Iga elementaarne elektrooniline seade, mis on valmistatud ühtsena. Enne integraallülitused (IC) , kõik üksikud transistorid, dioodid, takistid, kondensaatorid ja induktorid olid oma olemuselt diskreetsed. Iga vooluahel või süsteem võib sisendi põhjal luua soovitud väljundi. Diskreetsete komponentide ja ka IC abil saab luua mis tahes süsteemi. Me ei saa kõiki füüsiliselt panna mitu diskreetset vooluahelat räni plaadil ja nimetage seda lihtsalt integraallülituseks. Integreeritud vooluahelad koosnevad räni vahvlitest, mis ei ole räni vahvlitele sisestatud (ega asetatud). Nii et peamine on luua IC, kõik diskreetsed komponendid, mida töödeldakse räni vahvlil. Kuid jällegi on meil probleem, et mikrokomponentide tootmise ajal ei pruugi räniplekil olla võimalik luua eraldiseisvaid ahelaid.
Diskreetsete ja integraallülituste erinevus
Diskreetsed ahelad
Diskreetne vooluring koosneb komponentidest, mis on valmistatud eraldi. Hiljem ühendatakse need komponendid omavahel, kasutades juhtmeid trükkplaadil või a trükkplaat . Transistor on üks peamistest komponentidest, mida kasutatakse diskreetsetes ahelates, ja nende transistoride kombinatsioone saab kasutada loogikaväravate loomiseks. Need loogikaväravaid saab kasutada soovitud väljundi saamiseks sisendist . Diskreetseid ahelaid saab kavandada kõrgema pingega töötamiseks.
Diskreetne vooluahel PCB-l
Diskreetsete ahelate puudused
- Kõigi üksikute diskreetsete komponentide kokkupanek ja juhtmestik võtab rohkem aega ja võtab suurema ruumi.
- Ebaõnnestunud komponendi asendamine on olemasolevas vooluahelas või süsteemis keeruline.
- Tegelikult ühendatakse elemendid jootmisprotsessi abil, mis võib olla vähem töökindlust põhjustanud.
- Nende usaldusväärsuse ja ruumi säästmise probleemide ületamiseks töötatakse välja integraallülitused.
Integraallülitused
Integreeritud vooluahel on mikroskoopiline elektrooniliste ahelate massiiv ja elektroonilised komponendid (takistid, kondensaatorid, induktiivpoolid ...) mis on hajutatud või implanteeritud pooljuhtmaterjal vahvel nagu räni. Integreeritud vooluahel, mille leiutas Jack Kilby 1950. aastatel. Kiipi nimetatakse tavaliselt integraallülitusteks (IC).
IC põhistruktuur
Need IC-d on pakitud tahkesse väliskattesse, mis võib olla valmistatud suure soojusjuhtivusega isoleermaterjalist ja IC-i korpusest väljuvate vooluahelate kontaktklemmidega (neid nimetatakse ka tihvtideks).
Põhineb tihvti konfiguratsioonil erinevat tüüpi IC-d pakendid on saadaval.
- Dual-line pakett (DIP)
- Plastist neljakordne pakk (PQFP)
- Klapp-kiibiga pallivõrgu massiiv (FCBGA)
IC-de pakendamise tüübid
The transistorid on IC tootmise peamised komponendid . Need transistorid võivad olla bipolaarsed transistorid või väljatransistorid sõltuvad IC-de rakendamisest. Kuna tehnoloogia kasvab iga päevaga, suureneb ka IC-sse integreeritud transistoride arv. Sõltuvalt IC-s või kiibis olevate transistoride arvust liigitatakse IC-d allpool toodud viide tüüpi.
| S. nr | IC kategooria | Ühte mikrokiibi ühendatud transistoride arv |
| 1 | Väikese ulatusega integreerimine (SSI) | Kuni 100 |
| kaks | Keskmise skaala integreerimine (MSI) | 100–1000 |
| 3 | Suure ulatusega integreerimine (LSI) | 1000 kuni 20 000 |
| 4 | Väga suure skaala integreerimine (VLSI) | 20K-st 1000000-ni |
| 5 | Eriti suure skaala integreerimine (ULSI) | Alates 10,00 000 kuni 1,00,00 000 |
Integreeritud vooluahela eelised diskreetsete vooluahelate ees
- Ühes väikeses suuruses integreeritud vooluringi, praktiliselt umbes 20 000 elektroonilist komponenti, saab integreerida ühe ruuttollise mikrokiibi sisse.
- Paljud keerukad vooluringid on valmistatud ühel kiibil ja seega lihtsustab see keeruka vooluahela kujundamist. Ja ka see parandab süsteemi jõudlust.
- IC-d tagavad kõrge töökindluse. Vähem ühenduste arvu.
- Hulgitoodangu tõttu on need saadaval madalate hindadega.
- IC-d tarbivad väga väikest või vähem energiat.
- Seda saab hõlpsasti vahetada teisest vooluringist.
Integreeritud vooluahelate puudused
- Pärast mikrolülituse valmistamist ei ole võimalik muuta parameetreid, milles integraallülitus töötab.
- Kui mikrolülituse komponent kahjustub, tuleb kogu mikrolaineahi asendada uuega.
- IC-i mahtuvuse suurema väärtuse (> 30pF) saamiseks peaksime ühendama diskreetse komponendi väliselt
- Suure võimsusega IC-sid (üle 10W) pole võimalik toota.
Ülaltoodud teabe põhjal võime järeldada, et üldiselt on integreeritud vooluahelad mini-vooluahelad, mis on valmistatud ühel ränikiibil ja annavad seega pinna osas tohutu kokkuhoiu. Diskreetsed vooluringid koosnevad mitmesugustest aktiivsest ja passiivsest elektroonikakomponendist, mis on ühendatud a PCB jootmisprotsessi abil . Loodame, et olete sellest kontseptsioonist paremini aru saanud. Lisaks sellele saate selle kontseptsiooniga seotud küsimusi või elektroonikaprojektide elluviimiseks , andke palun tagasisidet, kommenteerides allolevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, Mis on IC põhifunktsioon ?
