电路技术范文

电路技术范文第1篇

电子电路隔离技术指的是,以隔离元器件为工具,对噪声干扰的相关路径进行有效切断,从而发挥抑制甚至消除噪声干扰的作用,赋予电子电路更为理想的电磁兼容性[1]。对于电子电路隔离而言,其主要涉及两大部分,一个是模拟电路的隔离,另一个是数字电路的隔离。下面将针对这两种隔离进行分别讨论。

2模拟电路的隔离

2.1变压器隔离与直流电压隔离

对于交流供电系统,建议选用电源变压器进行隔离,这样能够比较理想地抑制甚至消除谐波等噪声产生的干扰。常规变压器一、二次绕组彼此绝缘,可实现对一次侧噪声电压以及电流的有效阻止,避免给二次侧带来干扰,然而却无法发挥百分百的抗干扰效果。因为分布电容的客观存在,交流供电系统中的噪声会以其为媒介传输到二次侧。如果在绕组之间设置隔离变压器,便可实现对噪声的有效抑制,从而赋予装置更为理想的电磁兼容性[2]。当控制装置、电子装置子系统需要隔离时,二者各自对应的直流供电电源同样需要接受一定的隔离措施。以直流供电系统为对象进行隔离时,常见的方式有两种,一种是于交流侧设置隔离变压器,另一种是设置直流电压隔离器。随着科技水平的不断提升,已研制出专门用来削弱噪声的隔离变压器,其无论是绕组还是整体,均设置了若干层的屏蔽层。该类变压器不管是在结构上还是在铁芯材料选取上,又或者是在线圈位置上,均经过专门设计,能够有效阻断高频噪声漏磁通、绕组之间的交链,如此一来,差模噪声便难以侵入二次侧,所以,此类变压器不仅可以阻断共模噪声电压,同时还可以阻断差模噪声电压,表现出了较为优异的特性[3]。

2.2线性隔离放大器隔离

当模拟信号测控系统设置在共模噪声较大的空间中时,需要在输入、输出之间设置相应的隔离,从而解决噪声耦合问题。通过隔离能够让此类系统获得下述益处:保护模拟系统,削弱甚至规避其受到的干扰,特别是在电力系统中,接地干扰有可能侵入逻辑系统,使其无法正常工作;在高精度测量系统中,应避免数字系统产生的脉冲波动影响模拟系统,特别是前置放大部分,由于其信号十分微弱,即便是非常小的干扰信号都可能完全覆盖有用信号。对微电压(电流)模拟电路进行隔离时,通常要面对比较复杂的情况,不仅要考虑精度因素,同时还需要考虑成本因素。常规情形下,如果是较微弱的共模噪声,建议使用差动放大器或者V/I变换,一般能够获得比较理想的效果[4]。如果是较强的共模噪声,同时场所对测量精度有着较高的要求,则需要选用专门的、有效的隔离措施,即拥有较高精度水平的线性隔离放大器,如Burr-Brown公司设计的ISO106芯片,其诞生和应用大大简化了模拟电路的隔离工作。ISO106隔离噪声抑制比较为优异,交流可达到130dB,直流可达到160dB,非线性误差可控制在为7×10-6,其拥有比较理想的放大和隔离功能,因而广泛应用于高精度测量系统之中,其缺点是成本较大。

3数字电路的隔离

3.1光电耦合器隔离

对于光电耦合器隔离,其原理是以光电耦合器为工具实现对输入信号、内部电路之间的有机隔离,也可以是将内部输出信号、外部电路有机隔离开来。隔离处理之后的信号回路使用专属的独立电源,不仅如此,还分别接不同的“地”,这样哪怕是长途信号的传输也能够有效规避相关干扰。现阶段,该类器件的隔离电压普遍超过2.5kV,部分器件甚至达到了8kV。常用的光电耦合器如4N25,其额定的隔离电压高达5.3kV;6N137的额定隔离电压为3kV,而额定频率能够超过10MHz[5]。该种隔离方法拥有良好的性价比,但实际应用过程中应特别小心速度问题。

3.2脉冲变压器隔离

脉冲变压器的匝数相对偏少,同时一、二次绕组分别设置在铁氧体磁芯的两端,该类工艺使得其分布电容非常小,通常为数个皮法拉大小,所以可用来对脉冲信号进行隔离。对于脉冲变压器,其在输入或者输出脉冲信号的过程中,不涉及直流分量的传输,所以,大量应用于以微电子技术为基础的控制系统之中。脉冲变压器信号传递频率普遍集中在1kHz-1MHz之间,而某些产品的这一数值能够超过10MHz。脉冲变压器大多应用于以晶闸管为代表的一系列可控器件的控制隔离中。继电器属于一种比较常见数字式输出隔离元件,借助该隔离元件能够实现对低压直流、高压交流之间的有效隔离,从而让高压交流侧的干扰难以甚至完全无法侵入低压直流侧。继电器不仅简单实用,同时还具有成本较低的优点,因而在现代工业中得以广泛应用。

4结语

以上针对电子电路所涉及的隔离问题进行了综述,值得一提的是,在产品设计和生产中,还需要对电子装置的内、外干扰予以系统分析,充分考虑“接地问题”等,选用适宜的隔离技术和方式予以科学部署,这样才能研发出具有良好电磁兼容性的优质产品,满足实际生产的需要。

电路技术范文第2篇

焊料与焊剂

1.焊料焊料的熔点比被焊物的熔点低，而且易于与被焊物连为一体。在电子产品装配中，一般都选用锡铅系列焊料。2.焊剂电子电路中的焊接通常采用松香、松香酒精焊剂。

焊接工艺

1.对焊接的要求焊接质量直接影响整机产品的可靠性与质量。因此，在锡焊焊接时，必须做到：①焊点的机械强度要满足需要。②焊接可靠，保证导电性能良好。③焊点表面要光滑、清洁。2.焊接前的准备（1）元器件引脚加工成型。（2）搪锡（镀锡）。除少数有银、金镀层的引脚外，大部分元器件引脚在焊接前必须先搪锡。3.焊接的五步操作法掌握焊接的五步操作法：准备、加热、送丝、去丝、移电烙铁。4.焊接操作手法（1）采取正确的加热方法。（2）加热要靠焊锡桥。（3）采用正确的电烙铁撤离方式。（4）焊锡量要合适。过多，不但浪费，而且易短路；过少，易焊接不牢。

导线焊接技术

导线与接线端子，导线与导线之间的焊接有3种基本形式。1.导线同接线端子的焊接（1）绕焊：把经过搪锡的导线端头在接线端子上缠一圈，用钳子拉紧缠牢后进行焊接。（2）钩焊：将导线端弯成钩形，钩在接线端子上，并用钳子夹紧后焊接。（3）搭焊：把搪锡的导线端搭到接线端子上，并用钳子夹紧后焊接。2.导线与导线的焊接（1）去掉一定长度的绝缘外层。（2）端头搪锡，并套上合适的绝缘套管。（3）绞合导线，施焊。（4）趁热套上套管，冷却后套管固定在接头处。

集成电路焊接技术

由于集成电路内部集成度高，焊接温度不能超过200℃。因此，对集成电路进行焊接时，应注意以下几点。第一，集成电路引脚一般是经镀银处理的，不需要用刀刮，只需要酒精擦洗或用橡皮擦干净即可。第二，如果引脚有短路环，焊接前不要拿掉。第三，电烙铁最好用20W内热式，并要有可靠的接地措施，或者利用余热进行焊接。第四，焊接时间不宜过长，每个焊点最好用2s的时间完成，连续焊接不超过10s。第五，使用低熔点焊料，一般不超过150℃。第六，工作台面上如果铺有橡皮、塑料等易于积累静电的材料，电路芯片及印制电路板不宜放在台面上。第七，引脚必须和印制电路板插孔对应，集成电路安全焊接顺序为：地端输出端电源端输入端，且要防止焊点之间短路。焊接完毕，用棉纱蘸适量的酒精擦净焊接处残留的焊剂。

