半导体集成电路
Jμ8254型可编程定时计数器详细规范
1 范围
1.1主题内容
本规范规定了半导体集成电路Jμ8254型可编程定时计数器(以下简称器件)的详细
要求。
1.2适用范围
本规范适用于器件的研制、生产和采购。
1.3分类
本规范对微电路按器件型号、器件等级、封装形式、额定值和推荐工作条件来分类。
1.3.1器件编号器件编号应按GJB597《微电路总规范》第3.6.2条的规定。
1.3.1.1器件型号
器件型号如下:
器件型号 |
器件名称 |
Jμ8254 |
可编程定时计数器 |
1.3.1.2器件等级
器件等级为GJB 597第3.4条规定的B级和本规范规定的B1级。
本规范中未对B1级另加说明的条款应理解为与B级相同。
1.3.1.3封装形式
封装形式如下:
字 |
母 |
封装形式1) |
|
D |
D24L3(24引线陶瓷双列封装) |
|
C |
C28P3(陶瓷无引线片式载体封装) |
注:1)按GB 7092《半导体集成电路外形尺寸》。
1.3.2绝对最大额定值
绝对最大额定值如下:
|
|
数值 |
| |
参 数 |
符号 |
最小 |
最大 |
单 位 |
端电压 |
-0.5 |
7.O |
V | |
贮存温度范围 |
-65 |
150 |
℃ | |
功耗 |
|
1 |
W | |
引线耐焊接温度(5 s) |
|
270 |
℃ | |
结温() |
|
150 |
℃ |
1.3.3推荐工作条件
推荐工作条件如下:
|
|
数值 |
| |
参 数 |
符号 |
最小 |
最大 |
单 位 |
电源电压 |
4.5 |
5.5 |
V | |
输入高电平电压 |
2.0 |
V | ||
输入低电平电压 |
-0.5 |
0.8 |
V | |
工作频率 |
DC |
8 |
MHz | |
外壳工作温度范围 |
-55 |
125 |
℃ | |
时钟上升时间 |
— |
100 |
ns | |
时钟下降时间 |
— |
100 |
ns |
2引用文件
GB 3431.1—82 半导体集成电路文字符号 电参数文字符号
GB 3431.2—86 半导体集成电路文字符号 引出端功能符号
GB 4590—84 半导体集成电路机械和气候试验方法
GB 7092—93 半导体集成电路外形尺寸
GJB 548—88 微电子器件试验方法和程序
GJB 597—88 微电路总规范
GJB/Z 105 电子产品防静电放电控制手册
3要求
3.1详细要求
各项要求应按GJB 597和本规范的规定。
3.2设计、结构和外形尺寸
设计、结构和外形尺寸应符合GJB 597和本规范的规定。
3.2.1 引出端排列
引出端排列应符合图1的规定。引出端排列为俯视图。
片式载体封装引出端排列 双列封装引出端排列
图1 引出端排列
3.2.2功能框图
功能框图应符合图2的规定。
图2功能框图
3.2.3功能说明、符号和定义
功能说明、符号和定义,应符合本规范6.3条的规定。
3.2.4封装形式
封装形式应符合本规范1.3.1.3条的规定。
3.3引线材料和涂覆
引线材料和涂覆,应按GJB 597第3.5.6条的规定。
3.4电特性
电特性应符合表1的规定,若无其它规定,适合于全工作温度范围。
3.5电试验要求
各级器件的电试验要求,应为表2所规定的有关分组,各分组的电测试按表3的规定。
3.6标志
标志应按GJB 597第3.6条的规定。
3.7微电路组的划分
本规范所涉及的器件为第107微电路组(见GJB 597附录E)。
表1 电特性
|
|
|
|
规范值 |
|
波形 | |
序号1) |
特性 |
符号 |
条件 |
最小 |
最大 |
单位 |
图 |
l |
输入低电平电压 |
|
-0.5 |
0.8 |
V |
| |
2 |
输入高电平电压 |
|
2.O |
V |
| ||
3 |
输出低电平电压 |
|
O.45 |
V |
| ||
4 |
输出高电平电压 |
2.4 |
|
V |
| ||
5 |
输入负载电流 |
-10 |
10 |
μA |
| ||
6 |
输出三态漏电流 (仅D0~D7) |
-lO
|
10
|
μA
|
| ||
7 |
电源电流 |
|
|
170 |
mA |
| |
8 |
输入电容
|
|
1O
|
pF
|
| ||
9 |
输入/输出电容
|
|
20
|
pF
|
| ||
10 |
