芯片(chip)就是半导体元件产品的统称。是集成电路(IC, integrated circuit)的载体，由晶圆分割而成。

硅片是一块很小的硅，内含集成电路，它是计算机或者其他电子设备的一部分。

IC

就是集成电路，泛指所有的电子元器件，是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块。它是电子设备中最重要的部分，承担着运算和存储的功能。集成电路的应用范围覆盖了军工、民用的几乎所有的电子设备。

芯片，英文为Chip;芯片组为Chipset。芯片一般是指集成电路的载体，也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果，通常是一个可以立即使用的独立的整体。“芯片”和“集成电路”这两个词经常混着使用，比如在大家平常讨论话题中，集成电路设计和芯片设计说的是一个意思，芯片行业、集成电路行业、IC行业往往也是一个意思。实际上，这两个词有联系，也有区别。集成电路实体往往要以芯片的形式存在，因为狭义的集成电路，是强调电路本身，比如简单到只有五个元件连接在一起形成的相移振荡器，当它还在图纸上呈现的时候，我们也可以叫它集成电路，当我们要拿这个小集成电路来应用的时候，那它必须以独立的一块实物，或者嵌入到更大的集成电路中，依托芯片来发挥他的作用;集成电路更着重电路的设计和布局布线，芯片更强调电路的集成、生产和封装。而广义的集成电路，当涉及到行业(区别于其他行业)时，也可以包含芯片相关的各种含义。

芯片与集成电路 芯片也有它独特的地方，广义上，只要是使用微细加工手段制造出来的半导体片子，都可以叫做芯片，里面并不一定有电路。比如半导体光源芯片;比如机械芯片，如MEMS陀螺仪;或者生物芯片如DNA芯片。在通讯与信息技术中，当把范围局限到硅集成电路时，芯片和集成电路的交集就是在“硅晶片上的电路”上。芯片组，则是一系列相互关联的芯片组合，它们相互依赖，组合在一起能发挥更大的作用，比如计算机里面的处理器和南北桥芯片组，手机里面的射频、基带和电源管理芯片组。

电脑芯片

如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。

芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。南桥芯片则提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输

主板芯片的功能及工作原理 方式和ACPI(高级能源管理)等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥(Host Bridge)。

芯片组的识别也非常容易，以Intel440BX芯片组为例，它的北桥芯片是Intel 82443BX芯片，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于芯片的发热量较高，在这块芯片上装有散热片。南桥芯片在靠近ISA和PCI槽的位置，芯片的名称为Intel 82371EB。其他芯片组的排列位置基本相同。对于不同的芯片组，在性能上的表现也存在差距。

芯片组

除了最通用的南北桥结构外，芯片组正向更高级的加速集线架构发展，Intel的8xx系列芯片组就是这类芯片组的代表，它将一些子系统如IDE接口、音效、MODEM和USB直接接入主芯片，能够提供比PCI总线宽一倍的带宽，达到了266MB/s;此外，矽统科技的SiS635/SiS735也是这类芯片组的新军。除支持最新的DDR266，DDR200和PC133 SDRAM等规格外，还支持四倍速AGP显示卡接口及Fast Write功能、IDE ATA33/66/100，并内建了3D立体音效、高速数据传输功能包含56K数据通讯(Modem)、高速以太网络传输(Fast Ethernet)、1M/10M家庭网络(Home PNA)等。

芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节，其中晶片制作过程尤为的复杂。

精密的芯片其制造过程非常的复杂 首先是芯片设计，根据设计的需求，生成的“图样”

1、 芯片的原料晶圆

晶圆的成分是硅，硅是由石英沙所精练出来的，晶圆便是硅元素加以纯化(99.999%)，接着是将这些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片就是芯片制作具体所需要的晶圆。晶圆越薄，生产的成本越低，但对工艺就要求的越高。

2、晶圆涂膜

晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力，其材料为光阻的一种。

3、晶圆光刻显影、蚀刻

该过程使用了对紫外光敏感的化学物质，即遇紫外光则变软。通过控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂，使得其遇紫外光就会溶解。这时可以用上第一份遮光物，使得紫外光直射的部分被溶解，这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了，而这效果正是我们所要的。这样就得到我们所需要的二氧化硅层。

4、掺加杂质

将晶圆中植入离子，生成相应的P、N类半导体。

具体工艺是是从硅片上暴露的区域开始，放入化学离子混合液中。这一工艺将改变搀杂区的导电方式，使每个晶体管可以通、断、或携带数据。简单的芯片可以只用一层，但复杂的芯片通常有很多层，这时候将这一流程不断的重复，不同层可通过开启窗口联接起来。这一点类似多层PCB板的制作原理。 更为复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层，这时候通过重复光刻以及上面流程来实现，形成一个立体的结构。

5、晶圆测试

经过上面的几道工艺之后，晶圆上就形成了一个个格状的晶粒。通过针测的方式对每个晶粒进行电气特性检测。一般每个芯片的拥有的晶粒数量是庞大的，组织一次针测试模式是非常复杂的过程，这要求了在生产的时候尽量是同等芯片规格构造的型号的大批量的生产。数量越大相对成本就会越低，这也是为什么主流芯片器件造价低的一个因素。

