半導體分立器件與集成電路是什麽？
半導體分立器件自從20世紀50年代問世以來，曾為電子產品的發展發揮了重要的作用。現在，雖然集成電路已經廣泛應用，並在不少場合取代了晶體管，但是應該相信，晶體管到任何時候都不會被全部廢棄。因為晶體管有其自身的特點，還會在電子產品中發揮其他元器件所不能取代的作用，所以晶體管不僅不會被淘汰，而且還將有所發展。
1 半導體分立器件的命名
按照國家規定，國內半導體分立器件的命名由五部分組成，如表3-9所示。例如2AP9，“2”表示二極管，“A”表示N型鍺材料，“P”表示普通管，“9”表示序號。又如3DG6，“3”表示三極管，“D”表示NPN矽材料，“G”表示高頻小功率管，“6”是序號。
有些小功率晶體三極管是以四位數字來表示型號的，具體特性參數如表3-10所示。
近年來，國內生產半導體器件的各廠家紛紛引進外國的先進生產技術，購入原材料、生產工藝及全套工藝標準，或者直接購入器件管芯進行封裝。因此，市場上多見的是按照國外產品型號命名的半導體器件，符合國家標準命名的器件反而買不到。在選用進口半導體器件時，應該仔細查閱有關資料，比較性能指標。
2 二極管
按照結構工藝不同，半導體二極管可以分為點接觸型和面接觸型。點接觸型二極管PN結的接觸面積小，結電容小，適用於高頻電路，但允許通過的電流和承受的反向電壓也比較小，所以適合在檢波、變頻等電路中工作；面接觸型二極管PN結的接觸面積較大，結電容比較大，不適合在高頻電路中使用，但它可以通過較大的電流，多用於頻率較低的整流電路。
表3-9 國產半導體分立器件的命名
註：fa為工作頻率，Pc為工作功率。
表3-10 通用型小功率三極管
註：fT為工作頻率。
半導體二極管可以用鍺材料或矽材料制造。鍺二極管的正向電阻很小，正向導通電壓約為0.15～0.35V，但反向漏電流大，溫度穩定性較差；矽二極管的反向漏電流比鍺二極管小得多，缺點是需要較高的正向電壓（0.5～0.7V）才能導通，只適用於信號較強的電路。
二極管應該按照極性接入電路，大部分情況下，應該使二極管的正極（或稱陽極）接電路的高電位端，而穩壓管的負極（或稱陰極）要接電源的正極，其正極接電源的負極。
1）常用二極管的外形和符號
常用二極管的外形和符號如圖3-16所示。
圖3-16 常用二極管的符號
2）常用二極管的特性
常用的二極管的特性及用途在表3-11中列出。
表3-11 常用的二極管的特性及用途
3）二極管的識別與檢測
二極管有多種封裝形式，目前比較常用的有塑料封裝和玻璃殼封裝。老式的大功率、大電流的整流二極管仍采用金屬封裝，並且有裝散熱片的螺栓。玻璃封裝的二極管可能是普通二極管或穩壓二極管，在目測沒有把握辨別的情況下，要依靠萬用表或者專用設備來區分。因為玻璃封裝的穩壓二極管和普通二極管外形壹樣，不同的二極管在電路中起的作用是不同的，特別是穩壓二極管，它的最大特點就是工作在反向連接狀態。
（1）從標記識別。
①外殼上有二極管的符號，箭頭的方向就是電流流動的方向，故箭頭指的方向為負極。如圖3-17所示，為二極管的單向導電性。
②封裝成圓球形的，壹般用色點表示的，色點處為陰極。封裝成柱狀的，靠近色環（通常為白色）的引線為負極。
（2）數字萬用表檢測。
用數字式萬用表可以很方便地判斷出二極管的極性，如圖3-18所示，方法是：將數字萬用表撥到二極管擋，將紅表筆插入萬用表的V/?插孔，黑表筆插入COM插孔，然後分別用兩表筆接觸二極管的兩個電極，正反向交換表筆各測壹次，在其中的壹次測量中顯示屏上具有600～750之間（矽管）或200～400之間（鍺管）的讀數，這時紅表筆所接觸的電極就是二極管的正極（即PN結的P端），黑表筆接觸的電極就是負極（即PN結的N端）。
圖3-17 二極管的單向導電性
圖3-18 二極管的測量
發光二極管的測量與壹般二極管測量類似，只是其正向電壓在1.5～3V之間，工作電流在1mA左右。發光二極管工作時壹定要接上限流電阻。
3 三極管
晶體三極管又稱為雙極型三極管（因有兩種載流子同時參與導電而得名）。它是壹種電流控制電流的半導體器件，可用來對微弱的信號進行放大和做無觸點開關。
1）三極管的分類
（1）按材料分：三極管按材料不同可分為鍺三極管（Ge管）和矽三極管（Si管）。
