。（3）双列直插式封装（DIP）或四边带引脚的扁平型封装（UFP）。双列直插式封装的一般规律是：集成电路引脚朝上，以缺口或色点等标

12、记为参考标记，引脚编号按顺时针方向排列；如果集成电路引脚朝下，以缺口或色点等标记为参考标记，则引脚按逆时针方向排列。（4）三脚封装。三脚封装主要是稳压集成电路，一般规律是正面（印有型号商标的一面）朝集成电路，引脚编号顺序自左向右方向。除此之外，也有一些引脚方向排列较为特殊的集成电路，它们主要是为印刷板电路的排列对称方便而特别设计的，应引起注意。4、模拟集成电路（1）集成运算放大器： 分类 P104外型及其管脚识别：管脚朝上，从识别标记开始，顺时针计数（管脚朝下，逆时针计数）。（2）集成稳压电源电路三端固定集成稳压器三端可调集成稳压器（1.2 37V ）多端固定正负集成稳压器（1515V)多端可调集成稳压器5、数字集成电路引脚识别双列直插式电源引脚：供电引脚在左上角，地线引脚在右下脚（1）圆形封装：将管底对准集成电路，引脚编号按顺时针方向排列（现应用较少）。（2）单列直插式封装（SIP）：集成电路引脚朝下，以缺口、凹槽或色点作为引脚参考标记，引脚编号顺序一般从左到右排列。（3）双列