6、封装

将制造完成晶圆固定，绑定引脚，按照需求去制作成各种不同的封装形式，这就是同种芯片内核可以有不同的封装形式的原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN等等。这里主要是由用户的应用习惯、应用环境、市场形式等外围因素来决定的。

7、测试、包装

经过上述工艺流程以后，芯片制作就已经全部完成了，这一步骤是将芯片进行测试、剔除不良品，以及包装。

放大器常用芯片iso106　高压，隔离缓冲放大器iso106同iso102性能基本相同，主要区别要以下两点：①iso106的连续隔离电压3500;②iso106封装为40引脚dip组件;主要引脚定义可参看iso102。

lf147/347　四jfet输入运算放大器

输入失调电压1mv(lf147)、5mv(lf347);温度漂移10μv/℃;偏置电流50pa增益带宽4mhz;转换速率13v/μs;噪声20nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流7.2ma。±22v电源(lf147)、±18v电源(lf347);差模输入电压±38v(lf147)、±30v(lf347);共模输入电压±19v(lf147)、±15v(lf347);功耗500mw。lf155/255/355　jfet输入运算放大器

输入失调电压1mv(lf155/355)、3mv(lf255);温度漂移3μv/℃(lf155/355)、5μv/℃(lf255);偏置电流30pa增益带宽gb=2.5mhz;转换速率5v/μs;噪声20nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流2ma。±40v电源(lf155/255)、±30v电源(lf355);共模输入电压±20v(lf155/255)、±16v(lf355);输入阻抗10^12ω共模抑制比100db;电压增益106db。lf353　双jfet输入运算放大器

输入失调电压5mv;温度漂移10μv/℃;偏置电流50pa;增益带宽gb=4mhz;转换速率13v/μs;噪声16nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流1.8ma。±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗500mw。lf411/411a　低失调、低漂移、jfet输朐怂惴糯笃?br> 输入失调电压800μv(lf411)、300μv(lf411a);温度漂移7μv/℃;偏置电流50pa;增益带宽gb=4mhz;转换速率15v/μs;噪声23nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流1.8ma。±18v电源(lf411)、±22v(lf411a);差模输入电压±30v(lf411)、±38v(lf411a);共模输入电压±15v(lf411)、±19v(lf411a)。lf412/412a　双低漂移、jfet输入运算放大器

输入失调电压1mv(lf412)、500mv(lf412a);lf441/441a　低功耗、jfet输入运算放大器

输入失调电压1mv(lf441)、300μv(lf441a);温度漂移10μv/℃(lf441)、7μa(lf441a);偏置电流10pa;增益带宽gb=1mhz;转换速率1v/μs;噪声35nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流250μa(lf441)、200μa(lf441a);±18v电源(lf441)、±22v(lf441a);差模输入电压±30v(lf441)、±38v(lf441a);共模输入电压±15v(lf441)、±19v(lf441a)。lf442/442a　低功耗、jfet输入运算放大器

输入失调电压1mv(lf442)、500μv(lf442a);温度漂移7μa(lf441a);偏置电流10pa;增益带宽gb=1mhz;转换速率1v/μs;噪声35nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流500μa(lf442)、400μa(lf442a);±18v电源(lf442)、±22v(lf442a);差模输入电压±30v(lf442)、±38v(lf442a);共模输入电压±15v(lf441)、±19v(lf442a)。lf444/444a　四低耗、jfet输入运算放大器

输入失调电压3mv(lf444)、2mv(lf444a);温度漂移10μv/℃;偏置电流10pa;增益带宽gb=1mhz;转换速率1v/μs;噪声35nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流800μa(lf444)、600μa(lf444a);±18v电源(lf444)、±22v(lf444a);差模输入电压±30v(lf444)、±38v(lf444a);共模输入电压±15v(lf444)、±19v(lf444a)。lm378　音频放大器

单片双功率放大器可接8ω或16ω负载，每通道输出功率4w。纹波抑制70db;通道间隔离75db，输入阻抗3mω，内含限流电路;具有热保护功能。lm382　前置放大器

工作电压范围9v至40v;等效输入噪声0.8μv;开环增益100db;电源抑制比120db;单位增益带宽为15mhz;功率带宽为75khz，20vpp;有短路保护功能。lm386　音频功率放大器

工作电压范围4~12v或5～18v;静态电流4ma;电压增益20～200;基准接地输入;低失真。lm387/ lm387a　前置放大器

工作电压范围9~30v (lm387)或9～40v(lm387a);输入噪声为0.8mv (lm387)、0.65mv (lm387a);开环增益104db;电源抑制比110db;输入电压摆幅(vcc-2vp-p);单位增益带宽为15mhz;功率带宽为75khz，20vpp。lm388　音频放大器