前地址建立时间 |
|
45 |
— |
ns |
8 | |
11 |
耐前的CS建立时间 |
0 |
— |
ns |
8 | ||
12 |
个后地址保持时间 |
O |
— |
115 |
8 | ||
13 |
脉宽 |
150 |
— |
ns |
8 | ||
14 |
数据延迟时间(从毒开始) |
— |
120 |
ns |
8 |
续表1
序号1) |
特性 |
符号 |
条件2) |
规范值 |
单位 |
波形 图 | |
最小 |
最大 | ||||||
15 |
数据延迟时间(从地址有效开始) |
|
— |
220 |
ns |
8 | |
16 |
到数据浮出 |
5 |
90 |
ns |
8 | ||
17 |
读命令恢复时间 |
200 |
— |
ns |
9 | ||
18 |
前的地址建立时间 |
|
0 |
— |
ns |
7 | |
19 |
前的西建立时间 |
O |
— |
ns |
7 | ||
20 |
后蚵珏保持时阅 |
0 |
— |
ns |
7 | ||
21 |
脉宽 |
150 |
— |
ns |
7 | ||
22 |
前数据建立时间 |
100 |
— |
ns |
7 | ||
23 |
后数据保持时间 |
O |
— |
ns |
7 | ||
24 |
写命令恢复时间 |
200 |
— |
ns |
9 | ||
25 |
时钟周期 |
125 |
DC |
ns |
10 | ||
26 |
时钟高电平脉宽 |
60 |
— |
ns |
10 | ||
27 |
时钟低电平脉宽 |
60 |
— |
ns |
10 | ||
28 |
时钟上升时间 |
— |
100 |
ns |
10 | ||
29 |
时钟下降时间 |
— |
100 |
ns |
10 | ||
30 |
门高电平脉宽 |
50 |
— |
ns |
10 | ||
3l |
门低电平脉宽 |
50 |
— |
ns |
10 | ||
32 |
门建立时间(到) |
50 |
— |
ns |
10 | ||
33 |
后门保持时间 |
50 |
— |
ns |
lO | ||
34 |
输出延迟时间(从开始) |
— |
125 |
ns |
lO | ||
35 |
输出延迟时间(从开始) |
— |
120 |
ns |
10 |
注:1)本表中的参数的序号时序图中参数的编号是一致的:
2)若无其它规定,
表2 电试验要求
|
分组(见表3) | |
试验要求 |
B级器件 |
B1级器件 |
中问(老化前)电测试(方法 5004) |
A1,A7
|
A1, A7
|
最终电测试1) (方法5004) |
A1,A2,A3,A7,A8,A9,A10,All |
AI, A2, A3, A7, A9 |
A组试验要求2) (方法5005) |
AI,A2,A3,A4,A7,A8,A9,A10,All |
A1, A2, A3, A4, A7, A9 |
B组VzAP试验 |
见本规范4.5.3条 |
见本规范4.5.3条 |
C组终点电测试 (方法5005) |
A2, A3, A8 |
A2, A8 (仅125 ℃) |
C组检验增加的分组 |
不要求 |
AIO, All |
D组终点电测试 (方法5005) |
A2,A8 (仅125 ℃) |
A2, A8 (仅125 ℃) |
注:1)A1、A7分组要求PDA计算(见本规范4.2条)。
2) A4分组()仅用于鉴定(见本规范4.4.1条)。
表3 A组电测试
|
|
|
|
规范值 |
|
波形 | ||
分组 |
序号 |
符号 |
条 件 |
最小 |
最大 |
单位 |
图 | |
A1 |
l |
|
-0.5 |
0.8 |
V |
| ||
2 |
|
2.0 |
V |
| ||||
3 |
— |
0.45 |
V |
| ||||
4 |
2.4 |
— |
V |
| ||||
5 |
-10 |
10 |
μA |
| ||||
6 |
-10 |
10 |
μA |
| ||||
7 |
|
— |
170 |
mA |
| |||
A2 |
除T c=125℃外,参数、条件、规范值均同A1分组。 | |||||||
A3 |
除T c=-55℃外,参数、条件、规范值均同A1分组。 | |||||||
A4 |
8 |
|
