Produkt Attributen

Dokuminten & Media

Miljeu & Eksportearje Klassifikaasjes

Integrated Circuits 

In yntegreare sirkwy (IC) is in semiconductor-chip dy't in protte lytse komponinten draacht lykas kondensators, diodes, transistors en wjerstannen.Dizze lytse komponinten wurde brûkt om gegevens te berekkenjen en op te slaan mei help fan digitale as analoge technology.Jo kinne tinke oan in IC as in lyts chip dat kin brûkt wurde as in folslein, betrouber circuit.In yntegreare circuits kinne in teller, oscillator, fersterker, logyske poarte, timer, kompjûterûnthâld, of sels mikroprosessor wêze.

In IC wurdt beskôge as in fûnemintele boublok fan alle hjoeddeiske elektroanyske apparaten.De namme suggerearret in systeem fan meardere ûnderling keppele komponinten ynbêde yn in tinne, silisium makke semiconductor materiaal.

Skiednis fan Integrated Circuits

De technology efter yntegreare circuits waard yn earste ynstânsje yn 1950 yntrodusearre troch Robert Noyce en Jack Kilby yn 'e Feriene Steaten fan Amearika.De Amerikaanske loftmacht wie de earste konsumint fan dizze nije útfining.Jack gie ek Kilby troch mei de Nobelpriis foar Natuerkunde yn 2000 foar syn útfining fan miniaturisearre IC's.

1,5 jier nei de yntroduksje fan it ûntwerp fan Kilby, yntrodusearre Robert Noyce syn eigen ferzje fan it yntegreare circuit.Syn model lost ferskate praktyske problemen op yn Kilby's apparaat.Noyce brûkte ek silisium foar syn model, wylst Jack Kilby germanium brûkte.

Robert Noyce en Jack Kilby krigen beide Amerikaanske oktroaien foar har bydrage oan yntegreare circuits.Se stride ferskate jierren mei juridyske problemen.Uteinlik besleaten sawol Noyce as Kilby's bedriuwen har útfinings krúslisinsje te jaan en se yn te fieren op in enoarme wrâldwide merk.

Soarten Integrated Circuits

D'r binne twa soarten yntegreare circuits.Dit binne:

1. Analoge ICs

Analoge IC's hawwe in konstant feroarjende útfier, ôfhinklik fan it sinjaal dat se krije.Yn teory kinne sokke IC's in ûnbeheind oantal steaten berikke.Yn dit type IC is it útfiernivo fan 'e beweging in lineêre funksje fan it ynfiernivo fan it sinjaal.

Lineêre IC's kinne funksjonearje as radiofrekwinsje (RF) en audiofrekwinsje (AF) fersterkers.De operasjonele fersterker (op-amp) is it apparaat dat hjir normaal brûkt wurdt.Derneist is in temperatuersensor in oare mienskiplike tapassing.Lineêre IC's kinne ferskate apparaten yn- en útskeakelje as it sinjaal in bepaalde wearde berikt.Jo kinne dizze technology fine yn ovens, kachels en airconditioning.

2. Digitale ICs

Dizze binne oars as analoge IC's.Se wurkje net oer in konstant berik fan sinjaalnivo's.Ynstee dêrfan operearje se op in pear foarôf ynstelde nivo's.Digitale IC's wurkje yn prinsipe mei help fan logyske poarten.De logyske poarten brûke binêre gegevens.Sinjalen yn binêre gegevens hawwe mar twa nivo's bekend as leech (logika 0) en heech (logika 1).

Digitale IC's wurde brûkt yn in breed skala oan applikaasjes lykas kompjûters, modems, ensfh.

Wêrom binne yntegreare circuits populêr?

Nettsjinsteande it feit dat se hast 30 jier lyn útfûn binne, wurde yntegreare circuits noch altyd brûkt yn tal fan tapassingen.Litte wy guon fan 'e eleminten besprekke dy't ferantwurdlik binne foar har populariteit:

1.Scalability 

In pear jier lyn berikten de ynkomsten fan 'e semiconductorsektor oant in ûnbidige 350 miljard USD.Intel wie hjir de grutste bydrage.D'r wiene ek oare spilers, en de measte fan dizze hearden ta de digitale merk.As jo ​​​​nei de sifers sjogge, sille jo sjen dat 80 prosint fan 'e ferkeap generearre troch de semiconductor-yndustry fan dizze merk wie.