电压增益20～200;可调工作电压范围，最低为4v;基准接地输入;低失真。lm392　运算、比较放大器

输入失调电压2mv;温度漂移7μv/℃;偏置电流50na;消耗电流570ma;±1.5～±16v电源;可单电源工作;功耗57mw(lm392n)、830mw(lm392h);a为比较放大器;b为运算放大器。lm4250　低功耗、可编程运算放大器

输入失调电压3mv;偏置电流7.5na;增益带宽为gb=200khz;转换速率200mv/μs;消耗电流11μa;±1～±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;程控电流150μa。类型号：njm4250、cf4250。lm6161/6261/6361 　运算放大器

工作电压范围4.75～32v;转换速率300v/μs;电源电流5ma;差分增益小于0.1%;相差0.1°;输入失调电压5mv;输入偏置电流2μa;输入电阻325kω;rsrr=cmrr=94db。lm6162/6262/6362 　运算放大器

工作电压范围4.75～32v;电源电流5ma;差分增益小于0.1%;相差0.1°;转换速率300v/μs;输入失调电压3mv;输入偏置电流2.2μa;rsrr=93db ,cmrr=100db。lm6164/6264/6364 　运算放大器

工作电压范围4.75～32v;电源电流5ma;差分增益小于0.1%;相差0.1°;转换速率300v/μs;输入失调电压2mv;输入偏置电流2.5ma;rsrr=96db ,cmrr=105db;增益带宽175mhz。lm6165/6265/6365 　运算放大器

工作电压范围4.75～32v;转换速率300v/μs;增益带宽725mhz。电源电流5ma;差分增益小于0.1%;相差0.1°;输入失调电压1mv;输入偏置电流2.5ma;psrr=104db ,cmrr=102db。lm6171 　电压反馈放大器

工作电压范围±5.0～±15v;转换速率3600v/μs;电源电流2.5ma;输入失调电压1.5mv;开环增益90db;输入偏置电流1ma;psrr=95db ,cmrr=110db。共模输入电阻40mω;差动输入电阻4.9mω。lm6172 　电压反馈放大器

工作电压范围±5.0～±15v;单位增益带宽110mhz。转换速率3000v/μs;电源电流4.6ma;输出电流50ma/通道;输入失调电压0.4mv;输入偏置电流1.2μa;共模输入电阻40mω;差动输入电阻4.9mω。psrr=95db ,cmrr=110db。lm6181 　电流反馈放大器

工作电压范围±5.0～±15v或7.0～32v;输出电压±10v;转换速率2000v/μs;输入失调电压2mv;输入反相偏置电流2μa;输入同相偏置电流0.5μa;输出电流130ma;电流电流7.5ma;psrr=80db ,cmrr=60db;可替换el2020、op160、ad844、lt1223、ha5004。lm6182 　电流反馈放大器

工作电压范围±18v或7.0～32v;闭环带100mhz;转换速率2000v/μs;差分增益0.05%;相差0.04°;输入电压±10v;输入失调电压2mv;输入反相偏置电流2μa;输入同相偏置电流0.75μa;输出电阻0.2ω;psrr=80db ,cmrr=60db;同相输入电阻10mω。lm709 　通用运算放大器

输入失调电压600μv;温度漂移1.8μv/℃;偏置电流100na;消耗电流2.3ma;±18v电源;差模输出电源±5v，共模输出电源±10v，类似型号：mc1709、μa709、cf709。lm7121 　电压反馈放大器或5.0～36v电源;单位增益带宽175mhz;带宽235mhz;电源电流为5.3ma。转换速率1300v/μs;输入失调电压0.9mv;输入偏置电流5.2μa;共模输入电阻10mω;差模输入电阻3.4mω;-psrr=81db ,cmrr=93db; +psrr=86db。

lm7131 　单电源运算放大器

工作电压范围±2.7～±12v或±5.0v;电源电流7.0ma(5.0v时)和6.5ma(3.0v时);4mhz时谐波失真0.1%;增益带宽70mhz;带宽90mhz-3db，输出电流40ma到50ω负载;输入偏置电流20μa;电压增益60db;psrr=75db ,cmrr=70db.lm7171 　电压反馈放大器

工作电压范围±5.0～±15v;单位增益带宽200mhz;转换速率4100v/μs;电源电流6.5ma;开环增益85db，输出电流100ma;差分增益0.01%;相差0.02°输入失调电压0.3mv;输入偏置电流3.3μa;共模输入电阻40 mω;差模输入电阻3.4mω;psrr=90db ,cmrr=104db。lm725 　高精度运算放大器

输入失调电压0.5mv;温度漂移500nv/℃;偏置电流50pa;噪声2μvrms;消耗电流40μa;±3.0～±22v电源;差模输入电压±5v;共模输入电压±22v;调零端与+v间电压为±0.5v。类似型号：pm725、rc725、μa725、cf725。lt1012　低噪声运算放大器

输入失调电压8μv;温度漂移200μv/℃;偏置电流25μa;转换速率200v/μs;噪声14nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流380μa;±20v电源。lt1055　高速jfet输入运算放大器

