分析集成电路的检测及维护方法

宾永

摘 要：针对集成电路的检测相关内容，做了简单的论述，结合常见的故障，提出了维护方法。受到电子技术发展的影响，集成电路被广泛应用。集成电路集成了各类电子元件，将其封装在管壳内，加之各类因素的影响，增加了集成电路的检测难度和维护难度。现结合具体实践，总结如何高效检测和维护的方法，共享给行业人员。

关键词：集成电路；性能检测；维护方法

中图分类号：TN407 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0378-02

集成电路属于微型电子部件，在实际应用中，具有较强的可靠性，而且能够充分发挥电气设备的使用性能。因为集成电路运行消耗的能源比较少，便于安装以及调试，被广泛应用于电气设备。从集成电路设计角度来说，高度集成了各类元器件，增加了引出脚的数量。若其出现运行故障，则需要进行检修，因此使得集成电路检测技术备受人们的关注。

1 集成电路的检测

开展集成电路的检测工作，要做好以下要点的把控：①确定检修参数。实施检修前，要了解集成块内外部结构，掌握电气性能参数和引出脚的功能等。除此之外，要明确其和外围元器件组成电路的基本原理。明确了信号是从哪个引脚输入到集成电路内部的，明确处理结果即可。②识别引脚。因为集成电路采取的封装形式差异，因此采取的引脚识别方法差异。基于此，使用集成电路前，要做好引脚识别和检查，明确引脚号，比如电源和输入以及输出等，避免因为接错造成器件损坏。一般来说，引脚排列具有一定的规律。圆形集成电路，在进行识别时，面向引脚，从定位销，按照顺时针方向，具体为1、2、3、4，…。扁平与双列直插型集成电路，在进行识别时，正放文字符号标记，从顶部俯视，从左下脚开始，按照逆时针方向，依次是1、2、3、4，…。③选择合适的测试仪表。比如，在进行集成电路引脚测试时，为保证直流电压测量的准确性，要使用表头内阻超过20kΩ/V周的万用表，避免出现测量误差。保证集成电路具有良好的散热效果，不可以在没有散热片的情况下进行。除此之外，要保证引线的合理性。若需要加接外围元器件，替换损坏的电路，要使用小型元器件，避免造成不必要的麻烦。④按照规范测试。在开展测试作业时，要尽量避免人为因素造成的引脚间短路。在进行电压测量或者使用示波器探头进行波形测试时，要避免探头或者表头滑动，以免引发引脚间短路故障，可利用各端子短接的外接板，测量等价引脚。

2 集成电路故障測试和诊断方法

一直以来，集成电路故障检测以及诊断工作中，都是采用电压测量逻辑诊断法，虽然获得了不错的效果，但是难以适应于数字化集成电路。在实际应用中，难以有效检测电路冗余部分、检测方法比较少，因此带动着集成电路检测和诊断方法的改进。目前，多采取以下方法：

2.1 静态电流故障诊断法

为了满足数字化集成电路故障的诊断需求，集成电路测试以及故障诊断方法不断优化改进。目前，较为常用的方法为基于电流故障的集成电路诊断法。一般来说，集成电路中的电流很小，小于500mA。在实际运行中，如果集成电路产生故障，则电流量会迅速增加，因此为故障检测提供了有利条件。从实际应用效果来说，基于电流故障的集成电路检测和诊断方法，能够精准判断冗余部分时故障，弥补了逻辑电压检测法的缺陷。

2.2 动态电流故障诊断法

集成电路故障检测和诊断工作中，使用的动态电流故障检测法，其和静态电路故障检测法并称为电流检测法。从应用效果来说，动态电流故障检测法的应用，照比静态电流故障诊断法，更加具有准确性的优势。主要是因为动态电流覆盖面较大，因此集成电路故障的检测也就更加全面。从动态电流的波形中，能够获得较多的电路信息，能够为CMOS电路和模拟短路等的运行故障诊断，提供完整的数据信息依据。

2.3 故障字典检测法

目前，在集成电路性能测试和故障检测工作中，故障字典检测法的应用也相对广泛。在实际应用中，采用故障字典法，类似于查阅字典，检测晶体管，定位故障发生的具体位置。从检测效果来说，集成电路故障的检测以及诊断结果较为准确。此方法的原理是，提取集成电路故障特征，后期依据故障特征，进行集成电路故障排查。在实际应用中，用户通过输入电路出现的问题，利用故障字典法，能够快速明确电路问题，极大程度上提高了检测工作效率，增强了诊断的智能化水平。