（2）按導電類型分：三極管按導電類型不同可分為PNP型和NPN型，分別用不同的符號表示電壓極性與電流流動方向。鍺管多為PNP型，矽管多為NPN型。
（3）按用途分：依工作頻率不同分為高頻（fT>3MHz）、低頻（fT<3MHz）和開關三極管。依工作功率不同又可分為大功率（Pc>1W）、中功率（Pc在0.5～1W）、小功率（Pc< 0.5W）三極管。
2）三極管的電路符號
常用三極管的電路符號如圖3-19所示。
圖3-19 常用三極管的電路符號
3）三極管的檢測方法
（1）判斷基極用數字萬用表判斷三極管基極的方法是：首先將數字萬用表的轉換開關置於二極管擋。紅、黑表筆按正確的方法插到相應插孔（紅表筆插V/Ω，黑表筆插COM）。記住：數字萬用表的紅表筆接內部電池的正極。然後用表筆分別觸三極管的三個電極，總能找到其中壹個電極對另外兩個電極讀數為0.5～0.8V（矽管）或0.15～0.35V（鍺管），該電極就是基極。
（2）E、C極的判斷。
壹般萬用表都具備測放大倍數的功能，先將萬用表的功能開關選在hFE擋，將三極管按極性（PNP、NPN）插入測試孔中，這時可從表頭刻度盤上直接讀放大倍數值。然後將E極、C極對調壹下，看表針偏轉較大的那壹次，插腳就是正確的，從萬用表插孔旁標記即可判別出是發射極還是集電極。另外在測量基極時，也可以得到D、E的讀數大於B、C的讀數，雖然很接近，但總是有微小差別的。
數字式萬用表測量三極管的方法，在第五節常用儀器儀表簡介中“萬用表的使用”壹部分進行介紹。
4 集成電路
集成電路是繼電子管、晶體管之後發展起來的又壹類電子器件。它是利用半導體工藝或厚膜、薄膜工藝（或這些工藝的結合），將電阻、電容、二極管、三極管等元器件，按照設計電路的要求，***同制作在壹塊矽或絕緣基體上，成為具有特定功能的電路，然後封裝而成。集成電路是最能體現電子工業日新月異、飛速發展的壹類電子器件。集成電路種類繁多，要想熟悉各種集成電路幾乎是不可能的，實際上也沒必要，但要了解壹些基本的集成電路。
1）集成電路的分類
集成電路按其結構和工藝方法的不同，可分為半導體集成電路、薄膜集成電路、厚膜集成電路和混合集成電路。其中發展最快、品種最多、應用最廣的是半導體集成電路。
用平面工藝（氧化、光刻、擴散、外延工藝）在半導體晶片上制成的電路稱為半導體集成電路（也稱為單片集成電路）。
用厚膜工藝（真空蒸發、濺射）或薄膜工藝（絲網印刷、燒結）將電阻、電容等無源元件連接制作在同壹片絕緣襯底上，再焊接上晶體管管芯，使其具有特定的功能，稱作厚膜或薄膜集成電路。如果再裝上單片集成電路，則成為混合集成電路。
2）集成電路的封裝
集成電路的封裝可分為：金屬外殼、陶瓷外殼和塑料外殼三類。其中較常見的是用陶瓷和塑料封裝的單列直插式和雙列直插式兩種。
金屬封裝的散熱性能好，可靠性高，但安裝使用不夠方便，成本較高。這種封裝形式常見於高精度集成電路或大功率器件。陶瓷封裝的散熱性差，體積小，成本低。塑料封裝的最大特點是工藝簡單、成本低，因而被廣泛使用。
隨著集成電路品種規格的增加和集成度的提高，電路的封裝已經成為壹個專業性很強的工藝技術領域。現在，國內外的集成電路封裝名稱逐漸趨於壹致，不論是陶瓷材料的還是塑料材料的，均按照集成電路的引腳布置形式來區分，常見集成電路的封裝形式如圖3-20所示。
3）引腳
集成電路引腳排列順序的標誌壹般有色點、凹槽、管鍵及封裝時壓出的圓形標誌。對於雙列直插集成塊，引腳的識別方法是：將集成電路水平放置，引腳向下，標誌在左邊，左下角第壹個引腳為1腳，然後逆時針方向數，依次為2，3，…，如圖3-20所示。
圖3-20 常見集成電路的封裝
對於單列直插式集成電路也讓引出腳朝下，標誌朝左邊，從左下角第壹個引出腳到最後壹個引出腳依次為1，2，3，…。
4）集成電路的使用常識
集成電路是壹種結構復雜、功能多、體積小、價格貴、安裝與拆卸麻煩的電氣器件，在選購、檢測和使用中應十分小心。
（1）使用前要搞清楚集成電路的功能、引腳功能、外形封裝等。
（2）安裝集成電路要註意方向，不同型號之間的互換應更加註意。
（3）對功率型集成電路要有足夠的散熱器，並盡量遠離熱源。
（4）切忌帶電拔插集成電路。
（5）在手工焊接電子產品時，壹般應該最後裝配焊接集成電路，不得使用大於45W的電烙鐵，每次焊接時間不得超過10s。