拆焊基本操作

电路技术范文第3篇

摘要：随着近几年CMOS集成电路的快速发展，COMS电路芯片的尺寸越来越小，单位面积芯片上集成的晶体管也逐渐增加，这有效提高了集成电路的运算速度，同时大大降低了单个芯片的制造成本。然而在集成电路快速发展的同时，ESD问题也日益凸现出来，ESD保护电路能够有效保护COMS电路芯片，对内部电路的保护具有重要意义。笔者就以ESD保护原理为集成，对CMOS电路芯片ESD保护电路设计技术的发展进行了分析。

关键词：COMS电路芯片；ESD保护电路；集成电路

静电放电（ESD）对集成电路芯片的干扰程度最大，一般的，ESD通过干燥环境的人体带电，以电荷脉冲形式出现在电路端口，进而影响内部电路。由于COMS锁定效应的存在，当端口处缺乏有效保护措施时，很容易引发固有的锁定效应，使得整个芯片的PNPN通道导通，如果外电路也缺少防护措施，那么电路就会烧毁。因此，CMOS电路芯片ESD保护电路的设计是极为重要的，需要给予充分的重视。 1 ESD原理和保护器件 1.1 ESD原理 所谓ESD保护电路，即为了防止静电放电对电路芯片产生危害而设计的电路，目的是在放电事件发生的过程中，在芯片内部提供一个低电阻的支路，使得静电放电产生的能量得到有效释放，阻止静电放出的能量对电路芯片产生危害，把静电放电的危害降低到最小，保障整个电路的安全。当然，作为ESD保护电路，除了作为支路释放静电产生的能量以外，还要确保能量释放伴随产生的热量分布均匀，若热量分布不均，容易导致局部过热，同样会导致芯片或者电路的其他部分遭受损害。另外，ESD保护电路在发挥作用释放能量的同时，要做到不影响主功能电路的正常工作，这就对ESD保护电路的设计提出了更高的要求。 1.2 静电的产生和危害 一般来说，所有电路在正常工作的过程中，都容易受静电放电的影响，静电放电主要包括摩擦起电，感应生电以及离子轰击三种方式，电子产品从生产到使用的过程中（包括运输过程）都容易因为与带电物体接触从而产生静电，对电路芯片或者其他部分产生危害。电子产品在生产的过程中，首先会容易发生在制造产品内部器件一晶元的过程中，车间里有很多制造器件的合成材料容易产生静电，这时产生的静电主要是对生产模板造成影响，如模板形状变型、歧形等。另外，产生的静电还可能直接对硅片造成影响，破坏电路的内部结构。在电路器件组装的过程中同样会产生静电，被单独切割的芯片与四周绕线容易产生静电。芯片生产出来以后，印刷电路板的制作过程、设备制造过程、设备使用过程、设备维修过程都容易受到静电的影响，从而对电子产品的电路产生影响，可以说，静电放电已经成为危害电子行业的一个重要影响因素，在一定程度上影响了电子行业的发展，因此，要做好ESD保护电路的设计工作，把静电放电产生的能量危害降低到最小。 1.3 ESD保护器件 静电放电事件可能发生在电子产品从生产到使用的每一个过程，因此，ESD保护电路设计需要考虑多方面的因素，其中，保护器件的选择是至关重要的一个环节，一般来说，保护器件的选择需要遵循以下原则。为静电产生的能量提供释放渠道，这时保护电路最重要的功能，产生静电时，保护电路应该充分发挥泄放通路的作用，使得静电产生的能量得到有效释放；通过正常的I/O信号时不工作，ESD保护电路还应该具备正常的识别功能，当I/O信号通过时，ESD保护电路不工作；引入较低的电容、电阻，静电放电虽然会对电路产生危害，但与正常电路相比，静电产生的能量相对较小，因此，引入小电阻、小电容器足够的释放静电能量；除了上述要求以外，ESD保护电路的设计除了应该考虑到以上的要求以外，还应该对锁闭（latchup）有较高的免疫，同时具备较高的耐压能力。 2 ESD放电模式与设计方案 2.1 I/O引出端与VDD ESD放电的情况类型比较复杂，主要包括I/O到电源的正负静电、I/O之间的正负静电、电源到地的正负静电、I/O到地的正负静电、不同类型电源之间以及不同类型地之间的正负静电五种类型，也就是说，产生静电的方式有很多种，保护电路的设计方案需要尽可能考虑到所有的静电产生方式，确保在每一种可能静电放电的过程中能量得到有效释放。设计ESD保护电路时需要进行有效的ESD测试，首先是I/O引出端，需要对引出端依次打三次正电、三次负电（顺序不能反，每两次之间间隔一秒），VDD端与I/O引出端类型相同，测试方式一样，需要注意的是，若电路存在多个电源的情况，需要对各个类型的电源进行I/O引出端到电源的ESD测试，VDD端也一样。 2.2 I/O引出端与I/O引出端 I/O引出端与I/O引出端之间同样需要进行ESD测试，具体的测试方法为在I/O引出端之间互打ESD，同样是三次正电、三次负电，间隔时间为一秒。ESD电流泄放路径 上图为ESD电流泻放路径，如图所示，图中的虚线部分表示PAD1对PAD2之间打正电时，静电电流的泄放路径，电流首先经过的保护电路，在保护电路中释放一部分能量，剩余的能量流经电源到底之间的钳位电路，最后经过过地线到达PAD2。 2.3 VDD引出端与GND引出端 对电源到地之间进行ESD进行放电测试时，采用同样的方法依次打正电和负电，两种情况下静电电流的泄放路径不同，打正电时，静电电流从不同类型的电源到地，中间电流流经Power Clamp电路；打负电的情况则完全不同，静电电流由反向二极管流向电源，即静电电流产生的能量由反向二极管作为释放器件，图中的VCC到VCCPath和VSS到VSSPath就是典型的电源与地之间静电电流产生能量的泄放路径。 3 CMOS电路芯片ESD保护电路设计技术发展 近年来，CMOS电路芯片ESD保护电路设计发展经历了相当漫长的阶段，但经过业内人员的努力，已经取得了长足的进步，从最开始的二极管和电阻的双层保护结构到三层结构器件的ESD保护网络，再到寄生的PNPN四层结构以及后来的双寄生横向的PNPN四层结构ESD保护电路，ESD保护电路一直在逐渐完善。 3.1 二极管和电阻的双层保护结构 二极管和电阻的双层保护结构，其主要原理是通过二极管以及小电阻的作用，拦截通过的静电电流，使得静电产生的电流得到有效释放，达到保护电路的作用，其是MOS电路普遍采用的一种保护电路设计方式，上图中即为典型的二极管、电阻双层保护结构。二极管和电阻的双层保护结构是早期电子器件中经常采用的保护电路设计方式，其原理比较简单，制造工序也不复杂，但二极管和小电阻占用的体积大，不符合电路集成化的发展趋势，且对电路起不到完全的保护作用，很快就在业内被逐渐淘汰。 3.2 三层结构器件的ESD保护网络 三层结构器件的ESD保护网络是以二极管、小电阻双层保护结构为基础发展起来的一种ESD保护电路方式，设计者在MOS电路增添场氧MOS晶体管、栅氧MOS晶体管等三层结构器件。其能更有效地发挥对电路起到保护作用。 3.3 寄生的PNPN四层结构ESD保护电路 随着三层结构器件的ESD保护网络逐渐发展，三层结构器件在密度，以及能量的释放速度上都有了很大的提升。随后业内从业者以“微米级”CMOS工艺中寄生的四层结构PNPN器件（SCR）作为释放静电能量的工作器件，微米级器件的出现标志着ESD保护电路的工作器件在密度上达到了一个新的高度，其能为电路提供瞬时保护。随着技术的不断进步，后来出现了双寄生横向的SCR的ESD保护电路，结束了早期单一的SCR结构时代，其具有高电流沉陷（或者源出），低的接通阻抗，大的热耗散体积等优点，为电路提供最有效的电路保护。 4 结语 综上所述，ESD保护电路的设计需要多方面的因素，设计者需要了解所有的放电方式，针对电子产品的具体情况选择适当的保护器件，制定恰当的保护电路设计方案，对电路芯片以及其他部分提供全方位的保护。近年来，ESD保护电路的发展已经取得了长足的进步，相信未来还会往更完善的方向发展。 参考文献： [1]向洵，刘凡，杨伟，徐佳丽.基于CMOS工艺的全芯片ESD保护电路设计[J].微电子学，2010，03：396-399. [2]周子昂，姚遥，徐坤，张利红.基于CMOS多功能数字芯片的ESD保护电路设计[J].电子科技，2012，04：57-59.

