CMOS是生活中的常用器件，為增進大家對CMOS的了解程度，本文將對CMOS集成電路的測試、CMOS集成電路的保護措施、CMOS電路焊接注意事項、CMOS數(shù)字集成電路的特點等內(nèi)容加以介紹。如果你對CMOS相關(guān)內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、CMOS電路焊接注意事項
為了避免由于靜電感應(yīng)而損壞電路，焊接CMOS集成電路所使用的電烙鐵必需良好接地，焊接時間不得超過5秒。最好使用20~25W內(nèi)熱式電烙鐵和502環(huán)氧助焊劑，必要時可使用插座。
在接通電源的情況下，不應(yīng)裝拆CMOS集成電路。凡是與CMOS集成電路接觸的工序，使用的工作臺及地板嚴禁鋪墊高絕緣的板材(如橡膠板、玻璃板、有機玻璃、膠木板等)，應(yīng)在工作臺上鋪放嚴格接地的細鋼絲網(wǎng)或銅絲網(wǎng)，并經(jīng)常檢查接地可靠性。
二、CMOS集成電路的測試
測試時所有CMOS集成電路的儀器、儀表均應(yīng)良好接地。如果是低阻信號源，應(yīng)保證輸入信號不超過CMOS集成電路的電源電壓范圍(CXXX系列為7~15V，C4000系列為3~18V)，既VSS≤Vi≤VDD。如果輸入信號一定要超過CMOS集成電路的電源電壓范圍，則應(yīng)在輸入端加一個限流電阻，使輸入電流不超過5mA，以避免CMOS集成電路內(nèi)部的保護二極管燒毀。
若信號源和CMOS集成電路用兩組電源，開機時，應(yīng)先接同CMOS集成電路電源，后接通信號源電源。關(guān)機時，應(yīng)先關(guān)信號源電源，后關(guān)CMOS集成電路電源。
三、CMOS集成電路的保護措施
因為CMOS集成電路輸入阻抗極高，隨機的靜電積累很可能使電路引出端任意兩端的電壓超過MOS管柵擊穿電壓，從而引起電路損壞。所以，CMOS集成電路不用時應(yīng)把電路的外引線全部短路，或放在導(dǎo)電的屏蔽容器內(nèi)，以防被靜電擊穿。
CMOS集成電路的互換。在使用中有些CMOS集成電路是可以直接換用。如國產(chǎn)CC4000可與國外產(chǎn)品CD4000、MC14000系列直接代換。
對于那些管腳排列和封裝形式完全一致，但電參數(shù)有所不同的CMOS集成電路，換用時要十分注意。如國產(chǎn)CC4000和CXXX中有些品種，它們的工作電壓有所差異，CC4000為3~18V、CXXX為7~15V。換用時要考慮到電源供電及負載能力問題。另外，對于那些封裝形式及管腳排列不同的CMOS集成電路，一般不能直接代換。如果需要換用，則應(yīng)做一些相應(yīng)的變換使兩者功能相同的引出端一一對應(yīng)。
焊CMOS集成塊。先找一塊比集成塊稍大的鋁箔和一塊平整的泡沫塑料。鋁箔平放在塑料泡沫上，將CMOS集成塊垂直插入泡沫塑料后隨即拔起，使鋁箔附在集成塊上以使引腳全部短路。然后將集成塊插入線路板的規(guī)定位置，像焊其它集成塊那樣焊接，焊好后撕去鋁箔即可。
四、CMOS電路焊接注意事項
CMOS集成電路由于輸入電阻很高，因此極易接受靜電電荷。為了防止產(chǎn)生靜電擊穿，生產(chǎn)CMOS時，在輸入端都要加上標準保護電路，但這并不能保證絕對安全，因此使用CMOS集成電路時，必須采取以下預(yù)防措施。
①存放CMOS集成電路時要屏蔽，一般放在金屬容器中，也可以用金屬箔將引腳短路。
②CMOS集成電路可以在很寬的電源電壓范圍內(nèi)提供正常的邏輯功能，但電源的上限電壓(即使是瞬態(tài)電壓)不得超過電路允許極限值、…電源的下限電壓(即使是瞬態(tài)電壓)不得低于系統(tǒng)工作所必需的電源電壓最低值Vmin，更不得低于VSS。
③焊接CMOS集成電路時，一般用20W內(nèi)熱式電烙鐵，而且烙鐵要有良好的接地線。也可以利用電烙鐵斷電后的余熱快速焊接。禁止在電路通電的情況下焊接。
④為了防止輸入端保護二極管因正向偏置而引起損壞，輸入電壓必須處在VDD 和VSS之間，即VSS
⑤調(diào)試CMOS電路時，如果信號電源和電路板用兩組電源，則剛開機時應(yīng)先接通電路板電源，后開信號源電源。關(guān)機時則應(yīng)先關(guān)信號源電源，后斷電路板電源。即在CMOS本身還沒有接通電源的情況下，不允許有輸入信號輸入。
