集成电路各元件介绍 在集成电路中U和Q分别表示什么电子元件，它们的作用是什么？
bipolar integrated circuit
以通常的NPN或PNP型双极型晶体管为基础的单片集成电路。它是1958年世界上最早制成的集成电路。双极型集成电路主要以硅材料为衬底，在平面工艺基础上采用埋层工艺和隔离技术，以双极型晶体管为基础元件。按功能可分为数字集成电路和模拟集成电路两类。在数字集成电路的发展过程中，曾出现了多种不同类型的电路形式，典型的双极型数字集成电路主要有晶体管-晶体管逻辑电路(TTL)，发射极耦合逻辑电路(ECL)，集成注入逻辑电路(I2L)。TTL电路形式发展较早，工艺比较成熟。ECL电路速度快，但功耗大。I2L电路速度较慢，但集成密度高。
同金属-氧化物-半导体集成电路相比，双极型集成电路速度快，广泛地应用于模拟集成电路和数字集成电路。
在半导体内，多数载流子和少数载流子两种极性的载流子（空穴和电子）都参与有源元件的导电，如通常的NPN或PNP双极型晶体管。以这类晶体管为基础的单片集成电路，称为双极型集成电路。
双极型集成电路是最早制成集成化的电路，出现于1958年。双极型集成电路主要以硅材料为衬底，在平面工艺基础上采用埋层工艺和隔离技术，以双极型晶体管为基础元件。它包括数字集成电路和线性集成电路两类。
发展简况 双极型集成电路是在硅平面晶体管的基础上发展起来的，最早的是双极型数字逻辑集成电路。在数字逻辑集成电路的发展过程中，曾出现过多种不同类型的电路形式。常见的双极型集成电路可分类如下。
DCTL电路是第一种双极型数字逻辑集成电路，因存在严重的“抢电流”问题(见电阻-晶体管逻辑电路)而不实用。RTL电路是第一种有实用价值的双极型集成电路。早期的数字逻辑系统曾采用过 RTL电路，后因基极输入回路上有电阻存在，限制了开关速度。此外,RTL逻辑电路的抗干扰的性能较差，使用时负载又不能多，因而被淘汰。电阻-电容-晶体管逻辑电路（RCTL）是为了改善RTL电路的开关速度而提出来的，即在RTL电路的电阻上并接电容。实际上 RCTL电路也未得到发展。DTL电路是继 RTL电路之后为提高逻辑电路抗干扰能力而提出来的。DTL电路在线路上采用了电平位移二极管,抗干扰能力可用电平位移二极管的个数来调节。常用的 DTL电路的电平位移二极管，是用两个硅二极管串接而成，其抗干扰能力可提高到1.4伏左右（见二极管-晶体管逻辑电路）。HTL电路是在 DTL电路的基础上派生出来的。HTL电路采用反接的齐纳二极管代替DTL电路的电平位移二极管,使电路的阈值提高到约7.4伏左右(见高阈值逻辑电路)。可变阈值逻辑电路(VTL)也是DTL电路系列中的另一种变形电路。阈值逻辑电路(TLC)是 HTL和VTL逻辑电路的总称。TTL逻辑电路是在DTL逻辑电路基础上演变而来，于1962年研制成功。为了提高开关速度和降低电路功耗,TTL电路在线路结构上经历了三代电路形式的改进(见晶体管-晶体管逻辑电路)。
以上均属饱和型电路。在进一步探索提高饱和型电路开关速度的同时，发现晶体管多余载流子的存储效应是一个极重要的障碍。存储现象实质上是电路在开关转换过程中由多余载流子所引起。要提高电路开关速度,除了减少晶体管PN结电容，或者设法缩短多余载流子的寿命以外，就得减少和消除晶体管内载流子存储现象。60年代末和70年代初，人们开始在集成电路中利用熟知的肖特基效应。在TTL电路上制备肖特基势垒二极管,把它并接在原有晶体管的基极和集电极上，使晶体管开关时间缩短到1纳秒左右；带肖特基势垒二极管箝位的TTL门电路的平均传输延迟时间达2～4纳秒。
肖特基势垒二极管-晶体管-晶体管逻辑电路(STTL)属于第三代 TTL电路。它在线路上采用了肖特基势垒二极管箝位方法，使晶体管处于临界饱和状态，从而消除和避免了载流子存储效应。与此同时,在TTL电路与非门输出级倒相器的基极引入晶体管分流器，可以改善与非门特性。三极管带有肖特基势垒二极管，可避免进入饱和区，具有高速性能；输出管加上分流器，可保持输出级倒相的抗饱和程度。这类双极型集成电路，已不再属于饱和型集成电路，而属于另一类开关速度快得多的抗饱和型集成电路。