电路技术范文第4篇

本书共有4大部分，具体分为23章。第1部分 数字电路设计和能源管理系统，含第1-7章：1. 在具有能量延迟现象的空间中进行设计；2. 亚阈值下的耦合源极逻辑系统；3. 智能能量自动化系统中纳米级COMS电路的超低电压设计；4. 基于反馈系统的可重置模拟电路设计；5. 基于储存器的逻辑系统设计：低能耗设计展望；6. 新兴能量管理系统；7. 以无线身体网络能量采集系统优化为目标的超低能量管理电路。第2部分 模拟电路和射频电路，含第8-13章：8. 基于绝缘体硅片的模拟电路设计；9. 自校准CMOS振荡器中频率的产生和控制；10. 动静态跨导线性电路综合分析；11. 微瓦级CMOS模拟电路设计：超低能量控制集成电路；12. AMOLED显示屏用高度电流模式数据控制器；13. 无线传输应用的射频接收器。第3部分 器件布局和可靠性，含第14-23章：14. 基于并联硬件平台的新型通信架构设计；15. 基于成比例CMOS技术的集成传输线设计和优化；16. 芯片表面网络互联；17. 集成磁材料的螺旋形电感；18. 纳米级超大规模集成电路的稳定性；19. 纳米级CMOS集成电路的温度监测问题。第四大部分讨论了电路测试，包括：20. 低能耗大规模集成电路的测试；21. 模拟电路在线自测试的检测器；22. 可靠CMOS射频和毫米无线电波的设计和测试；23. 非接触式测试和调试技术。

本书有着广泛的主题，作者希望读者能够在科学研究和工程领域中继续发展CMOS相关集成电路技术。作者还真诚邀请每一位读者参加在加拿大不列颠哥伦比亚省举行的年度CMOS新技术大会，希望更多有创造力的技术人员聚集在一起，能在轻松的氛围中交流思想。

本书是由业界顶尖的国际专家和学者写作而成，适合的对象以集成电路专业的工程师为主，也可作为研究生的推荐阅读材料和课程补充材料。

宁圃奇，博士，副研究员

电路技术范文第5篇

【关键词】CMOS 集成电路 低功耗 设计技术

一、引言

集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。主要通过一定的工艺，在一块或几块晶体片上，把一个电路中所需要的晶体管、二极管、电阻等元件和布线连在一起，然后封装在一个管壳内，从而形成具有相应功能的微型结构[1]。集成电路性能、面积和功耗问题一直伴随着其整个发展历程。随着移动设备和电池供电设备的大规模推广，功耗问题在CMOS集成电路中越来越突出。近年来，我国集成电路市场呈现持续增长的趋势，并在电源、功率放大、数据转换等方面得到广泛应用，CMOS集成电路的功耗成为我国电子产品性能的重要指标，加强对CMOS集成电路低功耗设计技术的研究显得尤为必要。

二、低功耗设计技术

低功耗技术主要是为了使功率消耗问题得到解决，降低功率消耗，而用新技术代替旧技术来实现功率消耗降低。当前的低功耗设计技术主要由功耗估计（Power Estimation）和功耗优化（power Optimization）两部分组成[2]。功耗估计是功耗优化的基础，而功耗优化必须对电路功耗进行多次优化，方能实现低功耗设计要求。我国关于低功耗设计的研究起步较晚，力量相对比较薄弱，该领域的人才也相对比较少。近年来，由于集成电路市场的发展，低功耗的CMOS集成电路技术得到一定程度的发展。但是，目前我国的集成电路发展主要集中在数字集成电路和集成电路系统领域，加强CMOS集成电路低功耗技术研究就显得尤为重要。集成电路的功耗不仅对电路系统具有较大影响，而且对电路的稳定性和可靠性具有重要影响作用[3]。从目前的低功耗技术应用来看，该技术主要应用在电池供电设备、高性能计算机领域等方面。

三、CMOS集成电路功耗估计和功耗优化

（一） CMOS集成电路功耗估计

功耗估计是在一定方法和工具的帮助下实现对电路功耗的估计。功耗估计主要由平均功耗估计和最大功耗估计两部分组成。平均功耗估计对移动设备电池成本和使用时间产生影响，而最大功耗估计则对电路可靠性、封装成本和电池性能产生影响。功耗估计中主要有两种主要方法，一种是基于模拟的方法，另一种是非模拟的方法[4]。这两种功耗估算都有自身的优势也有自身的局限性。基于模拟的方法，能在大量模拟中，求得具体功耗值，并获得较为精确的平均值，但是在模拟的过程中，需要大量时间才能使估算的精度得到提高。因此，基于模拟的方法如何实现快速模拟，并比较精确地获取估算值，是目前急需解决的问题。而对于非模拟估算方法来说，虽然通过统计、自动测试图样等方法，在估算速度上具有一定优势，但是这种方法在功耗估算速度方面却有待进一步提高。

（二）CMOS集成电路功耗优化

对CMOS集成电路功耗估计是功耗优化的基础，功耗优化是功耗估算的最终目的。就功耗优化技术来说，主要可分为动态功耗优化技术和静态功耗优化技术[5]。首先，动态功耗优化技术。动态功耗主由有电容充放电产生的功能跳变功耗、电路延时产生的竞争冒险功耗、电路瞬间导通产生的短路功耗三部分组成。由于受到硬件设计因素的影响，各层级低功耗设计方法有所区别：1.系统级功耗降低，主要通过功耗管理软件，在系统部分或整个系统处于空闲状态时，通过软件作用使空闲系统或系统部分立即关闭，实现功耗降低；2.行为结构级功耗降低，主要通过指令结构优化和数据结构优化，实现硬件参与指令数量的减少和节点电压跳变次数的减少等，以此来实现功耗降低；3.晶体管级功耗降低，通过对晶体管生产工艺的优化控制来实现功耗的降低；4.通过对算法级、寄存器传输级、逻辑门级功耗的降低，实现电路工作状态发生变化产生功耗的降低。其次，静态功耗优化技术，静态功耗主要受电路结构、输入状态、工艺参数等因素的影响，其优化技术主要有：1.对阀值电压进行调整，实现对漏电功耗的降低；2.通过切断空闲部件的电源实现功耗的降低；3.通过优化输入向量，使与输入相连接的电路处于低漏电状态，从而实现功耗的降低。再次，在对CMOS集成电路设计时，应注意总线和门控时钟的设计，在总线布局上要合理，在门控时钟设计时，使无需工作的器件处于非触发状态，从而降低时钟树功耗。