输入失调电压50μv;温度漂移1.2μv/℃;偏置电流10pa;增益带宽5mhz;转换速率13v/μs;噪声14nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流2.8m a;±20v电源;差模输入电压±40v;共模输入电压±20v。ma325　高精度运算放大器

低漂移;转换速率75v/μa;±40v电源;功耗500mw。ma326　高精度、宽频带运算放大器

转换速率66v/μs;增益带宽积gb=350mhz;建立时间400μs;低噪声;;36v电源;差模输入电压±5v;功耗300mw。ma327　高精度运算放大器

增益带宽积gb=30mhz;转换速率15v/μs;噪声2.5nv/(hz^1/2)(1khz);温度漂移0.5μv/℃;±40v电源。ma332　低噪声运算放大器

噪声5nv/(hz^1/2)(1khz);失真度0.0002%(thd);±45v电源;共模输入电压±45v;功耗100mw。ma333　jfet输入运算放大器

噪声8nv/(hz^1/2)(1khz);转换速率15v/μs;增益带宽积gb=3mhz;±36v电源。差模输入电压±30v;共模输入电压±36v;功耗500mw。ma336　双jfet输入运算放大器

噪声8nv/(hz^1/2)(1khz);转换速率15v/μs;增益带宽积gb=3mhz;±36v电源。差模输入电压±30v;共模输入电压±36v。ma337　 jfet输入运算放大器

输入失调电压100μv;噪声8nv/(hz^1/2)(1khz);转换速率15v/μs;±36v电源。差模输入电压±36v;功耗500mw。ma342　高性能运算放大器

噪声4nv/(hz^1/2)(1khz);输出电流40ma;输出电压有效值大;输入失调电压小;±44v电源;共模输入电压±44v;功耗800mw。ma344　低噪声运算放大器

低噪声15nv/(hz^1/2)(1khz);输入偏流小;转换速率10v/μs;增益带宽积2mhz;±36v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±36v功耗500mw。ma345　双低功耗运算放大器

ma345是ma344的双电路型。特点与ma344相同。ma400　jfet输入运算放大器

转换速率60v/μs;建立时间700ns(0.1%);增益带宽积17mhz;低漂移;输入偏流小;±50v电源;差模输入电压±40v;功耗500mw。max2430　低压功耗运算放大器

工作电压范围3～5v;输出功率大于100mw;功率增益大于30db;工作频率800～1000mhz;输入匹配电阻为50ω;掉电电流小于10μa。max4100/ max4101　高速运算放大器

增益带宽分别为600mhz(max4100)、750mhz(avcl=2v/v，max4101);转换速率分别为250v/μs(max4100)、300v/μs(max4101)。电源电流5ma，输出电流达70ma。输出电压范围为±3.5v。max4102/ max4103　高速视频运算放大器

增益带宽分别为300mhz(max4102)、450mhz(avcl=2v/v，max4103);转换速率分别为300v/μs(max4102)、375v/μs(max4103)。开环增益为115db;电源电流5ma，输出电流达70ma。输出电压范围为±3.3v。max4104/ max4105　超高速、低噪声运算放大器

增益带宽分别为750mhz(max4104)、750mhz(avcl=2v/v，max4105);转换速率分别为250v/μs(max4104)、450v/μs(max4105)。输出电流达70ma。输出电压范围为±3.3v。max4106/ max4107　高速运算放大器

增益带宽分别为550mhz(avcl=5v/v，max4106)、500mhz(avcl=10v/v，max4107);转换速率分别为325v/μs(max4106)、700v/μs(max4107)。输出电流达70ma。输出电压范围为±3.3v。工作电压±15v。

max4108/ max4109　高速运算放大器

增益带宽分别为550mhz(max4108)、500mhz(avcl=2v/v，max4109);转换速率分别为1300v/μs(max4108)、1500v/μs(max4109)。输出电流达70ma。输出电压范围为±3v。工作电压±15v。max473/ max474　单电源运算放大器

单工作电源2.7v～5.25v。单位增益带宽为10mhz。最小转换速率分别为15v/μs。单个运放的电源电流2ma。具有输出短路短路保护。输出信号范围±50ma。max475　运算放大器

工作电源范围2.7v～5.25v。换速率分别为15v/μs;单位增益带宽为10mhz;每个运入的电源电流2ma;输出摆幅±50mv;cmrr=90db;psrr=90db。max492/ max495　单电源运算放大器

工作电源范围2.7v～6.0v或±1.35～±3v。单个运放的最大静态电流小于150ma。电压增益达108db。cmrr=90db;psrr=110db。可驱动大的容性负载(大于1nf)，驱动阻性负载(1kω)。max494　四运算放大器

工作电源范围2.7v～6.0v。增益带宽为0.5mhz。静态电流小于150μa;失调电压200μv;电压增益108db;cmrr=psrr=90db。驱动负载11kω。max951-954　运算放大器

