Mahsulot atributlari

 Hujjatlar va OAV

Atrof-muhit va eksport tasniflari

 Integratsiyalashgan sxemalar

Integral mikrosxema (IC) kondensatorlar, diodlar, tranzistorlar va rezistorlar kabi ko'plab mayda komponentlarni o'z ichiga olgan yarimo'tkazgichli chipdir.Ushbu kichik komponentlar raqamli yoki analog texnologiyalar yordamida ma'lumotlarni hisoblash va saqlash uchun ishlatiladi.ICni to'liq, ishonchli sxema sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan kichik chip deb o'ylashingiz mumkin.Integral mikrosxemalar hisoblagich, osilator, kuchaytirgich, mantiqiy eshik, taymer, kompyuter xotirasi yoki hatto mikroprotsessor bo'lishi mumkin.

IC bugungi kunda barcha elektron qurilmalarning asosiy qurilish bloki hisoblanadi.Uning nomi nozik, kremniydan yasalgan yarimo'tkazgich materialiga o'rnatilgan bir nechta o'zaro bog'langan komponentlar tizimini nazarda tutadi.

Integral mikrosxemalar tarixi

Integral mikrosxemalar ortidagi texnologiya dastlab 1950 yilda Amerika Qo'shma Shtatlarida Robert Noys va Jek Kilbi tomonidan kiritilgan.AQSh havo kuchlari ushbu yangi ixtironing birinchi iste'molchisi bo'ldi.Jek Kilbi 2000 yilda miniatyuralashtirilgan IC ixtirosi uchun fizika bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi.

Kilby dizayni taqdim etilganidan 1,5 yil o'tgach, Robert Noys integral mikrosxemaning o'ziga xos versiyasini taqdim etdi.Uning modeli Kilby qurilmasida bir nechta amaliy masalalarni hal qildi.Noys o'z modeli uchun kremniydan ham foydalangan, Jek Kilbi esa germaniydan foydalangan.

Robert Noys va Jek Kilbi ham integral mikrosxemalarga qo'shgan hissasi uchun AQSh patentiga ega bo'lishdi.Ular bir necha yil davomida huquqiy muammolar bilan kurashdilar.Nihoyat, Noyce va Kilby kompaniyalari o‘z ixtirolarini o‘zaro litsenziyalash va ularni ulkan jahon bozoriga chiqarishga qaror qilishdi.

Integral mikrosxemalarning turlari

Integral mikrosxemalarning ikki turi mavjud.Bular:

1. Analog IClar

Analog IC lar olingan signalga qarab doimiy o'zgaruvchan chiqishga ega.Nazariy jihatdan, bunday IClar cheksiz ko'p holatlarga ega bo'lishi mumkin.Ushbu turdagi ICda harakatning chiqish darajasi signalning kirish darajasining chiziqli funktsiyasidir.

Chiziqli IClar radiochastota (RF) va audio chastota (AF) kuchaytirgichlari sifatida ishlashi mumkin.Operatsion kuchaytirgich (op-amp) odatda bu erda ishlatiladigan qurilmadir.Bundan tashqari, harorat sensori yana bir keng tarqalgan dastur hisoblanadi.Chiziqli IClar signal ma'lum bir qiymatga yetgandan so'ng turli xil qurilmalarni yoqishi va o'chirishi mumkin.Ushbu texnologiyani pechlar, isitgichlar va konditsionerlarda topishingiz mumkin.

2. Raqamli IClar

 Ular analog IClardan farq qiladi.Ular signal darajasining doimiy diapazonida ishlamaydi.Buning o'rniga, ular bir necha oldindan belgilangan darajada ishlaydi.Raqamli IClar asosan mantiqiy eshiklar yordamida ishlaydi.Mantiqiy eshiklar ikkilik ma'lumotlardan foydalanadi.Ikkilik ma'lumotlardagi signallar past (mantiqiy 0) va yuqori (mantiqiy 1) deb nomlanuvchi faqat ikkita darajaga ega.

Raqamli IClar kompyuterlar, modemlar va boshqalar kabi keng ko'lamli dasturlarda qo'llaniladi.

Nima uchun integral mikrosxemalar mashhur?

Deyarli 30 yil oldin ixtiro qilinganiga qaramay, integral mikrosxemalar hali ham ko'plab ilovalarda qo'llaniladi.Keling, ularning mashhurligi uchun mas'ul bo'lgan ba'zi elementlarni muhokama qilaylik:

1.Scalability

Bir necha yil oldin yarimo'tkazgich sanoatining daromadi aql bovar qilmaydigan 350 milliard dollarga yetdi.Intel bu erda eng katta hissa qo'shgan.Boshqa o'yinchilar ham bor edi va ularning aksariyati raqamli bozorga tegishli edi.Agar raqamlarga qarasangiz, yarimo'tkazgich sanoati tomonidan ishlab chiqarilgan sotuvlarning 80 foizi ushbu bozordan kelganini ko'rasiz.

Ushbu muvaffaqiyatda integral sxemalar katta rol o'ynadi.Ko'ryapsizmi, yarimo'tkazgich sanoati tadqiqotchilari integral mikrosxemalar, uning ilovalari va texnik xususiyatlarini tahlil qilib, uni kengaytirdilar.