发射极耦合逻辑电路(ECL)是电流型逻辑电路(CML)。这是一种电流开关电路, 电路的晶体管工作在非饱和状态,电路的开关速度比通常TTL电路又快几倍。ECL逻辑电路把电路开关速度提高到 1纳秒左右，大大超过 TTL和STTL电路。ECL电路的出现,使双极型集成电路进入超高速电路范围。
集成注入逻辑电路 (I2L)又称合并晶体管逻辑电路(MTL)，是70年代研制成的。在双极型集成电路中，I2L电路的集成密度是最高的。
三层结构逻辑电路(3TL)是1976年中国在I2L电路的基础上改进而成,因有三层结构而得名。3TL逻辑电路采用NPN管为电流源，输出管采用金属做集电极(PNM)，不同于I2L结构。
多元逻辑电路(DYL)和双层逻辑电路(DLL)，是1978年中国研制成功的新型逻辑电路。DYL逻辑电路线性与或门,能同时实现开关逻辑和线性逻辑处理功能。DLL电路是通过ECL和TTL逻辑电路双信息内部变换来实现电路逻辑功能的。
此外，在双极型集成电路发展过程中，还有许多其他型式的电路。例如,发射极功能逻辑电路(EFL)、互补晶体管逻辑电路(CTL)、抗辐照互补恒流逻辑电路(C3L)、电流参差逻辑电路(CHL)、三态逻辑电路(TSL)和非阈值逻辑电路(NTL)等。
特点和原理 双极型集成电路的制造工艺，是在平面工艺基础上发展起来的。与制造单个双极型晶体管的平面工艺相比，具有若干工艺上的特点。
① 双极型集成电路中各元件之间需要进行电隔离。集成电路的制造，先是把硅片划分成一定数目的相互隔离的隔离区；然后在各隔离区内制作晶体管和电阻等元件。在常规工艺中大多采用PN结隔离，即用反向PN结达到元件之间相互绝缘的目的。除PN结隔离以外，有时也采用介质隔离或两者混合隔离法（见隔离技术）。
② 双极型集成电路中需要增添隐埋层。通常，双极型集成电路中晶体管的集电极，必须从底层向上引出连接点，因而增加了集电极串连电阻，这不利于电路性能。为了减小集电极串连电阻，制作晶体管时在集电极下边先扩散一层隐埋层，为集电极提供电流低阻通道和减小集电极的串联电阻。隐埋层，简称埋层，是隐埋在硅片体内的高掺杂低电阻区。埋层在制作集成电路之前预先“埋置”在晶片体内。其工艺过程是：在 P型硅片上，在预计制作集电极的正下方某一区域里先扩散一层高浓度施主杂质即N+区;而后在其上再外延生长一层N型硅单晶层。于是，N型外延层将N+区隐埋在下面,再在这一外延层上制作晶体管。
③ 双极型集成电路通常采用扩散电阻。电路中按电阻阻值大小选择制备电阻的工艺，大多数是利用晶体管基区P型扩散的同时，制作每方约 150～200欧·厘米的P型扩散电阻。但是,扩散电阻存在阻值误差大、温度系数高和有寄生效应等缺点。除采用扩散电阻外，有时也采用硅单晶体电阻。
④ 双极型集成电路元件间需要互连线，通常为金属铝薄层互连线。单层互连布线时难以避免交叉的位置，必要时可采用浓磷扩散低阻区，简称磷桥连接法。
⑤ 双极型集成电路存在寄生效应。双极型集成电路的纵向NPN晶体管，比分立晶体管多一个P型衬底层和一个PN结。它是三结四层结构。增加的衬底层是所有元件的公共衬底，增加的一个PN结是隔离结(包括衬底结)。双极型集成电路因是三结四层结构而会产生特有的寄生效应：无源寄生效应、扩散电阻的寄生电容和有源寄生效应。隔离电容是集电极N型区与隔离槽或衬底P型区形成的PN结产生的电容。隔离和衬底接最低电位，所以这个电容就是集电极对地的寄生电容。扩散电阻的寄生电容是扩散电阻P型区与集电极外延层N型区产生的PN结电容，也属无源寄生效应。这一PN结电容总是处于反偏置工作状态。有源寄生效应即 PNP寄生晶体管。在电路中，NPN晶体管的基区、集电区（外延层）和衬底构成PNP寄生晶体管。在通常情况下，因PN结隔离，外延层和衬底之间总是反向偏置。只有当电路工作时,NPN管的集电结正偏，寄生PNP管才进入有源区。