工作电源范围2.2v～7.0v。max952/954的带宽200khz;转换速率100v/μs;增益大于或等于10v/v;内含比较器。部分引脚定义ampout：放大器输出;ampin：放大器反相输入;ampin+：放大器同相输入;comout：比较器输出;comin：比较器输入。mc13060　功率放大器

工作电压范围6.0～35v，输出音频功率2.0w，输出与电源电压无关。mc1420/1520 宽频带运算放大器

单位增益带宽为10mhz;±8v电源;差模输入电压±8v;负载电源15ma;主要用于一般脉冲电路。mc1437/1537 双通用运算放大器输入失调电压1mv;漂移1.5μv/℃;偏置电流400na(mc1437)、200na(mc1537);转换速率12v/μs;消耗电流5.3ma;±18v电源;差模输入电压±5v;共模输入电压±18v;功耗625mw。

mc1439/1539运算放大器

输入失调电压2mv(mc1439)、1mv(mc1539) ;偏置电流200na;转换速率34v/μs;噪声30nv/开平方(1khz);消耗电流3ma;±18v电源;差模输入电压±(+v+|-v|);共模输入电压±18v;负载电流15ma;功耗(g)680mw、(l)750mw、(p)625mw;甲乙类输出级;内含过输入保护。mc1445/1545宽带放大器

带宽为50mhz;通道选择时间一般为20n;差动输入和差动输出。mc14573 　四cmos可编程运算放大器

-0.5～+18v电源;输入电压-0.5～v+0.5v;输入电流(直流)10ma;工作电压可低至±1.5v;输出电平与cmos和ttl兼容，主要应用于电压基准、函数产生、电平匹配等场合。mc1733cb　差动视频放大器

具有差动输入和差动输出;无外部器件时增益固定在10v，100v或400v;使用一个外部电阻，增益可从10v～400v进行调节。频带宽度为120mhz;上升时间为2.5na;延迟时间为3.6ns。mc1747/ mc1747c 　运算放大器

具有短路保护功能;工作电压±15v;不需要频率补偿;可分别替换747和μa747c;电源抑制比(psrr)为75db;失调电压范围±15mv;共模输入电压范围为±13v;共模抑制比(cmrr)90db;转换速率为0.5v/μs;输出阻抗75ω。mc1748c　高性能运算放大器

具有短路保护功能;无补偿的mc1741;cmrr=90db;单位增益时只需一个30pf的补偿电容;工作电源±15v;psrr大于75db;输出阻抗75ω;共模输入电压±13v。mc1776 　可编程运算放大器

输入失调电压2mv;偏置电流2na;转换速率100mv/μs;消耗电流2μa;±1.2～18v电源;共模输入电压±30v;差模输入电压±15v;功耗metal500mw、dip310mw。类似型号：μa776。mc3403 单电源运算放大器

输入失调电压2mv;温度漂移10μv/℃;偏置电流200na;增益带宽积gb=1mhz;转换速率600mv/μs;消耗电流2.8ma;±1.5～18v电源，可以单电源工作;输出电压幅值0～vs+1.7v(甲乙类输出级)。类似型号：njm3403、rc3403、μa3403、μpc3403。mc3405 四运算比较放大器

±18v电源;单电源工作电压为+3～+36v;差模输入电压±36v;共模输入电压±18v;其运放相当于mc3403;其比较放大器相当于lm319。mc3458 双单电源运算放大器

输入失调电压2mv;温度漂移10μv/℃;偏置电流200na;增益带宽积gb=1mhz;转换速率600mv/μs;消耗电流1.6ma;±1.5～18v电源，可以单电源工作;差模输入电压±36v;共模输入电压±18v;乙类输出级。mc3476 可编程运算放大器

输入失调电压2mv;输入偏置电流15na;转换速率800mv/μs;±18v电源;差模输入电压±30v;mc3558 双通用运算放大器

输入失调电压2mv;输入偏置电流40na;增益带宽积gb=3mhz;转换速率800mv/μs;消耗电流3.3ma;±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗500mw;类似型号：njm4558、rc4558、rm4558、μa4558、μpc4558、cf4558。mc4741 四通用运算放大器

输入失调电压1mv;偏置电流80na;转换速率500mv/μs;消耗电流2.4ma;±18v电源(mc4741c)、±22v电源(mc4741c)、±36v电源(mc4741c);共模输入电压±22v(mc4741m)、±18v(mc4741c);ne530　高速运算放大器

输入失调电压2mv;温度漂移6μv/℃;偏置电流65na;增益带宽积gb=3mhz;转换速率25v/μs;噪声30nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流2ma;±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗(n)500mw、(h)800mw。ne531　高速运算放大器

输入失调电压2mv;温度漂移10μv/℃;偏置电流400na;转换速率30v/μs;噪声20nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流10ma;±22v电源;差模输入电压±15v;共模输入电压±15v;工作电压±15v;功耗300mw。ne538　高速运算放大器

输入失调电压2mv;温度漂移6μv/℃;偏置电流65na;增益带宽积gb=6mhz;转换速率60v/μs;噪声30nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流2ma;±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗800mw。ne5512　双运算放大器