10 |
pF |
| |||
9 |
|
20 |
pF |
| ||||
A7 |
按6.2条规定, | |||||||
A8 |
除T c=-55℃和125℃,均同A7分组。 | |||||||
A9 |
10 |
|
45 |
|
ns |
8 | ||
11 |
O |
|
ns |
8 | ||||
12 |
O |
|
ns |
8 | ||||
13 |
150 |
|
ns |
8 | ||||
14 |
|
120 |
ns |
8 | ||||
续表3
|
|
|
|
规范值 |
|
波形 | |
分组 |
序号 |
符号 |
条 件 |
最小 |
最大 |
单位 |
图 |
A9 |
15 |
|
— |
220 |
ns |
8 | |
16 |
|
5 |
90
|
ns
|
8
| ||
17 |
200 |
|
ns |
9 | |||
18 |
|
0 |
|
ns |
7 | ||
19 |
0 |
|
ns |
7 | |||
20 |
0 |
|
ns |
7 | |||
21 |
150 |
|
ns |
7 | |||
22 |
100 |
|
ns |
7 | |||
23 |
0 |
|
ns |
7 | |||
24 |
200 |
|
ns |
9 | |||
25 |
125 |
DC |
ns |
10 | |||
26 |
60 |
|
ns |
10 | |||
27 |
60 |
|
ns |
10 | |||
28 |
— |
100 |
ns |
10 | |||
29 |
— |
100 |
ns |
10 | |||
30 |
50 |
|
ns |
10 | |||
3I |
50 |
|
ns |
10 | |||
32
|
50
|
|
ns
|
10
| |||
33
|
50
|
|
ns
|
10
| |||
34 |
|
125 |
ns |
10 | |||
35 |
|
120 |
ns |
10 | |||
A10 |
除Tc=125℃外,参数、条件、规范值均同A9分组。 | ||||||
A11 |
除Tc=-55℃外,参数、条件、规范值均同A9分组。 |
注:(1)R1取合适的限流电阻,
(2)
(3)
(4)脉冲转换时间
图3高电压(VZAF)试验电路
老化开始置位:
A1 |
AO |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
Dl |
DO |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
O |
0 |
O |
0 |
O |
0 |
O |
1 |
1 |
1 |
l |
l |
1 |
0 |
1 |
0 |
l |
O |
1 |
1 |
O |
O |
1 |
0 |
0 |
O |
0 |
l |
1 |
1 |
l |
l |
l |
1 |
0 |
O |
l |
O |
1 |
1 |
0 |
1 |
O |
O |
O |
O |
0 |
l |
1 |
l |
l |
图4老化和寿命试验线路图
图5交流测试输入/输出波形图
注:1)CL包括夹具电容
图6交流测试负载电路
图7写周期时序图
图8读周期时序图
图9恢复时序图
图10时钟与门时序图
4质量保证规定
4.1抽样和检验
若无其它规定,抽样和检验程序应按GJB 597和GJB548方法5005的规定。
4.2筛选
在鉴定和质量一致性检验之前,全部器件应按GJB 548方法5004和表5的规定进行
筛选。
表5筛选程序
若无其它规定,表中采用的方法系指GJB548的试验方法。
|
方法和条件 |
| |
项目 |
B级器件 |
B1级器件 |
说 明 |
内部目检 |
方法2010,试验条件B |
方法2010,试验条件B |
|
稳定性烘焙(不 要求终点测量) |
方法1008,试验条件 C:24h, 150℃ |
方法1008,试验条件 C:24h, 150℃ |
|
温度循环
|
方法1010.试验条件C
|
方法1010,试验条件C
|
可用方法I011试验条件A替 代。 |
恒定加速度
|
方法2001,试验条件 E,仅Y1方向 |
方法2001,试验条件 D,仅Y1方向 |
|
目检
|
|
|
可在“密封”筛选后进行。引线脱落,外壳破裂、封盖脱落为失效。 |