工艺制备 （见彩图）是利用PN结隔离技术制备双极型集成电路倒相器的工艺流程，图中包括一个NPN晶体管和一个负载电阻R。原始材料是直径为75～150毫米掺P型杂质的硅单晶棒，电阻率ρ=10欧·厘米左右。其工艺流程是：先经过切片、研磨和抛光等工艺(是硅片制备工艺)制备成厚度约300～500微米的圆形硅片作为衬底，然后进行外延生长、氧化、光刻、扩散、蒸发、压焊和多次硅片清洗，最后进行表面钝化和成品封装。
制作双极型集成电路芯片需要经过 5次氧化，对氧化硅 (SiO2)薄层进行5次光刻，刻蚀出供扩散掺杂用的图形窗口。最后还经过两次光刻，刻蚀出金属铝互连布线和钝化后用于压焊点的窗口。因此，整套双极型集成电路掩模版共有 7块。即使通常省去钝化工艺，也需要进行6次光刻，需要6块掩模版。
简述集成电路的分类。~
根据制造工艺的不同，集成电路可分为两大类：（1）混合集成电路，它又可分为厚膜集成电路和薄膜集成电路；（2）单片集成电路也称为半导体集成电路。其中半导体集成电路是目前应用最广、产量最大、技术水平最高，因而是最重要的集成电路，所以本章主要介绍半导体集成电路。

根据结构的不同，半导体集成电路可分为双极型半导体集成电路和单极型半导体集成电路（即MOS集成电路）。按其功能，半导体集成电路又可分为数字集成电路（或称逻辑集成电路）和模拟集成电路。

按集成度来分，半导体集成电路可分为小规模集成电路（100个元器件以下）、中规模集成电路（不超过1000个元器件）和大规模集成电路（1000个元器件以上）。现已出现了超大规模集成电路，其集成度更高，可包含十万个元器件以上。下面先对混合集成电路和半导体集成电路作一简单介绍。

1、混合集成电路
（1）薄膜集成电路。薄膜集成电路是采用溅射或真空镀膜的方法在陶瓷或微晶玻璃的基片上，依次淀积多层相互重迭的膜而构成的各种元器件，再用金属铝膜把相应的元器件连接赵来组成电路最后封装在一个特定的外壳中。在薄膜电路中，电阻器可通过控制薄膜的宽度和厚度以及选用不同电阻率的材料制成。电容器可用两个导电薄膜夹上一层绝缘介质制成。二极管和晶体管通常还是利用硅平面管的管芯把管芯粘在基片上，再和其他薄膜元件连接起来构成整个电路。
在电路中,U表示集成块。集成块可以说是电脑系统中各部件的主要核心部分，除了一些随处可见的模拟信号处理集成块以外，如CPU、RAM、ROM和南、北桥芯片以及显卡芯片等均属于集成块范畴。Q表示三极管。
集成块和常说的集成电路是一个概念，集成块在电路中的符号是“IC”或“N”或“U”。 Q表示三级管。三极管的作用是放大或开关或调节，它在电脑主机中为数不多，但在显示器以及一些外设中的数量就不是很少了。
它可按半导体基片材料的不同分为PNP型和NPN型，三极管就是二个二极管结合到了一起而已。三极管在电路中的符号是“VT”或“Q”或“V”。
不同元器件在不同的电路中有不同的作用。譬如电阻有限流，降压保护等作用，二极管有整流，单相导通，通直流阻交流等作用，电容有稳压，滤波，功率补偿，通交流阻直流等作用，三极管有放大器和可控导通的作用，继电器有电路切换和保护、隔离的作用。
扩展资料：
数字集成电路顾名思义就是数字处理，而数字处理就是二进制为基础，二进制只有1和0也就是只有开、关两种状态。
逻辑电路中，三极管一般起反相器的作用，反相器也是工作在开关状态而不是放大状态；因此数字集成电路中的三极管用的就是三极管的开关作用。
7812、7912三端稳压器，加散热片还是必要的。虽然7812的发热量也不算大，但是想要性能好点的话，加散热片是必须的。
参考资料来源：百度百科——三极管
参考资料来源：百度百科 ——集成电路
常用元器件基础知识详解
答：晶体三极管的三个极,分别称为基极(b)、集电极(c)和发射极(e),发射极上的箭头表示流过三极管的电流方向。 六、集成电路 集成电路是将二极管、三极管和电阻电容等元件按照电路结构的要求,制作在一小块半导体材料上,形成一个完整的具有一定功能的电路,然后封装而成,它的文字符号是ic。 集成电路是60年代后期,随着...
