Minden elemi elektronikus eszköz egyetlen egységként van kialakítva. A találmány feltalálása előtt integrált áramkörök (IC) , az összes tranzisztor, dióda, ellenállás, kondenzátor és induktor diszkrét természetű volt. Bármely áramkör vagy rendszer előállíthatja a kívánt kimenetet a bemenet alapján. Bármely rendszer felépíthető diszkrét alkatrészek és egy IC segítségével is. Fizikailag nem tudjuk mindent feltenni több diszkrét áramkör szilíciumlemezen, és egyszerűen integrált áramkörnek hívjuk. Az integrált áramkörök szilícium ostyákból állnak, amelyeket nem helyeznek (vagy helyeznek el) szilícium ostyákra. Tehát a legfontosabb egy IC létrehozása, minden diszkrét komponens feldolgozása szilícium ostyán. De akkor megint van egy probléma, néhány diszkrét áramkört nem lehet létrehozni egy szilícium ostyán, miközben IC-t gyártunk.
Különbség a diszkrét áramkörök és az integrált áramkörök között
Diszkrét áramkörök
Diszkrét áramkör külön gyártott alkatrészekből épül fel. Később ezeket az alkatrészeket összekapcsolták áramkörökön vezetett vezetékek vagy a segítségével nyomtatott áramkör . A tranzisztor az egyik elsődleges komponens, amelyet diszkrét áramkörökben használnak, és ezeknek a tranzisztoroknak a kombinációja felhasználható logikai kapuk létrehozására. Ezek logikai kapuk használhatók a kívánt kimenet megszerzésére egy bemenetből . Diszkrét áramkörök úgy tervezhetők, hogy nagyobb feszültségen működjenek.
Diszkrét áramkör a NYÁK-on
A diszkrét áramkörök hátrányai
- Az összes különálló alkatrész összeszerelése és huzalozása több időt vesz igénybe, és nagyobb helyet foglal el.
- A meghibásodott alkatrész cseréje bonyolult egy létező áramkörben vagy rendszerben.
- Valójában az elemeket forrasztási eljárással kötik össze, ami kevésbé megbízható.
- A megbízhatóság és a helymegőrzés e problémáinak leküzdésére integrált áramköröket fejlesztenek ki.
Integrált áramkörök
Az integrált áramkör egy mikroszkóp elektronikus áramkörök tömbje és elektronikus alkatrészek (ellenállások, kondenzátorok, induktivitások ...) amelyek diffundálódnak vagy beültetésre kerülnek a félvezető anyag ostya, például szilícium. Integrált áramkör, amelyet Jack Kilby talált ki az 1950-es években. A chipeket általában integrált áramköröknek (IC) nevezik.
Az IC felépítése
Ezek az IC-k egy szilárd külső burkolatba vannak csomagolva, amely nagy hővezető képességű szigetelőanyagból és az áramkör IC testéből kilépő érintkezős kapcsokkal (más néven csapokkal) készülhet.
Tű konfiguráció alapján különböző típusú IC-k csomagolás áll rendelkezésre.
- Kettős soros csomag (DIP)
- Műanyag négy lapos csomag (PQFP)
- Flip-Chip labda rács tömb (FCBGA)
Az IC-k csomagolásának típusai
A a tranzisztorok a fő alkatrészek az IC gyártásában . Ezek a tranzisztorok lehetnek bipoláris tranzisztorok, vagy a terepi tranzisztorok az IC-k alkalmazásától függenek. Mivel a technológia napról napra növekszik, az IC-be beépített tranzisztorok száma is növekszik. Az IC-k vagy chipek tranzisztorainak számától függően az IC-ket az alábbiakban öt típusba sorolják.
| S.No | IC kategória | Az egyetlen IC chipbe beépített tranzisztorok száma |
| 1 | Kis léptékű integráció (SSI) | 100-ig |
| két | Közepes léptékű integráció (MSI) | 100-tól 1000-ig |
| 3 | Nagyméretű integráció (LSI) | 1000-től 20K-ig |
| 4 | Nagyon nagy léptékű integráció (VLSI) | 20K-tól 1000000-ig |
| 5. | Ultra nagy léptékű integráció (ULSI) | 10,00 000-től 1,00,00 000-ig |
Az integrált áramkör előnyei a diszkrét áramkörökkel szemben
- Egy meglehetősen kicsi méretű integrált áramkör, gyakorlatilag körülbelül 20 000 elektronikus alkatrész építhető be egy négyzetcentiméteres IC-chipbe.
- Sok összetett áramkör készül egyetlen chipen, és ez egyszerűsíti egy összetett áramkör tervezését. És emellett javítja a rendszer teljesítményét.
- Az IC-k nagy megbízhatóságot nyújtanak. Kevesebb csatlakozás.
- Ezek alacsony költséggel állnak rendelkezésre a tömeges termelés miatt.
- Az IC-k nagyon apró vagy kevesebb energiát fogyasztanak.
- Könnyen cserélhető a másik áramkörről.
Az integrált áramkörök hátrányai
- Az IC gyártása után nem lehet módosítani azokat a paramétereket, amelyeken belül az integrált áramkör működik.
- Amikor az IC-ben lévő alkatrészek megsérülnek, az egész IC-t ki kell cserélni egy úttal.
- Az IC nagyobb kapacitása (> 30pF) eléréséhez diszkrét komponenst kell külsőleg csatlakoztatnunk
- Nagy teljesítményű (10 W-nál nagyobb) IC-k gyártása nem lehetséges.
A fenti információk alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy általában az integrált áramkörök mini áramkörök, amelyeket egyetlen szilícium chipen gyártanak, és így a területet tekintve hatalmas megtakarítással rendelkeznek. Mivel a diszkrét áramkörök különféle aktív és passzív elektronikai alkatrészeket tartalmaznak, amelyek a NYÁK forrasztási folyamat segítségével . Reméljük, hogy jobban megértette ezt a koncepciót. Ezenkívül a koncepcióval kapcsolatos bármilyen kérdése ill elektronikai projektek megvalósítására , kérjük, adja meg visszajelzését az alábbi megjegyzés részben kommentálva. Itt van egy kérdés az Ön számára, Mi az IC fő funkciója ?