中间(老化前) 电测试 |
Al,A7分组
|
A1,A7分组
|
由制造厂选择是否进行,。
|
老化
|
方法1015,试验条件D 或E,125 ℃,160h |
方法1015,试验条件D 或E,125℃,160h |
采用本规范图4所示的线路或与其等效的线路。 |
中间(老化后) 电测试 |
A1,A7分组
|
AI,A7分组
|
|
PDA计算
|
5%
|
10%
|
按A1、A7分组,若老化前未进行中间电测试,那么老化后Al、A7分组检出的所有失效数都应计入PDA。若老化前进行中间电测试,那么老化筛选前引起的失效数不计入PDA。 |
最终电测试
|
A2、A3、A8、A9、A10、All
|
A2、A3,, A9
|
本项试验后,若改变器件的引线涂覆或者返工,则应再进行A1和A7分组试验。 |
密封 细检漏 粗检漏 |
方法1014
|
方法1014
|
|
外部目检 |
方法2009 |
方法2009 |
|
鉴定或质量一致 性检验的试验样 品抽取 |
方法5005 3.5条
|
方法5005 3.5条
|
|
4.3鉴定检验
鉴定检验应按GJB 597第4.4条的规定,所进行的检验应符合GJB 548方法5005和
本规范A、B、C、D组检验(见本规范4.4.1~4.4.4条)的规定。
4.4质量一致性检验
质量一致性检验应按GJB 597第4.5条和本规范的规定。所进行的检验应符合GJB 548
方法5005和本规范A、B、C、D组检验(见本规范4.4.1~4.4.4条)规定。
4.4.1 A组检验
A组检验应按表6的规定。
电试验要求按本规范表2的规定,各分组的电测试按本规范表3的规定。
各分组的测试可用同一组样本进行,当所要求的样本人小超过批的大小时,允许100%
检验。
合格判定数(C)最大为2。
表6 A组检验
|
LTPD | |
试 验
|
B级器件 |
BI级器件 |
A1分组 25℃下静态测试 |
2
|
2
|
A2分组 125℃下静态测试 |
3
|
3
|
A3分组 -55℃下静态测试 |
5
|
5
|
A4分组 25℃下的动态测试 |
2
|
2
|
A7分组 25℃下的功能测试 |
2
|
2
|
A8分组 最高和最低T作温度下的功能测 试 |
5
|
不要求
|
A9分组 25℃下的开关测试 |
2
|
2
|
AI0分组 125℃下开关测试 |
3
|
不要求
|
All分组 -55℃下开关测试 |
5
|
不要求
|
注:①A4分组仅在初始鉴定时和工艺或设计更改后进行。
②A9、Al0、All分组的验证参数仅柜初始鉴定时和T艺或设计更改后进行。
4.4.2B组检验
B组检验虑按表7的规定。
不要求终点电测试的分组可用同一检验批中电性能不合格的器件作为样本。
表7 B组检验
若无其它规定,表中采用的方法系指GJB 548的试验方法。
试验 |
方法和条件 B级和BI级器件 |
样品数/(接收数) 或LTPD |
说 明 |
B1分组 八寸 |
方法2016 |
2/(0) |
|
B2分组 抗溶性 |
方法2015 |
4/(0) |
|
B3分组 可焊性
|
方法2022或2003,焊 接温度245±5℃ |
15
|
LTPD系对引线数呵 言,但被试器件数不 应少于3个。 |
B4分组 内部日榆和机械检查 |
方法2014 |
1/(0) |
|
B5分组 键合强度 1) 热压焊 2) 超声焊 |
方法2011,试验条件C 或D
|
7
|
LTPD系对键合数而 言,但被测器件数至 少4个。
|
B8分组 1) 电测试
2) 静电放电灵敏度 3) I乜测试
|
Al分组(见本规范表2 和表3) GJB/Z 105 A1分组(见本规范表2 和表3) |
15/(0)
|
仅在初始鉴定或产品 重新设计时进行。
|
B9分组 试验 |
按本规范第4.5.3条 |
15
|
附加分组。
|
4.4.3C组检验
C组检验应按表8的规定。
表8 C组检验
若无其它规定,表中采用的方法系指GJB 548的试验方法。
|
方法和条件 |
样品数/(接收数) |
| |
试 验 |
B级器件 |
BI级器件 |
或LTPD |
说 明 |
C1分组 稳态寿命
终点电测试 |
方法1005,试验条 件D,125℃,1000 h A2、A3和A8分组 |
方法1005,试验条 件D,125 ℃,1000 h A2, A3(仅1250C) |
5
|
|