3 集成电路的维护方法

现结合交换机特征，对集成电路的维护进行分析，总结维护方法。目前使用的各类交换机，多采用集成电路，具有分立元件少和集成度高等特点[1]。使用的器件技术较为先进，而且装备工艺较为严格。从系统结构角度来说，主要采取分散控制方式和冗余技术等。其对维护的要求较高，现结合具体实践，总结以下维护策略：

3.1 提高工作人员的素质

交换机集成了各类技术，比如电路技术和计算机技术等，为密集型电子系统工程。这对维护工作人员的能力水平，有着较高的要求。基于此，为提升集成电路的维护水平，需要工作人员了解交换机系统结构特点，并且经过专业培训，能够熟练运用英语以及各类人际命令的操作说明等。在日常维护工作中，不断地积累积累，加强和其他人员的技术交流，不断地提升自己，进而更好的适应岗位工作。在日常维护工作中，若发现集成电路故障，要认真分析并且及时排除。除此之外，要认真总结工作经验，并且作好故障处理记录工作[2]。

3.2 规范集成电路的使用

在使用集成电路时，要保证电源和电压能够达到具体要求。一般来说，TTL电路是+5V；CMOS电路电压范围为3～18V。电压具有较强的稳定性，滤波效果较好[3]。使用集成电路，必须要考虑到系统运行的速度，当运行速度比较高时，最好选择TTL电路，其工作频率大于1MHz。若运行速度比较低，建议使用CMOS电路。在使用集成电路时，要做好参数的把控，不可超过规定的极限参数。插装集成电路，必须要做好管脚序号的把控，避免出现插错的情况。需要注意的是，CMOS集成电路多余的输入端不可以悬空，必须要依据逻辑关系做好处理。除此之外，输出端不可以和电源或者地短路，并且不可以并联使用。在进行集成电路焊接作业时，不可以使用超过45W的电烙铁，一次连续焊接，时间不可以超过10s。

3.3 做好日常维护管理工作

集成电路的使用，多是设置在设备内，比如交换机。基于此，对集成电路进行维护，要结合设备的实际情况，制定完善的工作计划。在具体实践的过程中，维护人员上岗时，要做好机房环境温度以及湿度的检查。针对交直流配电屏，进行输出电压和电流以及频率等的检查，看其是否处于合理的运行范围内[4]。检查备品和备件等，看是否齐全。利用终端，检查系统各部分运行实际情况。检查系统是否存在告警，看告警系统运行是否正常。除此之外，要检查测试系统的基本信息，通过检查拨号和忙音等，看是否正常。对集成电路进行维护，要制定针对性的维护方案。从集成电路所处的环境和运行特点出发，明确检测和维护工作的难点，采取相应的应对策略，保证维护工作顺利开展。在实际工作中，维护人员必须要严格认真落实维护计划，及时发现集成电路运行问题，消除隐患问题，保证集成电路运行的稳定性[5]。

4 结束语

综上所述，开展集成电路检测工作，要做好检测要点的把控，包括确定检修参数、识别引脚、选择合适的测试仪表等。在进行检测和故障诊断时，要结合实际情况，选择适当的诊断方法，比如静态电流故障诊断法。除此之外，要做好日常维护工作，保证集成电路的使用性能。

参考文献

[1]李 林.数字集成电路时序故障的在线检测技术分析[J].工程技术：全文版，2017（2）：00204.

[2]王东桥.集成电路自动测试方法的探讨与分析[J].电子世界，2017（9）：131.

[3]王博洋.探讨数字集成电路系统基本构成与测试技术分析[J].智能城市，2016（10）.

[4]谭婕娟.CMOS集成电路电流参数测试分析[J].电子设计工程，2016，24（4）：64～66.

[5]马 俊.半导体集成电路可靠性测试及数据处理方法分析研究[J].电脑编程技巧与维护，2016（10）：52～53.

收稿日期：2018-6-20

作者简介：宾 永（1990-），男，助理工程师（电子信息类），大学本科，主要从事信息化建设电子产品维护、修理、采购及其计算机网络维护工作。