Yntegreare circuits hawwe in grutte rol spile yn dit sukses.Jo sjogge, de ûndersikers fan 'e semiconductor-yndustry analysearren it yntegreare sirkwy, har applikaasjes, en har spesifikaasjes en skaalden it op.

De earste IC ea útfûn hie mar in pear transistors - 5 om spesifyk te wêzen.En no hawwe wy Intel's 18-core Xeon sjoen mei in totaal fan 5.5 miljard transistors.Fierder hie IBM's Storage Controller yn 2015 7,1 miljard transistors mei 480 MB L4-cache.

Dizze skalberens hat in grutte rol spile yn 'e hearskjende populariteit fan Integrated Circuits.

2. Kosten

D'r hawwe ferskate debatten west oer de kosten fan in IC.Yn 'e rin fan' e jierren hat d'r ek in misferstân west oer de werklike priis fan in IC.De reden efter dit is dat IC's gjin ienfâldich konsept mear binne.Technology giet foarút mei in enoarm hege snelheid, en chip-ûntwerpers moatte byhâlde mei dit tempo by it berekkenjen fan de kosten fan IC.

In pear jier lyn waard de kostenberekkening foar in IC brûkt om te fertrouwen op 'e silisium die.Op dat stuit koe it skatten fan in chipkosten maklik wurde bepaald troch die grutte.Wylst silisium noch in primêr elemint is yn har berekkeningen, moatte saakkundigen ek oare komponinten beskôgje by it berekkenjen fan de IC-kosten.

Oant no hawwe saakkundigen in frij ienfâldige fergeliking ôflaat om de definitive kosten fan in IC te bepalen:

Finale IC-kosten = pakketkosten + testkosten + diekosten + ferstjoerkosten

Dizze fergeliking beskôget alle nedige eleminten dy't in grutte rol spylje by it meitsjen fan de chip.Njonken dat kinne d'r wat oare faktoaren wêze dy't kinne wurde beskôge.It wichtichste ding om yn gedachten te hâlden by it skatten fan IC-kosten is dat de priis om meardere redenen kin fariearje tidens it produksjeproses.

Ek kinne alle technyske besluten nommen tidens it produksjeproses in wichtige ynfloed hawwe op 'e kosten fan it projekt.

3. Betrouberens

De produksje fan yntegreare circuits is in heul gefoelige taak, om't it fereasket dat alle systemen kontinu wurkje tidens miljoenen syklusen.Eksterne elektromagnetyske fjilden, ekstreme temperatueren en oare bedriuwsbetingsten spylje allegear in wichtige rol yn IC-operaasje.

De measte fan dizze problemen wurde lykwols elimineare mei it brûken fan korrekt kontroleare testen mei hege stress.It leveret gjin nije mislearringsmeganismen, wêrtroch't de betrouberens fan 'e yntegreare circuits fergruttet.Wy kinne ek de flaterferdieling yn in relatyf koarte tiid bepale troch it brûken fan hegere spanningen.

Al dizze aspekten helpe derfoar te soargjen dat in yntegreare sirkwy goed funksjonearje kin.

Fierder binne hjir wat funksjes om it gedrach fan yntegreare circuits te bepalen:

Temperatuer

De temperatuer kin drastysk ferskille, wat de produksje fan IC ekstreem lestich makket.

Foltaazje.

Apparaten wurkje op in nominale spanning dy't in bytsje kin fariearje.

Proses

De meast fitale prosesfarianten brûkt foar apparaten binne drompelspanning en kanaallingte.Proses fariaasje wurdt klassifisearre as:

• Folle oant lot
• Wafel nei wafel
• Die om te stjerren

Integrated Circuit Packages

It pakket omfettet de die fan in yntegreare sirkwy, wêrtroch it ús maklik is om dêrmei te ferbinen.Elke eksterne ferbining op 'e die is keppele mei in lyts stikje gouddraad oan in pin op it pakket.Pins binne extruding terminals dy't sulver yn kleur.Se passe troch it circuit om te ferbinen mei oare dielen fan 'e chip.Dizze binne heul essensjeel, om't se om it circuit gean en ferbine mei de draden en de rest fan 'e komponinten yn in circuit.