C2分组 温度循环
恒定加速度
密封 细榆漏 粗榆漏 日检
终点电测试 |
方法1010,试验条 件C 方法2001,试验条 件E,Y1方向 方法1014
按方法1010或1011 的日检判据 A2、A3和A8 |
方法1010,试验条 件C 方法2001,试验条 件D,Y1方向 方法1014
按方法1010或1011 的目检判据 A2、A8(仅125℃) |
15
|
|
C3分组 1250C下开关测 试 |
不要求
|
A10分组
|
3
|
|
C4分组 -550C开关测试 |
不要求 |
All分组 |
5
|
|
D组检验应按表9的规定。
不要求终点电测试的分组可用同一检验批中电性能不合格的器件作为样本。
表9 D组检验
若无其它规定,表中采用的方法系指GJB 548的试验方法。
|
方法和条件 |
样品数 |
| |
试 验 |
B级器件 |
BI级器件 |
(接收数) 或LTPD |
说 明 |
D1分组 尺寸 |
方法2016 |
方法2016 |
15
|
|
D2分组 引线牢固性
密封 细检漏 粗检漏 |
方法2004,试验条 件B2 方法1014
|
方法2004,试验条 件B2 方法1014
|
15
|
片式载体采用试验条件D
|
D3分组 热冲击
温度循环
抗潮湿 密封 细检漏 粗检漏 目检
终点电测试
|
方法1011,试验条 件B,15次循环 方法1010.试验条 件C.100次循环 方法1004 方法1014
按方法1004和1010 的目检判据 A2、A8(仅125℃
|
方法1011,试验条 件A.15次循环 方法1010,试验条 件C,10次循环 方法1004 方法1014
按方法1004和1010 的目检判据 A2、A8(仅125 ℃)
|
15
|
做抗潮湿试验时,对片式 载体不要求引线弯曲应力 的预处理。B1级器件可用GB 4590第3,6条替代。时间:56d 可在抗潮湿试验后和密封 试验前进行。 |
D4分组 机械冲击
变频振动
恒定加速度
密封 细检漏 粗检漏 目检
终点电测试 |
方法2002,试验条 件B 方法2007,试验条 件A 方法2001.试验条 件E,Y1方向方法1014
按方法2002或2007 的目检判据 A2、A8(仅125℃) |
方法2002,试验条 件A 方法2007,试验条 件A 方法2001,试验条 件D,Y1方向方法1014
按方法2002或2007 的目检判据 A2、A8(仅125℃) |
15
|
用于D3分组的样品可用 D4分组
|
续表9
若无其它规定,表中采用的方法系指GJB 548的试验方法。
|
方法和条件 |
样品数/ |
| |
试 验 |
B级器件 |
BI级器件 |
(接收数) 或LTPD |
说 明 |
D5分组 盐雾
密封 细榆漏 辑I榆漏 日检
|
方法1009,试验条件A 方法1014
按方法1009的目检判据 |
方法1009,试验条 件A 方法1014
按方法1009的目检 判据 |
15
|
片式载体不要求引线弯曲 戍力的预处理。对B1级 器件,当使用方不要求 时,盐雾试验可不做。
|
D6分组 内部水汽含量
|
方法1018,100℃ 时最大水汽含量为 5 000 ppm
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不要求
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3/(0)或 5/(1)
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当试验3个器件…现1个 失效时,可加试两个器件 并且不失效。若第1次试 验样品(3个或5个器件) 失效,可在鉴定机构认可 的另一实验室进行第一二次试验。若试验通过,则该批应被接收。 |
D7分组 引线涂覆粘 附强度
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方法2025
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方法2025
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15
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LTPD系对引线数而言不 适用于片式载体。 |