四、结语

随着集成电路技术的发展，我国的集成电路在性能和系统方面的设计技术取得了卓越的成就，然而在各种便携式电子产品快速发展并广泛应用，电子产品的电路规模不断增大，于是功耗问题变成了集成电路设计者们广泛关注的问题。在对CMOS集成电路低功耗设计技术研究时，要充分做好功耗估计和功耗优化方面的工作，提高功耗估计的速度和精度，加强对CMOS集成电路动态功耗和静态功耗的优化，从而推进CMOS集成电路电路的发展，提高芯片性能，使电子产品芯片工作更加具有稳定性。相信随着CMOS集成电路低功耗设计技术的发展和完善，必能推进我国集成电路领域更快更好地发展。

参考文献：

[1]张海军，杨银堂，朱樟明.一种基于衬底偏置的超低压CMOS运算放大器[J].电路与系统学报，2006，（2）：212-215.

[2]DongwooL.，David B.，DennisS. Gate Oxide Leakage Current Analysis and Reduction for VLSI Cireuits[J].IEEE Transaetions on VLSI System.2011，12（2）：155-166.

[3]朱宁，周润德，羊性滋.CMOS集成电路设计中的功耗优化技术[J].清华大学学报（自然科学版）.2012（05）：775-778.

[4]翟亮，吴宁. 基于门控时钟的片上网络路由单元低功耗设计[J].南京师范大学学报（工程技术版）. 2012（03）：107-108.

电路技术范文第6篇

[关键词]集成电路；失效分析；技术

中图分类号：TN43 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0105-01

1.集成电路失效分析步骤

集成电路的失效分析分为四个步骤。在确认失效现象后，第一步是开封前检查。在开封前要进行的检查都是无损失效分析。开封前会进行外观检查、X光检查以及扫描声学显微镜检查。第二步是打开封装并进行镜检。第三步是电性分析。电性分析包括缺陷定位技术、电路分析以及微探针检测分析。第四步是物理分析。物理分析包括剥层、聚焦离子束（FIB）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及VC定位技术。通过上述分析得出分析结论，完成分析报告，将分析报告交给相关技术人员。相关技术人员根据相应的缺陷进行改进，以此来实现对集成电路失效分析的意义。

2.无损失效分析技术

所谓无损失效分析，就是在不损害分析样品，不去掉芯片封装的情况下，对该样品进行失效分析。无损失效分析技术包括外观检查、X射线检查和扫描声学显微镜检查。在外观检查中，主要是凭借肉眼检查是否有明显的缺陷，如塑脂封装是否开裂，芯片的管脚是否接触良好等等。X射线检查则是利用X射线的透视性能对被测样品进行X射线照射，样品的缺陷部分会吸收X射线，导致X射线照射成像出现异常情况。X射线检测主要是检测集成电路中引线损坏的问题，根据电子器件的大小及电子器件构造情况选择合适的波长，这样就会得到合适的分辨率。而扫描声学显微镜检测是利用超声波探测样品内部的缺陷，主要原理是发射超声波到样品内部，然后由样品内部返回。根据反射时间以及反射距离可以得到检测波形，然后对比正常样品的波形找出存在缺陷的位置。这种检测方法主要检测的是由于集成电路塑封时水气或者高温对器件的损坏，这种损坏常为裂缝或者是脱层。相对于有损失效分析方法的容易损坏样品、遗失样品信息的缺点，无损失效分析技术有其特有的优势，是集成电路失效分析的重要技术。

3.有损失效分析技术

3.1 打开封装

有损失效分析首先是对集成电路进行开封处理，开封处理要做到不损坏芯片内部电路。根据对集成电路的封装方式或分析目的不同，采取相应的开封措施。方法一是全剥离法，此法是将集成电路完全损坏，只留下完整的芯片内部电路。缺陷是由于内部电路和引线全部被破坏，将无法进行通电动态分析。方法二是局部去除法，此法是利用研磨机研磨集成电路表面的树脂直到芯片。优点是开封过程中不损坏内部电路和引线，开封后可以进行通电动态分析。方法三是全自动法，此法是利用硫酸喷射来达到局部去除法的效果。

3.2 电性分析

3.2.1 缺陷定位

定位具体失效位置在集成电路失效分析中是一个重要而困难的项目，只有在对缺陷的位置有了明确定位后，才能继而发现失效机理以及缺陷的特性。缺陷定位技术的应用是缺陷定位的关键。Emission显微镜技术、OBIRCH（Optical Beam Induce Resistance Change）技术以及液晶热点检测技术为集成电路失效分析提供了快捷准确的定位方法。Emission显微镜具有非破坏性和快速精准定位的特性。它使用光子探测器来检测产生光电效应的区域。由于在硅片上发生损坏的部位，通常会发生不断增长的电子-空穴再结合而产生强烈的光子辐射。因而这些区域可以通过Emission显微镜技术检测到。OBIRCH技术是利用激光束感应材料电阻率变化的测试技术。对不同材料经激光束扫描可测得不同的材料阻值的变化；对于同一种材料若材料由于某种因素导致变性后，同样也可测得这一种材质电阻率的变化。我们就是借助于这一方法来探测金属布线内部的那些可靠患。液晶热点检测是一种非常有效的分析手段，主要是利用液晶的特性来进行检测。但液晶热点检测技术的要求较高，尤其是对于液晶的选择，只有恰当的液晶才能使检测工作顺利进行。液晶热点检测设备一般由偏振显微镜、可以调节温度的样品台以及控制电路构成。在由晶体各向异性转变为晶体各向同性时所需要的临界温度的能量要很小，以此来提高灵敏度。同时相变温度应控制在30-90摄氏度的可操作范围内，偏振显微镜要在正交偏振光下使用，这样可以提高液晶相变反应的灵敏度。

3.2.2 电路分析

电路分析就是根据芯片电路的版图和原理图，结合芯片失效现象，逐步缩小缺陷部位的电路范围，最后是利用微探针检测技术来定位缺陷器件，从而达到对于缺陷器件定位的要求。

3.2.3 微探针检测技术

微探针的作用是测量内部器件上的电参数值，如工作点电压、电流、伏安特性曲线等。微探针检测技术一般是伴随电路分析配合使用的，两者的结合可以较快的搜寻失效器件。

3.3 物理分析

3.3.1 聚焦离子束（FIB）

聚焦离子束就是利用电透镜将离子束聚焦成为微小尺寸的显微切割器，聚焦离子束系统由离子源、离子束聚焦和样品台组成。聚焦离子束的主要应用是对集成电路进行剖面，传统的方法是手工研磨或者是采用硫酸喷剂，这两种方法虽然可以得到剖面，但是在日益精细的集成电路中，手工操作速度慢而且失误率高，所以这两种方法显然不适用。聚焦离子束的微细精准切割结合扫描电子显微镜高分辨率成像就可以很好的解决剖面问题。聚焦离子束对被剖面的集成电路没有限制，定位精度可以达到0.1um以下，同时剖面过程中集成电路受到的应力很小，完整地保存了集成电路，使得检测结果更加准确。