电路元件作用?
答：元件 基本电路中的电路元件的作用 1】二极管D与电阻Ri的作用：二极管对AM波的线性解调的特性正向半波进行整流，在电阻Ri的两端作为输出波形输出。成间断的脉冲形状。2】电容器C2与电路Ri的作用：为了去除此间断的脉冲波形部分，这是因为在二极管导通时，对电容器C2充电，所存储的电荷在负半周期内会通过...
电路理想元件包括那些?
答：上述4种元件的电气符号分别如图1.1所示。电路及其理论模型 对于抽象的理想元件模型应当注意以下几点：1.理想电路元件只是一种理想的元件模型，在现实中是不存在的。2.不同的电气装置或电路元件，只要具有相同嘚瑟主要电磁性能，在一定条件下就可以抽象成相同的理想电路元件。3.对同一个电气装置或电路元件在...
在集成电路中U和Q分别表示什么电子元件,它们的作用是什么?
答：它可按半导体基片材料的不同分为PNP型和NPN型，三极管就是二个二极管结合到了一起而已。三极管在电路中的符号是“VT”或“Q”或“V”。不同元器件在不同的电路中有不同的作用。譬如电阻有限流，降压保护等作用，二极管有整流，单相导通，通直流阻交流等作用，电容有稳压，滤波，功率补偿，通交流阻...
电路基本组成
答：2、电气元件：电路的各种功能都是通过调节电气元件来实现的。电气元件是指具有一定电气性能的电子器件，例如电阻、电容、电感、二极管、晶体管、集成电路等。不同的电气元件具有不同的电气特性，不同的组合方式可以实现多种不同的电路功能。3、导线：导线是将各种电气元件连接在一起的物理载体，传递电能和...
集成电路的材料是什么
答：半导体晶片或介质基片。集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着...
电路通常由哪几部分组成,各部分的功能和作用是什么
答：电路的组成部分：电路由电源、开关、连接导线和用电器四大部分组成。1、电源是提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。例如，电池是把化学能转变成电能；发电机是把机械能转变成电能。由于非电能的种类很多，转变成电能的方式也很多。电源分为电压源与电流源两种，只允许同等大小的电压源并联，...
电子电路五大基本元件是什么
答：这么基本的问题还会有这么多人回答错误，呵呵， 我最早看过的一本书里就有讲过，现在来说最基本的五大元件就是：电阻 电容 电感 晶体管（二三级管）最后就是集成电路 。这本书是八几年的书，文章的标题就是叫“电子王国的五大元器件”。现在书卖破烂了，呵呵。二楼的回答有导线，那导线是原件嘛，...
集成电路简介集成电路的工作原理以及用途
答：集成电路是现在最为常用的，它是一种微型电子器件或部件。集成电路是把晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，并且在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上制作而成的。所以集成电路具有非常多的特性，例如它是微小型化、低功耗、智能化和高可靠性强的。现在大部分的电子产品都是利用集成电路的...
什么是电子元器件?由那些组成?
答：电子元器件是元件和器件的总称.一、元件：工厂在加工产品是没有改变分子成分产品可称为元件，不需要能<电>源的器件。它包括：电阻、电容、电感器。（又可称为被动元件Passive Components）（1）电路类器件：二极管，电阻器等等（2）连接类器件：连接器，插座，连接电缆，印刷电路板(PCB)二、器件：工厂...