输入失调电压1mv;偏置电流6na;增益带宽积gb=3mhz;转换速率1v/μs;噪声30nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流6ma;±15v电源;差模输入电压±32v;共模输入电压±32v;ne5532/a　双低噪声运算放大器

输入失调电压0.5mv;偏置电流200na;增益带宽积gb=10mhz;转换速率9v/μs;噪声5nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流8ma;±3～±22v电源;功耗1000mw;类似型号：nnjm4432。ne5534/a　双低噪声运算放大器

输入失调电压0.5mv;偏置电流400na;温度漂移4μv/℃;增益带宽积gb=10mhz;转换速率13v/μs;噪声3.5mv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流4.5ma;±3～±22v电源;功耗800mw。ne5535　双运算放大器

输入失调电压2mv;温度漂移6μv/℃;偏置电流65na;增益带宽积gb=1mhz;转换速率15v/μs;噪声30nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流3.6ma;±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;njm2043　双低噪声运算放大器

输入失调电压300μv;偏置电流400na;增益带宽积gb=14mhz;转换速率6v/μs;噪声容限0.4μvrms;消耗电流6ma;±22v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗300mw(m封装)、500mw(d、s)。njm2058　四通用运算放大器

输入失调电压500μv;偏置电流50na;转换速率1v/μs;噪声25μvrms;消耗电流7ma;±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗700mw.njm2060　四宽频带运算放大器

输入失调电压500μv;偏置电流40na;增益带宽积gb=10mhz;转换速率4v/μs;消耗电流9ma;±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗700mw.njm2068　双低噪声运算放大器

输入失调电压300μv;偏置电流150na;增益带宽积gb=27mhz;转换速率7v/μs;噪声容限0.44μvrms;消耗电流5ma;±18v电源;差模输入电压±15v;共模输入电压±30v;功耗300mw(m封装)、500mw(d、s)。njm4560　双宽频带运算放大器

输入失调电压500μv;偏置电流40na;增益带宽积gb=10mhz;转换速率4v/μs;消耗电流3.5ma;±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗300mw(m封装)、500mw(d、s)。njm4562　双低噪声运算放大器

输入失调电压500μv;偏置电流200na;噪声容限0.64μvrms;消耗电流3.5ma;±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗300mw(m封装)、500mw(d、s、t)。op-06　高增益运算放大器

输入失调电压60μv;温度漂移300nv/℃;偏置电流15pa;增益带宽积gb=6mhz;转换速率13v/μs;噪声15nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流4ma;±22v电源(15e/f);±16v(15g);功耗500mw。op-16　jfet输入运算放大器

输入失调电压200μv;温度漂移2μv/℃;偏置电流15pa;增益带宽积gb=8mhz;转换速率25v/μs;噪声15nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流4ma;±22v电源(16e/f);±18v(16g);差模输入电压±40v(16e/f);±30v(16g);功耗500mw。op-20　高精度运算放大器

输入失调电压55μv;温度漂移750nv/℃;偏置电流12na;增益带宽积gb=100khz;转换速率50mv/μs;消耗电流55ma;±19v电源;单电源工作;差模输入电压±30v;开环增益大;功耗500ma。op-21　高精度运算放大器

输入失调电压40μv;温度漂移500nv/℃;偏置电流50na;增益带宽积gb=600khz;转换速率250mv/μs;消耗电流230μa;±18v电源;差模输入电压±30v;开环增益大;功耗500ma。op-22　可编程运算放大器

输入失调电压100μv;温度漂移750nv/℃;偏置电流2.6na;增益带宽积gb=250khz;转换速率80mv/μs;消耗电流15ma;±18v电源;可单电源工作;差模输入电压±30v;共模输入电压±v;闭环增益大;功耗500ma。op-27　超低噪声、高精度运算放大器

输入失调电压10μv;温度漂移200nv/℃;偏置电流10na;增益带宽积gb=8mhz;转换速率2.8v/μs;噪声3mv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流3ma;±22v电源;共模输入电压±22v;共模抑制比大;功耗500ma;类似型号：opa-27、mpop27。op-37　宽频带、高精度、高速运算放大器

输入失调电压10μv;温度漂移200nv/℃;偏置电流10na;增益带宽积gb=63mhz;转换速率17v/μs;噪声3nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流3ma;±22v电源;功耗500ma;类似型号：opa-37、mpop37。opa404　介质隔离jfet运算放大器

最大工作电压±18v;输入电压范围±18v;带宽6.4mhz;输入速率35v/μs;输入失调电压小于±750μv;依稀电流小于±4pa;差动输入电压可达±36v。opa633　缓冲放大器

最大工作电压±20v;带宽75mhz;输出峰值电流±200ma;转换速率2500v/μs;失调电压1.5mv;可驱动50ω或75ω的负载。tl066/a/b　可编程、jfet输入运算放大器