3.3.2 扫描电子显微镜（SEM）

扫描电子显微镜作为一种高分辨率的微观仪器，在集成电路的失效分析中有着很好的运用。扫描电子显微镜是由扫描系统和信号检测放大系统组成，原理是利用聚焦的电子束轰击器件表面从而产生许多电子信号，将这些电子信号放大作为调制信号，连接荧光屏便可得到器件表面的图像。对于不同层次的信号采集可以选用不同的电子信号，那样所得到的图像也将不同。

3.3.3 透射电子显微镜（TEM）

透射电子显微镜的分辨率可以达到0.1nm，其大大优于扫描电子显微镜。集成电路的器件尺寸在时代的发展中变得越来越小，运用透射电子显微镜可以更好的研究产品性能，在集成电路失效分析中，透射电子显微镜可以清晰地分析器件缺陷。透射电子显微镜将更好地满足集成电路失效分析对检测工具的解析度要求。

3.3.4 VC定位技术

前文讲述的利用Emission/OBIRCH/液晶技术来定位集成电路中的失效器件，在实际应用过程中热点的位置往往面积偏大，甚至会偏离失效点几十个微米，这就需要一种更精确的定位技术，可以把失效范围进一步缩小。VC（VoltageContrast）定位技术基于SEM或FIB，可以把失效范围进一步缩小，很好地解决了这一难题。VC定位技术是利用SEM或者FIB的一次电子束或离子束在样品表面进行扫描。硅片表面不同部位具有不同电势，表现出来不同的明亮对比度。VC定位技术可以通过检测不同的明亮对比度，找出异常亮度的点，从而定位失效点的位置。

4.总结

我们认识了常用的集成电路失效分析技术和方法，而更深刻地了解各种技术的应用还需要在实际的分析工作当中积累经验，再认识再提高。

参考文献

电路技术范文第7篇

【关键词】电子电路；接地技术；接地方法

一、前言

随着我国经济的快速发展，我国的接地技术日渐成熟。针对电子设备本身的性能、特性而言，科学先进的接地技术才能确保电子设备的性能。结合自身的工作经验我们发现良好的接地设计不仅可以提高产品的可靠性与兼容性，还确保了施工人员的安全，同时还提高了电子系统工作的效率。在电子的设备设计中具体有哪些接地技术？下面结合常用的接地技术做详细的阐述。

二、接地技术的重要性

随着各种电子设备的智能化、集成化的发展，在电磁干扰的重要部分就是接地技术。电子设备的设计人员在设计过程中应该处理好接地技术，确保电子产品的可靠安全运行。在电子产品设计初期为了防止电子设备遭受雷击的侵扰应采取一定的保护措施，通过使用避雷设备可以将电流引入大地从而保护建筑物和人身安全。随着通信领域电子产品设备的发展，传统的防雷与设备的安全已经不能满足数字领域的发展。在电子设备的通信系统中大量的设备之间的信号互相联系，电子设备信号之间的互相干扰等电磁兼容问题也日趋严重，电子设计师在设计电子线路时要考虑如何规范、科学的接地可以确保电子设备的安全可靠的运行，因此更加科学的接地技术已经成为电子线路设计中必须考虑的重要一环。

三、电子线路设计中接地技术分析

在电子设备设计中常见的接地方式主要有以下几种方式：

（1）防雷保护地

防雷保护地即过压保护地，过压保护接地最常用的就是避雷针、避雷器，这种防护方式就是为防雷电而设置的接地保护装置。在雷雨的天气下通过避雷针或避雷器的方法对电子设备做好安全措施，以免电子设备受到损坏。避雷针的具体使用方法是通过铁塔或者建筑物入地，避雷器的使用方法是通过专用的地线，为了避免雷电通过引入线致使其他设备损坏，所以在防雷引入线上不能连接其他设备的地线。针对通信系统中电缆施工或电缆中需要防雷保护地，通过正确使用防雷保护接地，一是可以避免施工人员受到伤害，二是可以避免设备遭受雷击导致报废情况的出现。

（2）安全接地技术

安全接地主要是将高压设备与大地设备连接在一起，这种接地方式主要有两个方面的好处：一方面在设备使用的过程中，避免因为硬件的摩擦导致机壳带电；另一方面确保设备及用户的使用安全，避免高压设备在运行过程中释放静电。

（3）电源地

电源地是基于电源零电位使用的公共基准线。技术人员要考虑到各个电源的可靠性、稳定性并确保电源的正常工作，因此必须结合单元设备本身参数具有的差异性。电源可以在一定时间段之内实现对不同单元设备的供电。通过负载电路、功率驱动，采用功率地公共基准地线，采用功率地时需要与其他弱点分开并单独设置，这样做就可以避免系统受到干扰。

（4）信号接地

信号地即电子电路有一个统一的基准电位确保电路都有一个基准的电位点，信号地优点就是可以避免因为电位的浮动出现信号的误差。信号地连接的规则是同一设备信号输入端地域信号输出端地分开。信号地分为：数字地、模拟地、工作地。如果前级（设备）的输出地只能与后级（设备）的输入地相联系，这样可以避免引起信号的浮动。数字地即零电位的公共基准线。数字电路在工作过程中一般会处于脉冲状态，在脉冲前后频率会较高此时电磁波就会受到强烈的干扰，如果此时设计人员在设计线路时出现问题就会加剧电路互相干扰的程度。这种情况下，应该认真选择数字地的接地场所，降低干扰提高工作效率。模拟地即对电路的零电位进行模拟相关单位及相关技术人员必须考虑到模拟电路在整个电路中的重要作用，因为模拟电路中的电路复杂多样，因此模拟电路通过对电路的零电位进行模拟，如果在电力线路的接地设计中不合理就会阻碍电子电路的正常运行。工作接地主要是保证电路的正常工作，基准电位可以是点、段、块等。零点位性能不稳定很容易受到外界磁场的干扰，技术人员要考虑到这个问题。当基准电位与大地连接在一起时基准电位就是大地的零电位，此时外界电磁出现变化时不会对电位造成一定的干扰。

（5）屏蔽接地方法屏蔽接地要考虑到电磁兼容的因素并且将接地与屏蔽有效结合。平时所说的屏蔽接地主要有两种方式：分别是静电屏蔽与交变电场屏蔽。屏蔽接地要将接地与屏蔽相结合并考虑到电磁兼容的因素。屏蔽接地主要有两种方式：交变电场屏蔽与静电屏蔽。其中交变电场屏蔽是指交变电场容易受到多级放大电路、RAM电路，此时技术人员可以将金属屏蔽体安装在敏感电路与干扰电路中间，这样可以大大降低对交变电场对敏感电路的耦合干扰。静电屏蔽是指电导体外面，安装完整的金属屏蔽体。设备地包括小信号模拟电路、供电电路、数字电路等多种电路，设备地较为负责，因此在实施的过程中应该遵循原则，技术人员可以采用机械性能好、强度高的外壳可以减少电路对原件的干扰。

系统地电路复杂、密集在系统中存在多个设备、机柜，因此要考虑到系统接地的问题。在系统接地在设备启动、关闭的过程中会受到严重的电磁干扰，在线路导线之间也会产生一系列的耦合性干扰。结合上述的问题可以采用系统地的接地方式。在系统接地方式中实现了系统之间与大地之间的有效连接，从而可以提高电力设备的正常运行效率，降低电力设备所受干扰。

在系统接地的具体施工过程中还需考虑到以下情况，在接地极打入地下表层之后，技术人员可以通过添加适量的盐水增加地级的强导电性。在选择工作接地线时不能选择金属导管，但可以选择绝缘性能好的电缆。

四、结语

随着我国科学技术的大力发展，我国的电子设备得到了迅速的发展，为了确保电子产品电路运行的安全可靠性，在电子设备的接地技术中必须不断的提高技术，通过电子电路可行性方案的制定避免接地设计中出现的问题从而提高整个方案的可行性。在电子产品设计中，设计人员需要通过多种接地方法与技术降低设备的噪声，通过全方位提高电路的接地问题降低电磁的干扰，提高设备运行的稳定安全性。

参考文献

[1]侯鹤翔.电子产品设计中的接地技术[J].应用天地,2007,7(27).

