MOS集成电路检测及其注意事项及特性详细分析

（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。

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。MOS集成电路检测。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。MOS集成电路注意事项。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。阈值与典型值之差称为简易噪声容限。MOS集成电路检测。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-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3.15）。

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。MOS集成电路注意事项。随着温度的升高，会显著提高最低工作频率。HD3101在75°C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。图3.152给出下限频率的测量方法和电路结构。

工作状态的验证：对于门电路，只测量其直流传输特性和开关时间，即可验证大致的工作状态。但移位寄存器触发器等，则必须在最坏条件下动态地验证其移位特性和真值表等。

联系方式：邹先生

联系电话：0755-83888366-8022

手机：18123972950

QQ：2880195519

联系地址：深圳市福田区车公庙天安数码城天吉大厦CD座5C1

请搜微信公众号:“KIA半导体”或扫一扫下图“关注”官方微信公众号

请“关注”官方微信公众号:提供  MOS管  技术帮助