输入失调电压3mv;温度漂移10μv/℃;输入失调电流30pa;增益带宽gb=1mhz;转换速率3.5v/μs;噪声42nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流200μa;±1.2～18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗680mw;可变电源电流5～200ma。tl070/a　 jfet输入运算放大器

输入失调电压3mv;温度漂移10μv/℃;输入失调电流5pa;增益带宽gb=3mhz;转换速率13v/μs;噪声18nv/(hz^1/2)(1khz);差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗680mw。tl071/ tl072/ tl 074　 jfet输入运算放大器

输入失调电压3mv;温度漂移10μv/℃;输入失调电流5pa;增益带宽gb=3mhz;转换速率13v/μs;消耗电流1.4ma(tl071)、2.8ma(tl072)、5.6ma(tl074);±18v电源;噪声18nv/(hz^1/2)(1khz);差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗680mw。tl080/a　 通用jfet输入运算放大器

输入失调电压3mv;温度漂移10μv/℃;输入失调电流5pa;增益带宽gb=3mhz;转换速率13v/μs;噪声25nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流1.4ma;±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±15v;功耗680mw。tl080/ tl082/ tl084　 通用jfet输入运算放大器

输入失调电压3mv;温度漂移10μv/℃;输入失调电流5pa;增益带宽gb=3mhz;转换速率13v/μs;噪声25nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流1.4ma、2.8ma(tl082)、5.6ma(tl084);±18v电源;差模输入电压±15v;功耗680mw。类似型号：μpc4081、μpc4082、μpc4084。tl091/ tl092/ tl094　 单电源jfet输入运算放大器

输入失调电压5mv;输入失调电流200pa;增益带宽gb=1mhz;转换速率600mv/μs;消耗电流1.5ma(tl091)、3ma(tl092)、6ma(tl094);±1.5～±18v电源;可单电源工作;噪声34nv/(hz^1/2)(1khz);差模输入电压±36v;共模输入电压±18v;功耗(j)1025mw、(n)1150mw。tl136　四高性能运算放大器

输入失调电压500μv;偏置电流40na;增益带宽gb=3mhz;转换速率2v/μs;噪声7.5v/(hz^1/2)(1khz);消耗电流5ma;电源电流5ma;电流电压±15v;功耗800mw。tl137　单电源运算放大器

输入失调电压2mv;偏置电流40na;转换速率2v/μs;消耗电流400μa; ±1.5～±16v电源;可单电源工作;输入电压-0.3～+32v。tl322　双单电源运算放大器

输入失调电压2mv;温度漂移10μv/℃;偏置电流200na;增益带宽gb=1mhz;转换速率600v/μs;消耗电流1.4ma;±1.5～±18v电源;可单电源工作;差模输入电压±36v;共模输入电压±18v;甲乙类输出级;功耗(jg0825mw/(p)1000mw。输入失调800na;增益带宽gb=3.5mhz;转换速率1.5v/μs;噪声25nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流1.7ma;±18v电源;差模输入电压±30v;功耗550mw。xr4212　四电路、低静态功耗运算放大器

输入失调电压1mv;偏置电流80na;增益带宽gb=3.5mhz;转换速率1.6v/μs;差模输入电压±30v;共模输入电压±30v;功耗550mw。静态功耗50mw。μa702　宽频通用运算器

失调电压低;失调电压漂移低;增益带宽gb=20mhz;转换速率5v/μs;电源±10v;共模输入电压1.5～6v;输出电流(峰值)50na。μa714　高精度运算放大器

输入失调电压300μv;温度漂移1.2μv/℃;输入偏置电流1.8ma;噪声9.8nv/(hz^1/2)(1khz);消耗电流3.2ma;±3～±22v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±18v;功耗500mw。μa715　高速运算放大器

转换速率100v/μs;频带宽65mhz;±18v电源;差模输入电压±15v;μa715适用于a/d和d/a转换器、锁相环、采样保持电路等。μa739/749　双低噪声运算放大器

噪声低、±18v电源，可单电源工作;差模输入电压±5v;共模输入电压±15v;功耗650mw。μa771　通用jfet输入运算放大器

输入偏流小;转换速率为13μv/μs;频带宽3mhz;±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±16v;功耗670mw。μa772　双通用jfet输入运算放大器μa774　四通用jfet输入运算放大器μa789　双通用运算放大器

±1.5v～±18v电源;差模输入电压±30v;共模输入电压±16v;功耗310mw;增益高。

针对微波电路A类放大器常用的功率放大器芯片，建立了芯片内部封装后的散热模型。基于热阻理论，在对放大器芯片等效热阻做热分析的基础上，采用Icepak对影响芯片散热的焊料层、垫盘、基板的材料和厚度进行优化，分析各个变量对芯片温度造成的影响，最后给出了高可靠性的芯片热设计结果。