[2]卢丽敏.电子通信设备中的接地技术分析研究[J].无线互联科技,2015(1):6.

[3]饶义琼,罗明阳车载电子系统的接地设计研究[J].微处理机,2015(8):12.

电路技术范文第8篇

一、集成门电路的测试

集成门电路静态测试，一般采用模拟开关输入模拟高、低电平，用发光二极管显示方式或万用表、逻辑测试笔测试输出的高、低电平，看其是否满足门电路的真值表。动态测试时，各输入端接入规定的脉冲信号，用双踪示波器直接观察输入、输出波形，并画出这些脉冲信号时序关系图，看输入输出是否符合规定的逻辑关系。

1.CMOS门电路的测试

以CC4012为例进行分析。CC4012是双四输入与非门，两个四输入端的与非门制造在同一器件内。14脚接电源VDD，7脚接地。2、3、4、5为一个与非门的输入端，1为输出端；9、10、11、12为另一与非门输入端，13为输出端。测试时，测试电路应正确连接，以免损坏器件或引起逻辑关系混乱，测试结果不正确。CMOS与门和与非门的多余的输入端不允许悬空，应接+VDD，电源电压不能接反，输出端不允许直接连接+VDD或地，除三态门外不允许两个输出端并联使用。测试时应先加电源电压+VDD，后加输入信号。关机时应先切断输入信号，后断开电源+VDD。若用测试仪器测试，所有测试仪器外壳必须良好接地，若需焊接时，应切断电源电压+VDD，电烙铁外壳必须良好接地，必要时拔下烙铁，利用余热进行焊接。

测试时，将四个模拟开关接四输入端，按不同的组合模拟输入“0”、“1”电平。输出端接发光二极管，它的阳极通过电阻接+VDD，阴极接输出端。输出为“1”时，发光二极管不亮，输出为“0”时，发光二极管亮。若测试结果与其逻辑功能相符，说明被测器件正常。

CMOS或门、或非门使用时，除多余输入端应接地(低电平)外，其余同与非门相同。

2.TTL门电路测试

测试方法与CMOS门电路基本相同，在实际应用中，TTL器件的高速切换，将产生电流跳变，其幅度为4～5mA，该电流在公共地线上的压降会引起噪声干扰，所以要尽量缩短地线。可在电源输入端与地间并接1个100μF电解电容作低频去耦，并接一个0.01-0.1μF电容作高频去耦。

3.集电极开路门电路(OC门)与三态门(TSL门)测试

（1）OC门测试

OC门测试前，应先接好上拉电阻RC，测试方法与非门测试方法相同。

（2）三态门TSL的逻辑功能测试

三态门除正常数据输入端外，还有一个控制端EN，也称使能端。对于控制端高电平有效三态门，当控制端为高电平时，TSL与普遍与非门无异，当控制端为低电平时，即“禁态”时，输出端对电源正、负极均呈高阻抗。还有一种控制端低电平有效电路，即控制端为低电平时，TSL逻辑功能与普遍与非门相同；为高电平时，输出端呈高阻抗。

测试方法和与非门基本相同，在输入端与使能端分别接模拟开关，输出端接发光二极管。当使能端为有效电平时测出输入输出逻辑关系；当使能端为“禁态”时，测输出端是否呈高阻抗。

二、组合逻辑电路的测试

组合逻辑电路的功能，由真值表可完全表示出来，测试工作就是验证电路的功能是否符合真值表。

1.组合逻辑电路静态测试

（1）将电路的输入端分别接到逻辑电平开关，注意按真值表中输入信号高低位顺序排列。

（2）将电路的输入端和输出端分别连至“0-1”电平显示器，分别显示电路的输入状态和输出状态。注意输入信号的显示也按真值表中高、低位的排列顺序，不要颠倒。

（3）根据真值表，用逻辑电平开关给出所有状态组合，观察输出端电平显示是否满足所规定的逻辑功能。

对于数码显示译码器可在上述测试电路基础上加接数字显示器加以测试。在数码显示译码器输入端输入规定信号，显示器上应按真值表显示规定数码。

2.组合逻辑电路的动态测试

动态测试是根据要求，在组合逻辑电路输入端分别输入合适信号，用脉冲示波器测试电路的输出响应。输入信号可由脉冲信号发生器或脉冲序列发生器产生。测试时，用脉冲示波器观察输出信号是否跟得上输入信号变化，输出波形是否稳定并且是否符合输入输出逻辑关系。

3.译码显示电路测试

译码显示电路首先测试数码管各笔段工作是否正常。如共阴极LED显示器，可将阴极接地，再将各笔段通过1kΩ电阻接电源正极+VDD，各笔段应发光。再在译码器的数据输入端依次输入0000～1001的数码，则显示器对应显示出0～9数字。

译码显示电路常见故障分析判断如下：

（1）数码显示器上某段总是“亮”而不灭，可能是译码器的输出信号幅度不正常或译码器工作不正常。

（2）数码显示器上某段总是不“亮”，可能是数码管或译码器连接不正确或接触不良。

（3）数码显示器字符模糊，且不随输入信号变化而变化，可能是译码器的电源电压偏低或电路连线不正确或接触不良。

三、时序逻辑电路测试

时序逻辑电路的特点是任意时刻的输出不仅取决于该时刻输入逻辑变量的状态，而且还和电路原来状态有关，具有记忆功能。其构成有两类：一类是由触发器或由触发器和门电路组成；另一类由中规模集成电路构成，如各类计数器、移位寄存器等。

1.集成触发器的测试

集成触发器是组成时序电路的主要器件。静态测试主要测试触发器的复位、置位、翻转功能。动态测试是触发器在时钟脉冲作用下测试触发器的计数功能，用示波器观测电路各处波形的变化情况，并根据波形测定输出、输入信号之间的分频关系、输出脉冲上升和下降时间、触发灵敏度和抗干扰能力以及接入不同性质负载时对输出波形的影响。测试时，输入触发脉冲的宽度一般要大于数微秒，且脉冲的上升沿和下降沿要陡。

2.时序逻辑电路的静态测试

时序逻辑电路的静态测试主要测试电路的复位、置位功能。它的静态测试应称为“半动态测试”，因对时序逻辑电路逻辑功能测试时，必须有动态的时钟脉冲加入。输入信号既有电平信号，又有脉冲信号，所以称为“半动态测试”。测试步骤如下：

（1）把输入端分别接到逻辑电平开关上，输入信号由逻辑电平开关提供；把时钟脉冲输入端CP接到手动单次脉冲输出端，时钟脉冲由能消除抖动的手动单次脉冲发生器提供。

（2）把输入端、时钟脉冲CP端与输出端分别连接到逻辑电平显示器，连接时注意输出信号高、低位的排列顺序。

（3）测试时，依次按动逻辑电平开关和手动单次脉冲按钮，从显示器上观察输入、输出状态的变化和转换情况。若全部转换情况都符合状态转换表的规定，则该电路的逻辑功能符合要求。