4.5 检验方法
检验方法按下列规定。
4.5.1 电压和电流
若无其它规定,所有给出的电压均以器件地端为基准。所有电流均以流入引出端的
电流为止。
4.5.2老化和寿命试验冷却程序
被试器件(DUT)在完成老化和寿命试验后,应先冷却到35 ℃,然后再去掉偏置,最后在25℃下进行电参数终点电测试。
4.5.3输入保护电路的高压()试验
被试器件( DUT)的所有输入端(最多四个),应经受由充电到400 v的100 pF电容产生的电压脉冲。该破坏性试验应按下列规定进行:
a.在25℃下,按表3的规定测量选定输入端的
b.把试验电压()加到选作漏电流测量的同一端子上。
按如下的顺序如图3的试验线路施加。
1)输入(-)至。
2)输入(+)至。
c. 在24 h内按上述操作重复测量同一引出端的
如果试验后,被试器件( DUT)的漏电流超过规定的规范值,则该器件视为失效。
5 交货准备
5.1包装要求
包装要求应按GJB 597第5.1条的规定。
6 说明事项
6.1 关于测试矢量的一般规定
用于直流参数、交流参数和功能测试的矢量表,由制造厂自行规定。
测试矢量表应保证检验电路的全部功能以及满足直流参数和交流参数测试的要求。
为了便于使用和提高测试效率,建议将欠量表分为若干段,以适应各个分组和各个类型
测试对测试矢量的要求。
6.2订货资料
采购文件应规定下列内容:
a. 完成的器件编号(见本规范1.3.1条)。
b. 需要时,对器件制造厂提供与所交付器件相应的检验批质量一致性数据的要求。
c. 需要时,对合格证书的要求。
d. 需要时,对产品或工艺更改时通知采购单位的要求。
e. 需要时,对失效分析(包括GJB 548方法5003要求的试验条件)、纠正措施和
结果提供报告的要求。
f. 对产晶保证选择的要求。
g. 需要时,对特殊载体、引线长度或引线形式的要求。
h. 对认证标志的要求。
i. 需要时,其他要求。
6.3功能说明、符号和定义
本规范所用的功能说明、符号和定义按GB 3431.1、GB 3431.2和GJB 597的规定,并作如下补充:
符号 |
名称 |
输入,输出 |
功能说明 | ||
D7~D0 |
数据 |
I/O |
三态双向数据总线,接系统数据总线 | ||
CPO |
时钟0 |
I |
计数器O的时钟脉冲输入 | ||
OUTO |
输出O |
0 |
计数器0的输出 | ||
GATEO |
门控0 |
I |
计数器O的门控输入 | ||
|
|
|
OV电源 | ||
|
|
|
5V电源 | ||
|
写控制 |
I |
CPU写入操作期间,此输入低电平 | ||
|
读控制 |
I |
CPU读出操作期间,此输入低电平 | ||
|
片选
|
I
|
输入低电平启动8254响应和信号,否则和无效。 | ||
A1、AO
|
地址
|
I
|
用来选择三个计数器中的一个或选择控制字寄存器以 供读写,通常接至地址总线。 | ||
A1 |
AO |
选择 | |||
O |
O |
计数器O | |||
0 |
l |
计数器l | |||
l |
O |
计数器2 | |||
l |
1 |
控制字寄存器 | |||
| |||||
CP2 |
时钟2 |
I |
计数器2的时钟输入 | ||
OUT2 |
输出2 |
O |
计数器2的输出 | ||
GATE2 |
门控2 |
l |
计数器2的门控输入 | ||
CP1 |
时钟l |
I |
计数器l的时钟输入 | ||
GATE1 |
门控l |
I |
计数器l的门控输入 | ||
OUT1 |
输出1 |
0 |
计数器l的输出 |
6.4替代性
本规范规定的微电路,其功能可替代普通工业用器件,普通工业用器件不能替代本
规范规定的器件。
6.5操作
MOS微处理器件的操作必须采取一定的防护措施,以避免由于静电积累引起的损坏。
虽然在芯片中已设计有输入保护电路,具有一定的抗静电能力,但还需推荐下列操作措
施:
a. 器件应在具有导电和接地表面的工作台上操作。
b. 试验设备和器具应接地。
c. 测试者要通过导线接地,并尽量不触摸器件引线。
d. 器件应存放在导电泡沫材料或容器中。
e. MOS器件避免使用塑料、橡胶、丝物。
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