D'r binne ferskate ferskillende soarten pakketten dy't hjir kinne wurde brûkt.Allegearre hawwe unike mounting types, unike ôfmjittings, en pin tellen.Litte wy ris sjen hoe't dit wurket.

Pin Counting

Alle yntegreare circuits binne polarisearre, en elke pin is oars yn termen fan sawol funksje as lokaasje.Dit betsjut dat it pakket alle pinnen fan elkoar moat oanjaan en skiede.De measte IC's brûke of in punt of in notch om de earste pin te sjen.

Sadree't jo identifisearje de lokaasje fan de earste pin, de rest fan de pin nûmers tanimme yn in folchoarder as jo gean tsjin de klok yn om it circuit.

Montage

Montage is ien fan 'e unike skaaimerken fan in pakket type.Alle pakketten kinne wurde kategorisearre as per ien fan twa mounting kategoryen: oerflak-mount (SMD of SMT) of troch-hole (PTH).It is folle makliker om te wurkjen mei pakketten troch gatten, om't se grutter binne.Se binne ûntwurpen om te wurde fêstmakke oan de iene kant fan in circuit en soldered oan in oare.

Surface-mount pakketten komme yn ferskate maten, fan lyts oant minuscule.Se wurde fêst oan ien kant fan 'e doaze en wurde soldered oan it oerflak.De pinnen fan dit pakket binne óf perpendikulêr op 'e chip, út 'e kant útdrukt, of wurde soms yn in matrix op' e basis fan 'e chip set.Yntegreare circuits yn 'e foarm fan in oerflakbefestiging hawwe ek spesjale ark nedich om te sammeljen.

Dual In-line

Dual In-line Package (DIP) is ien fan de meast foarkommende pakketten.Dit is in soarte fan troch-hole IC pakket.Dizze lytse chips befetsje twa parallelle rigen fan pins útwreidzjen fertikaal út in swarte, plastic, rjochthoekige húsfesting.

De pinnen hawwe in ôfstân fan sawat 2,54 mm tusken har - in standert perfekt om te passen yn breadboards en in pear oare prototypingboards.Ofhinklik fan it oantal pins, kinne de totale dimensjes fan it DIP-pakket fariearje fan 4 oant 64.

De regio tusken elke rige pinnen is op ôfstân om DIP IC's mooglik te meitsjen om it sintrumgebiet fan in breadboard te oerlaapjen.Dit soarget derfoar dat de pinnen har eigen rige en net koart.

Lyts-Outline

Small-outline yntegreare circuit pakketten as SOIC binne fergelykber mei in oerflak-mount.It is makke troch alle pinnen op in DIP te bûgen en it del te krimpen.Jo kinne dizze pakketten gearstalle mei in fêste hân en sels in sletten each - sa maklik is it!

Quad Flat

Quad Flat pakketten splay pins yn alle fjouwer rjochtingen.It totale oantal pins yn in quad flat IC kin fariearje oeral út acht pins oan in kant (32 totaal) to santich pins oan in kant (300+ yn totaal).Dizze pinnen hawwe in romte fan sawat 0,4 mm oant 1 mm tusken har.Lytsere farianten fan it quad flat pakket bestiet út lege-profyl (LQFP), tinne (TQFP), en hiel tinne (VQFP) pakketten.

Ball Grid Arrays

Ball Grid Arrays of BGA binne de meast avansearre IC-pakketten rûnom.Dit binne ongelooflijk yngewikkelde, lytse pakketten wêr't lytse ballen fan soldeer binne ynsteld yn in twadiminsjonaal raster op 'e basis fan' e yntegreare sirkwy.Soms hechtsje de saakkundigen de solderballen direkt oan 'e die!

Ball Grid Arrays-pakketten wurde faak brûkt foar avansearre mikroprocessors, lykas de Raspberry Pi of pcDuino.