关于《自学有感》的系列文章,我前面已级提交过两篇了,现在我准备提交第3篇,谈谈关于手机中的集成电路IC~~
一,集成电路的概述
集成电路(集成电路用字母IC表示,即Integrated Circuit的缩写)是在同一块半导体材料上,利用各种不同的加工方法,同时制作出许多极少的电阻,电容及晶体管等电路元器件,并将它们联接起来,使其具有特定的电路功能,集成电路与普通电路的最大区别在于一块集成电路上的各个元件不可分离,从设计,制造,检测到使用均作为一个整体来处理,而普通电路的各分立元件是单独制造的,再一个个连接于是电路之中的!
人们根据集成电路内所含元器件的多少来划分其“规模”的大小,通常,氢内含元器件数小于100的集成电路称为小规模的集成电路(SSIC),把内含元件100-1000个的集成电路称为中规模集成电路(MSIC),所内含元器件数为1000-10000的集成电路称为大规模集成电路(LSIC),把内含元器件数为10000-100000个的集成电路称为超大集成电路(VLSIC),手机的中央处理器CPU一般都是大或超大规模的集成电路!
二,集成电路的封装与管脚的识别
手机中使用的集成电路多种多样,有电源IC,CPU,中频,锁相环IC,音频IC等,IC的封装形式也多种多样,这些集成电路主要采用了小外型封装,四方扁方扁平封装和栅格阵引脚封装三种形式!
1,小外型封装
小外型封装又称为SOP封装,其引脚数目在28以下,引脚分布在两边,手机电路中的码片,字库,电子开关,频率合成器,功放等集成电路常采用这种SOP封装。
判别管脚的方法是:IC的一角有一个黑点标记的,按逆时针方向数,诺IC没有标记点,将IC上的文字方向放正,从左下角开始逆时针方向数!
2,四方扁平封装
四方扁平封装适用于高频和引脚较多的模块,简称QEP封装,四方都有引脚,其引脚数目一般为20以上,如许多中频模块,数据处理器,音频模块,微处理器,电源模块都采用这种封装!
判别管脚的方法是:IC的一角有一个黑点标记的,按逆时针方向数,诺IC没有标记点,将IC上的文字方向放正,从左下角开始逆时针方向数!
3,栅格阵引脚封装
栅格阵引脚封装又称BGA封装,是一个多层的芯片载体封装,这类封装的引脚集成在集成电路的“肚皮”下面,引线是以阵列式排列的,所以引脚的数目要远远超过引脚分布在封装外围的封装。利用阵列式封装,可以省去电路板多达70%的位置!BAG封装充分利用封装的整个底部来与电路板互联,而且利用不是引脚,而是焊锡球,因此两袖清风缩短了互联的距离,因此,BGA集成电路在目前手机中得到期广泛的应用。
BGA IC的管脚由于在集成电路的肚皮下,其管脚不能像小外型封装的四方扁平封装集成电路那样进行定义,其定义方法是:行用英文字母表示,列则用数字表示,用行与列的组合来表示管脚,如:A1,B2等!
三,集成电路的检测
对于集成电路的质量检测,应了解它在手机电路中的作用,各管脚的电气参数以及和其它元件和互相关系等,有的放矢地用频谱仪,示波器或万能表来测试!
1,逻辑分析法
所谓的逻辑分析法是指,如果怀疑一集成电路有问题,可以先测量该集成电路的输入信号是否正常,再测量其输出信号是否正常,如果有输入而无输出,一般即可断定该集成电路损坏!
对于手机找不到网络的故障,如果检测中频IC有无问题,可先测量该集成电路的输入信号早否正常,RXI和RXQ有无输出信号,如果有输入信号而无输出信号,在供电正常,外围元件正常的情况下,即可断定中频IC损坏。
2,直流电阻比较法
直流电阻比较法是把要检测的集成电路各管脚的直流阻值与正常集成电睡的直流电阻值相比较,以此来对该集成电路进行论断。测量时应使用同一只万用表,同一个电阻档位,以尽量减少误差。直流电阻比较法可以对不同机型,不同结构的集成电路进行检测,但需要用相同型号的正常集成电路与其作比较!
3,排除法
排除法是指维修中如果论断任一部分电路(包含有集成电路)有故障,可先检测此部分电路的分立元件是否正常,如果分立元件正常,则说明该集成电路有问题,应考虑更换集成电路!
4,直流电压测量法
直流是压测量法是检测集成电路的常方法,主要是测量集成电路各管脚对地的直流工作电压值,再与其标称值直比较,从而论断集成电路的好坏!但是,测量时,我认为应注意以下几个问题:
(1)标称是电压有静态与动态之分,集成电路的一些管脚在有信号与无信号时,测得的电压值差别很大;
(2)注意外围元件是路故障会引起管脚电压的变化,外围电路短路,断路及元件的损坏,都可能会引起集成电路管脚电压值的异常;
(3)应尽量减少测量误差。不同的电压表的内阻是不同的,在测量时电表内阻与被测电路并联,因而带来测量的误差,一般情况下,应选用内阻大于20K欧/V的万能表。同时,还应注意,不同的电阻档测量时对电路电压的影响也会有差异!
如果了解集成电路各管脚的功能及动态情况下的技术参数,也可用动态电压观察法来检测。把万能表打在直流电压档,再直接并联在电路的相应测试点上,然后,使电路进入到动态工作后再切换到静态,同时观察测试点的电压变化,进而论断变化是否符合电路的逻辑功能!
四,手机常用“功放电路”
说到“功放”电路,对手机有所了解的朋友都会知道这部分电路的作用,它关系到手机反应来自信号基站信号的强弱。此电路一般在发射机的未级,它是GSM手机维修的重点,早期的许多手机都使用分立的元件,目前的手机则大多数是采用“功率放大器组件”或“集成电路”,功率放大器组件一般有两大类型封装形式,一种是SON封装的功放器件,一种是双列扁平封装的功率放大器组件。手机功放由于功耗较大,故容易损坏!爱立信的部分机型,在这部分的电路较最为容易损坏~最典型的机型则是T28~~~~