⑥ 多余輸入端絕對不能懸空。否則不但容易受外界噪聲干擾，而且輸入電位不定，破壞了正常的邏輯關(guān)系，也消耗不少的功率。因此，應(yīng)根據(jù)電路的邏輯功能需要分別情況加以處理。例如：與門和與非門的多余輸入端應(yīng)接到VDD或高電平;或門和或非門的多余輸入端應(yīng)接到VSS或低電平;如果電路的工作速度不高，不需要特別考慮功耗時，也可以將多余的輸入端和使用端并聯(lián)。如上圖所示。
以上所說的多余輸入端，包括沒有被使用但已接通電源的CMOS電路所有輸入端。例如，一片集成電路上有4個與門，電路中只用其中一個，其它三個門的所有輸入端必須按多余輸入端處理。
⑦輸入端連接長線時，由于分布電容和分布電感的影響，容易構(gòu)成LC振蕩，可能使輸入保護二極管損壞，因此必須在輸入端串接一個10~20kΩ的保護電阻R，如上圖所示。
⑧CMOS電路裝在印刷電路板上時，印刷電路板上總有輸入端，當電路從機器中拔出時，輸入端必然出現(xiàn)懸空，所以應(yīng)在各輸入端上接入限流保護電阻，如圖T309所示。如果要在印刷電路板上安裝CMOS集成電路，則必須在與它有關(guān)的其它元件安裝之后再裝CMOS電路，避免CMOS器件輸入端懸空。
⑨插拔電路板電源插頭時，應(yīng)該注意先切斷電源，防止在插拔過程中燒壞CMOS的輸入端保護二極管。
五、CMOS數(shù)字集成電路的特點
1.靜態(tài)功耗低：電源電壓VDD=5V的中規(guī)模電路的靜態(tài)功耗小于100μW，從而有利于提高集成度和封裝密度，降低成本，減小電源功耗。
2.電源電壓范圍寬：4000系列CMOS電路的電源電壓范圍為3～18V，從而使選擇電源的余地大，電源設(shè)計要求低。
3.輸入阻抗高：正常工作的CMOS集成電路，其輸入端保護二極管處于反偏狀態(tài)，直流輸入阻抗可大于100MΩ，在工作頻率較高時，應(yīng)考慮輸入電容的影響。
4. 扇出能力強：在低頻工作時，一個輸出端可驅(qū)動50個以上的CMOS器件的輸入端，這主要因為CMOS器件的輸入電阻高的緣故。
5.抗干擾能力強：CMOS集成電路的電壓噪聲容限可達電源電壓的45%，而且高電平和低電平的噪聲容限值基本相等。
6.邏輯擺幅大：空載時，輸出高電平VOH>VDD-0.05V，輸出低電平VOL
7. CMOS集成電路還有較好的溫度穩(wěn)定性和較強的抗輻射能力。
不足之處是，一般CMOS器件的工作速度比TTL集成電路低，功耗隨工作頻率的升高而顯著增大。
六、CMOS數(shù)字集成電路使用注意事項
1.電源連接和選擇：VDD端接電源正極，VSS端接電源負極(地)。絕對不許接錯，否則器件因電流過大而損壞。對于電源電壓范圍為3V～18V系列器件。如CC4000系列，實驗中VDD通常接+5V電源，VDD電壓選在電源變化范圍的中間值，例如電源電壓在8～12V之間變化，則選擇VDD=10V較恰當。
注意：CMOS器件在不同的VDD值下工作時，其輸出阻抗、工作速度和功耗等參數(shù)都有所變化，設(shè)計中須考慮。
2.輸入端處理：多余輸入端不能懸空。應(yīng)按邏輯要求接VDD或接VSS，以免受干擾造成邏輯混亂，甚至還會損壞器件。對于工作速度要求不高，，而要求增加帶負載能力時，可把輸入端并聯(lián)使用。
對于安裝在印刷電路板上的CMOS器件，為了避免輸入端懸空，在電路板的輸入端應(yīng)接入限流電阻RP和保護電阻R，當VDD=+5V時，RP取5.1KΩ，R一般取100KΩ～1MΩ。
3.輸出端處理：輸出端不允許直接接VDD或VSS，否則將導(dǎo)致器件損壞，除三態(tài)(TS)器件外，不允許兩個不同芯片輸出端并聯(lián)使用，但有時為了增加驅(qū)動能力，同一芯片上的輸出端可以并聯(lián)。
4.對輸入信號VI的要求：VI的高電平VIH
5.CMOS器件的輸入端和VSS之間接有保護二極管，除了電平變換器等一些接口電路外，輸入端和正電源VDD之間也接有保護二極管，因此，在正常運轉(zhuǎn)和焊接CMOS器件時，一般不會因感應(yīng)電荷而損壞器件。但是，在使用CMOS數(shù)字集成電路時，輸入信號的低電平不能低于(VSS-0.5V)，除某些接口電路外，輸入信號的高電平不得高于(VDD+0.5V)，否則可能引起保護二極管導(dǎo)通，甚至損壞進而可能使輸入級損壞。
以上便是此次小編帶來的“CMOS”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對上文介紹的CMOS知識具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!
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