关键词：热设计;功率芯片;Icepak;优化

在微波放大电路中，功率芯片是整个电路最为核心的部分。芯片中大量的半导体器件在工作时会产生大量的热量。芯片如果在封装过程中散热效率达不到要求的话，积累的热量会影响器件特性，甚至是毁坏器件造成电路失去功能。为了提高芯片的可靠性，必须进行热分析与热控制。Icepak作为一款专业的热分析软件，提供了系统级、板级到器件级不同类型的热分析平台，其求解过程基于fluent求解器，可以计算稳态和瞬态不同的过程。强大的后处理可以用云图直观地输出各个参量。相对于传统的热设计方案，基于Icepak的仿真优化设计方法可以节约成本和缩短研制修改周期，提高产品的一次成功率和提前上市时间。

文中在介绍热阻理论的基础上，详细地介绍了Icepak软件建模、网格划分、求解和后处理的过程。收集整理了改变焊层、垫板和基板的材料和厚度时芯片最高温度并分析原因，总结并给出最优化的热设计结果。

1 典型功率芯片封装结构和等效热阻模型

热流自芯片流向外部环境所受到阻碍称为热阻。也指1 W功率在传热路径上产生的温度差，其表达是表示为：

R=△T/P (1)

对于热导率为K，厚度为h，横截面积为S的物体热阻：

R=h/(K*S) (2)

图1是此功率芯片封装和散热结构示意图。芯片成品封装以后，芯片、垫板、基板和壳体通过焊料紧密连接在一起。半导体裸芯片满负荷工作时的内热阻Rjc可以由生产商提供的手册查到，本文主要通过改变焊料、垫盘和基板的材料和厚度进行优化，减小芯片的外部热阻Rout使得芯片可以适应更加复杂的热环境，以达到结构和工艺最优化的目的。

对流和辐射对于芯片产生的热量散热贡献很小，所以优化过程中我们只考虑热传导过程。芯片的边长为11，焊料层厚度为h1，垫盘厚度为h2，基板厚度为h3，由于厚度相比与横截面尺寸很小，我们取各层的上表面面积作为截面面积来计算热阻。根据式(2)我们可以得到从第一层焊料到基板底部焊料层的热阻为：

K1、K2、K3分别是焊料、垫盘和基板的导热系数。

由公式(3)我们可以得到在更换不同导热系数的材料和更改各层材料的厚度时候，都会对热阻产生影响。而通过优化使热阻达到最小可以令芯片在更高的环境温度下正常工作正是我们的目的。传统理论计算优化方法在面对复杂模型时工作量十分巨大，故本文采用ANAYS公司的Icepak软件作为优化设计工具。

2 Icepak建模

Icepak是专业的热设计软件，该软件提供了丰富的模型和材料库。并支持使用者新建材料。其提供的多变量优化计算可以对存在多个变量的模型自动优化，并可以定义多种输出函数来输出想要的结果。

图2是根据表1在Icepak中建立的简化模型并进行网格划分。由于芯片厚度Y远小于其X尺寸，所以在Y方向最小网格边长是X方向上的十分之一。

3 计算与优化

表格2给出了各个结构常用的材料和导热率。芯片热参数如下：焊料为铅锡合金，垫盘为钼铜合金，基板为铝硅碳材料。额定功率为4.5 W，内部热阻为7.8℃/W，芯片限制工作温度为150℃，所以外部热阻与芯片接触面允许达到的最高温度为：

Tcmax=150℃-7.8℃/W×4.5 W=114.9 ℃

保持焊料、垫盘和基板水平方向尺寸不发生变化，在工作环境为70℃时，通过改变厚度和材料时，Icepak优化计算结果整理如下：

由图3(a)可知，对于金锡合金焊料，芯片温度随着焊料层厚度增加而降低，对于铅锡焊料，芯片温度随着焊料厚度增加增加。而且当铅锡焊料层厚度为0.1 mm时，芯片与接触免处温度超过115℃，相同情况采用金锡焊料芯片温度可以降低20℃;图3(b)指出其它条件不变时，温度随纯铜垫盘厚度增加而降低，铜片厚度为0.1 mm时，最低点为89 ℃，采用钼铜合金垫盘时温度随着钼铜厚度呈现先降低后升高的

情况，在钼铜厚度为0.7 mm，芯片有最低温度102℃;图3(b)可知芯片温度随着底板厚度增加温度呈上升趋势，不同类型底板上升速度不同，氧化铝型底板上升最快，铝硅碳其次，氧化钡型最慢。

4 优化结果

针对环境温度70℃恶劣工作条件，在保持原有放大器芯片水平尺寸不变时，IceDak通过优化焊料、垫盘和底板3个变量的厚度和材料得出了如下最优化结构。

图4指出在金锡焊料层厚为0.1 mm，纯铜垫盘厚度为0.8mm，底板厚度为0.5 mm时，芯片最高温度为87℃，与临界温度105℃还相差较大，芯片可在此温度高稳定性工作。

5 结束语

本次优化设计采用Icepak，在设定变量焊料、垫盘和底板的材料和变化范围之后，Icepak自动进行优化并保存了所有的计算结果，最后给出可以使芯片具有最低温度的结果。与以往芯片优化方法相比更智能，优化结果对于芯片封装厂商生产高性能芯片具有参考价值。