3.时序逻辑电路的动态测试

时序逻辑电路动态测试是指在时钟脉冲的作用下，测试各输出端的状态是否满足功能表的要求，用示波器观察各输入、输出端的波形，并记录分析这些波形与时钟脉冲之间的关系。动态测试通常用示波器进行观测。若所有输入端都接入适当的脉冲信号，则称为“全动态测试”。而一般情况下，多数属于半动态测试，全动态与半动态测试的区别在于时钟脉冲改由连续时钟脉冲信号源提供，输出由示波器进行观测。工程实际中，一般均用全动态测试。

四、数字电路测试方法

数字电路多采用集成器件，在检查焊接电路无误后进行测试。通常测试步骤和方法是：

1.首先调好振荡电路部分，以便为整机提供标准的时钟信号。

2.调整控制电路部分，保证分频器、节拍发生器等控制信号电路能正常工作。

3.调整信号处理电路，如各种寄存器、计数器、累加器、编码、译码器等，首先应使各单元电路工作正常，再相互连接，使整体电路的逻辑功能符合设计要求。

4.调整输出电路、驱动电路以及各种执行机构，保证输出信号能推动执行机构正常工作。数字电路调试中，因为集成电路管脚密集，连线又多，要求各单元之间时序关系又严格，所以出现故障不易找出原因。应注意以下问题：

（1）注意检查容易产生故障的环节，掌握排除故障的方法。出现故障时，可以从简单部分逐级查找，逐步缩小故障点的范围，也可以对某些预知点的特性进行静态或动态测试，判断故障部位。

（2）应当十分注意各部分电路的时序关系。对各单元电路的输入和输出波形的时间关系要十分熟悉;也要注意掌握各单元之间的相互时间关系，应对照时序图，检查各点波形，并要弄清哪些是上升沿触发，哪些是下降沿触发，以及它和时钟信号的关系。

（3）注意时序逻辑电路的初始状态，检查能否自启动，应保证电路开机后顺利地进入正常工作状态。

电路技术范文第9篇

[关键词]电路设计 技术 技巧

中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0214-01

前言：大量的事实表明，在电子产品进行生产的时候，如果在最初的电路设计方面出现了问题，那么所耗费的成本是十分巨大的，对公司所造成的损失也是相当巨大的。因此，在进行电路设计时，必须使用一定的技巧，应用比较先进的技术，这样才能使得电子产品的性能更加良好，更受用户的欢迎。本文将从电子电路设计的技术和技巧两个方面进行分析，对于电路设计的技术方面，从线路设计、线路布局、STM技术应用等三个方面进行分析，而对电路设计的技巧方面，则从电源优化、地线设计、配件安全认证等三个方面进行分析，以求能对电子产品的电路设计的优化起到作用。

1 电路设计的技术分析

1.1 电路设计中的线路分析

一般情况下，电子产品都采用的是手工布线，而手工布线包含有两种方法，一种是自动推挤，另一种是布线，这两种方法通常都是相互配合的。在电子电路设计中，布线工作十分重要，而且最讲究技巧性，因此必须备受重视。布线有单面布线和双面布线两种，其设计形式也有两种，一种是自动式设计，另一种是交互式设计。两者在应用中也有先后顺序，一般情况下先用交互式设计进行部分布线。然而在线路可能会产生反射，从而造成干扰，为了防止这一干扰，不能让输出与输入端的之间的线路平行，而且仅仅这样做还是不够的，还要增加地线，将这两路线进行隔离。寄生耦合有利于线路的运行，而要产生这样的效果，必须让布线产生垂直效果。除了以上这些工作以外，要想使得电路设计中的线路更加完美，必须消除电源带来的一些干扰，怎么做呢？要在电源和电线之间增加耦电容，还要尽可能将电源与地线之间的距离增大，同时将电线加宽，这样就可以明显地降低电源与地线之间的相互影响，使得线路运转中没有过多的额外损耗，从而使得电路能够使用更长时间，也使得产品质量大大提高。

1.2 电路设计中的布局分析

电子线路的布局设计也是十分重要的，如果布局设计产生了问题，那么，电路的运行效果就会大打折扣，甚至会严重缩短电子产品的使用时限，因此，在进行布局设计时必须十分认真，注重布局设计的合理性及效果。从整体上来说，产品的质量和外观是产品能否被大众所认可的关键因素，对于一个成功地产品来说，这两者缺一不可。要想使得线路设计更完美，就不得不注重一些细节，比如，一般走线不宜过长，而为了避免这一问题，在进行飞线连接时，要将相连的电子元件放在一起，而且放置的位置要尽量宽松一点，对器件进行散热处理，因为这些器件都是要进行焊接的，挤在一起可能会将错误的线路焊接起来；为了防止出现干扰的情况，应该将数字以及模拟器件尽可能地隔离；要更多地利用Array功能。

1.3 电路设计中的STM技术应用

SMT技术在电子电路中应用十分广泛，所以要想使得电子产品的质量得到保证，就必须要重视STM技术的研究与应用，那么接下来我们就通过对多功能灯的设计理念来具体讲解一下SMT技术。通常来说，多功能灯有以下三个重要部件：LED灯头、螺旋钢管、三防外亮灯。在应用STM技术时，可以将其分为两个过程，其一是挂胶，其二是锡膏，这两个过程在进行贴片工作之前所采用的工艺是不同的，一般情况下，挂胶过程使用的是贴片胶，而锡膏过程所使用的焊锡膏。而且贴片所起到的作用也不相同，挂胶过程只是用来固定的，锡膏过程是用来焊接的。除此之外，在进行电路设计的时候，还要注意以下几点问题：拼版的选择问题以及拼版的数量问题。通过分析，我们可以知道多功能灯主控板的关键在于双面锡膏回流焊接，那么在选择主控板时就有以下两个方案：TOP层设计方案和BOT层设计方案。至于具体要使用哪一种，则要根据具体情况进行分析，根据电子元件的特点：元件数量多、元件分布不甚合理、散热不利等特点综合考虑，应该选择BOT设计方案，因为它有很多好处：提高打件效率、节约网板、将主控板做成单面板时可以手工焊接元件。主控板采用阴阳板也有很多优点：降低成本、节省优化时间、节约辅助材料、提高生产效率、生产期间用不着换产，可以生产更多的产品、节省很多的搬运时间。因此，设计中阴阳板的使用非常广泛。

2 电路设计的技巧说明

2.1 优化电源设置

一般来说，比较大型的电子产品，诸如音响等，对电源的依赖程度较高，需要各种不同型号的电源来供应线路的运转，因此，在进行线路设计时一定要将这些电源区分开来。在选择电源时，一定要根据线路的承载力以及元件的电功承受力来选择电源，一定不能选择过大的电源，以免使得元件或者线路过度发热而造成损害，减少电子产品的使用寿命。然而还需要考虑的是，对于桥式整合电路，必须要较低杂波，以免桥式整合电路的波形被杂波干扰，这就必须要增加源滤波电路，从而过滤掉咋波，这样还可以同时起到提高产品性能的效果。

2.2 地线的设置技巧

对于一些音频电子设备来说，地线处理比较复杂，其原因是由于这些电子设备的电流较大。一般来说，电路的位置是由电源来决定的。通常情况下，FM音频、DA解码芯片等地线都会连接到功放的底线上，但不排除，有的电子产品将功放电路单点接地，并将其与滤波电源相连接，这样做比较安全。但是这样做是有局限性的，可以看以下这样一个分析：假定某电源的电压为0V，功放到电源的地线之间具有0.25R的电阻，那这段电路的电流是2A，那么功放电压就提高到0.5V。有实验证明，若AUX输入的电压为1V，接入电源后，电源与功放的电压就只有0.5V。因此，我们可以知道，功放的扩大倍数将会受到限制，除此之外，因为AUX此时属于音频信号，会产生电幅的波动，进而导致功放不稳定，很显然这会使得一些音频设备的声音十分难听。

2.3 对电路配件进行安全认证

有些电子设备属于高电压产品，所以，在出厂时必须要进行安全认证。在进行安全认证时，要使用没有受到侵漆的变压器，而测试的重点则是耐压性。假如可以在电路中安装几段保险丝，那么，就会极大地避免电路因电流过大而使得元件损坏。另外，还有一些其他的比较常用的安全认证方式，例如，在连接线上添加磁环就是一个非常简便且实用的方法。对于广大用户来说，在购买这些产品时，一定要细心查看安全认证标识，确保合格后方可购买。

结语：通过以上的分析，我们已经对电子电路的设计技术及设计技巧有所了解，能够明白其复杂性和难易程度，所以，对于从事电子电路设计的工程师而言，这是一项巨大的挑战，需要设计者尽心尽力地去完成这一设计，而且不仅仅只是完成这么简单，更要完成的更好才行，要全力以赴设计出更完美的、性能更好的电路。这就要求设计者要多多联系实际，积极探索，努力从实践中积累经验，这样才能够设计出更加有效的电路，从而能够提高公司产品的质量。

参考文献：

[1]卫永琴，刘春晖.浅谈时序逻辑电路设计中的小技巧[J].科技视界，2014，30：16+62.

[2]骆雪汇，李亮贤.电子电路设计实用性设计技巧分析[J].科技视界，2013，31：89+76.

电路技术范文第10篇

关键词：电子； 电路； 电气隔离； 干扰

中图分类号：TN97 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（20156）01-191-001

1.引言

通过隔离元器件切断噪声干扰的路径是电路隔离的主要目的。使用电路隔离的方法后，大多数的电路都能够获得良好的抑制噪声干扰的效果，使设备达到电磁兼容性的要求。电路隔离的方法包括：数字电路的隔离、模拟电路的隔离、数字电路与模拟电路之间的隔离。

2.数字电路的隔离

数字电路隔离技术主要包括光电祸合器隔离、脉冲变压器隔离、光纤隔离以及继电器隔离等等。在几种隔离方式中，数字量的输出隔离主要采用光电耦合器隔离、继电器隔离或高频变压器隔离，数字量的输入隔离主要采用脉冲变压器隔离、光电祸合器隔离。

2.1脉冲变压器隔离

作为脉冲信号的隔离元件，脉冲变压器具有的匝数少，一次绕组和二次绕组分别绕于铁氧体磁芯两侧，分布电容特小（仅几pF）的优点。在微电子技术控制系统中，脉冲变压器传递输入、输出脉冲信号时不传递直流分量，所以得到了广泛的应用。一般来说，脉冲变压器的信号传递频率在1kHz～1MHz之间，新型的高频脉冲变压器的传递频率可以达到10MHz。

2.2光电耦合器隔离

光电耦合器隔离是用光电耦合器隔离输入信号与内部电路，或者隔离内部输出信号与外部电路。目前，多数光电耦合器件隔离电压都在2.5kV以上，有些光电耦合器达到了8kV，既有高速高频光电耦合器件，又有高压大电流大功率光电耦合器件。常用光电耦合器如：4N25，其隔离电压为5.3kV；6N137，其隔离电压为3kV，频率在10MHz以上。

3.模拟电路的隔离

模拟电路的隔离比较复杂，这主要取决于对传输通道的精度要求。当对精度要求越高时，其通道的成本就会越高。可是，当对性能的要求成为主要矛盾时，就应以性能为主来选择隔离元器件，而把成本放在第二位。反之，就应以价格为主来选择隔离元器件，而把性能放在第二位。模拟电路的隔离主要采用的方法包括：互感器隔离、变压器隔离、线性隔离放大器隔离和直流电压隔离器隔离等。

3.1供电系统的隔离

3.1.1交流供电系统的隔离。因为交流电网中存在着大量的谐波、高频干扰、雷击浪涌等噪声，所以由交流电源供电的电子电气设备和控制装置，都需要采取一系列措施来抑制自交流电源的干扰。抑制窜入交流电源中的噪声干扰的有效办法是采用电源隔离变压器。但是，普通变压器并不能达到完全的抗干扰作用。原因是一次绕组和二次绕组之间虽然绝缘，可以阻止一次侧的噪声电压、电流直接传输到二次侧，起到隔离作用。但由于分布电容（绕组与铁心之间，绕组之间，层匝之间和引线之间）的存在，交流电网中的噪声就会通过分布电容耦合到二次侧。这样为了能有效地抑制噪声，就必须在绕组间加屏蔽层，以此消除干扰，提高设备的电磁兼容性。

3.1.2直流供电系统的隔离。在电子电气设备的内部子系统与控制装置间需要采用隔离时，直流供电电源间也应采取隔离，隔离方式主要有两种：一是将隔离变压器加在交流侧，另一种是加入直流电压隔离器。

3.2模拟信号测量系统的隔离

在具有直流分量和共模噪声干扰比较严重的场合中，测量模拟信号时，必须采取措施将输入与输出完全隔离，做到彼此绝缘，将噪声耦合消除掉，这样对系统有两点好处：

3.2.1防止逻辑系统的工作紊乱：隔离系统防止了模拟信号的干扰，尤其是电力系统的接地干扰进入逻辑系统。

3.2.2防止有用信号淹没：在精密测量系统中，需要防止数字系统的脉冲波动干扰进入模拟系统，放大前信号都非常微弱，较小的骚扰波动信号就会把有用信号淹没掉。

4.数字电路与模拟电路的隔离

对于数字电路与模拟电路间的隔离，主要采用数/模转换装置，而对于有着高要求的电路而言，除了采用转换装置外，在其两端还需要分别添加模拟装置与数字装置的隔离装置元件。

我们主要通过模数转换器或数模转换器来实现模拟电路与数字电路之间的转换，模拟电路会受到数字电路中高频振荡信号的干扰，从而会影响测量的精度。为了减少高频干扰，一般采用模拟地与数字地分开布线的方法。

将光电耦合器加在A/D转换器与数字电路之间，排除来自数字电路的高频干扰，还不能从根本上解决模拟电路中的干扰问题，这是由于共模干扰和差模干扰没有得到有效的抑制，对于高精密测量场合，不能满足要求，仍存缺陷。

在具有严重干扰的测量场合，需要将信号接收部分与模拟处理部分进行隔离。在前置处理级与模数转换器（A/D）之间加入线性隔离放大器，将信号地与模拟地隔离开来，同时采用光电耦合器将模数转换器（A/D）与数字电路隔离，从而隔离了模拟地与数字地。这样既阻止了数字系统的高频干扰进入模拟部分，又阻断了前置电路部分产生的共模干扰与差模干扰。当然，这种造价较高的系统，一般只被用于高精度测量系统中。

5.结束语

当前，隔离技术已经在电子电气电路中得到广泛应用，使得电子电气设备在使用中更加安全，同时也减少了一定损耗。当然在产品的研制实践中，我们还要对电子电气设备的内部噪声及外部干扰进行全面的分析，从而选择最合理的隔离方式及恰当的隔离部位，设计出满足电磁兼容性要求的合格产品，造福社会。

参考文献：

[1]邱关源.电路[M]北京：人民教育出版社，1999

[2]冯慈章，马西奎.工程电磁学导论[M]北京：人民教育出版社，2000

[3]W.O亨利.电子系统噪声抑制技术[M]张忱（译）.北京：国防工业出版社，1985

[4]周同民.电子电气电路的隔离技术浅探[J]企业技术开发，2011，23：35-36