Ilk ixtiro qilingan ICda bir nechta tranzistorlar mavjud edi - aniq bo'lishi uchun 5 ta.Va endi biz Intelning 18 yadroli Xeon-ni jami 5,5 milliard tranzistorli ko'rdik.Bundan tashqari, IBM Storage Controller 2015 yilda 480 MB L4 keshga ega 7,1 milliard tranzistorga ega edi.

Ushbu miqyoslilik Integrated Circuits-ning mashhurligida katta rol o'ynadi.

2. Narx

IC narxi bo'yicha bir necha bahslar bo'lib o'tdi.Yillar davomida IC ning haqiqiy narxi haqida ham noto'g'ri tushuncha mavjud edi.Buning sababi shundaki, IClar endi oddiy tushuncha emas.Texnologiya juda tez sur'atda oldinga siljiydi va chip dizaynerlari IC narxini hisoblashda ushbu sur'atni ushlab turishlari kerak.

Bir necha yil oldin, IC uchun xarajatlarni hisoblash silikon qolipga tayanish uchun ishlatilgan.O'sha paytda chip narxini taxminiy o'lchamga qarab osongina aniqlash mumkin edi.Kremniy hali ham hisob-kitoblarida asosiy element bo'lsa-da, mutaxassislar IC narxini hisoblashda boshqa komponentlarni ham hisobga olishlari kerak.

Hozirgacha mutaxassislar IC ning yakuniy narxini aniqlash uchun juda oddiy tenglamani chiqardilar:

Yakuniy IC narxi = Paket narxi + Sinov narxi + Die narxi + Yetkazib berish narxi

Ushbu tenglama chip ishlab chiqarishda katta rol o'ynaydigan barcha kerakli elementlarni ko'rib chiqadi.Bunga qo'shimcha ravishda, hisobga olinishi mumkin bo'lgan boshqa omillar ham bo'lishi mumkin.IC xarajatlarini baholashda yodda tutish kerak bo'lgan eng muhim narsa shundaki, ishlab chiqarish jarayonida narx bir necha sabablarga ko'ra o'zgarishi mumkin.

Shuningdek, ishlab chiqarish jarayonida qabul qilingan har qanday texnik qarorlar loyihaning narxiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.

3. Ishonchlilik

Integral mikrosxemalar ishlab chiqarish juda nozik vazifadir, chunki u barcha tizimlarning millionlab tsikllar davomida uzluksiz ishlashini talab qiladi.Tashqi elektromagnit maydonlar, ekstremal haroratlar va boshqa ish sharoitlari IC ishlashida muhim rol o'ynaydi.

Biroq, ushbu muammolarning aksariyati to'g'ri boshqariladigan yuqori stressli testlardan foydalanish bilan bartaraf etiladi.Bu integral mikrosxemalar ishonchliligini oshirib, yangi nosozlik mexanizmlarini ta'minlamaydi.Bundan tashqari, yuqori kuchlanishlardan foydalanish orqali nisbatan qisqa vaqt ichida nosozliklar taqsimotini aniqlashimiz mumkin.

Bu jihatlarning barchasi integral mikrosxemaning to'g'ri ishlashiga ishonch hosil qilishga yordam beradi.

Bundan tashqari, integral mikrosxemalarning harakatini aniqlash uchun ba'zi xususiyatlar mavjud:

Harorat

Harorat keskin o'zgarishi mumkin, bu esa IC ishlab chiqarishni juda qiyinlashtiradi.

Kuchlanishi.

Qurilmalar bir oz farq qilishi mumkin bo'lgan nominal kuchlanishda ishlaydi.

Jarayon

Qurilmalar uchun ishlatiladigan eng muhim jarayon o'zgarishlari chegara kuchlanishi va kanal uzunligi.Jarayonning o'zgarishi quyidagicha tasniflanadi:

• Juda ko'p
• Gofretdan gofretgacha
• O'lish uchun o'lish

Integratsiyalashgan elektron paketlar

Paket o'rnatilgan integral mikrosxemani o'rab, unga ulanishimizni osonlashtiradi.Qolipdagi har bir tashqi ulanish kichik oltin sim bilan paketdagi pin bilan bog'langan.Pinlar kumush rangli ekstruding terminallaridir.Chipning boshqa qismlari bilan ulanish uchun ular sxema orqali o'tadi.Ular juda muhim, chunki ular kontaktlarning zanglashiga olib, simlar va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qolgan qismlariga ulanadi.

Bu erda ishlatilishi mumkin bo'lgan bir nechta turli xil paketlar mavjud.Ularning barchasi noyob o'rnatish turlariga, noyob o'lchamlarga va pinlar soniga ega.Keling, bu qanday ishlashini ko'rib chiqaylik.

Pinni hisoblash

Barcha integral mikrosxemalar qutblangan bo'lib, har bir pin ham funktsiyasi, ham joylashuvi jihatidan farq qiladi.Bu shuni anglatadiki, paket barcha pinlarni bir-biridan ko'rsatishi va ajratishi kerak.Aksariyat IClar birinchi pinni ko'rsatish uchun nuqta yoki tirqishdan foydalanadi.

Birinchi pinning joylashishini aniqlaganingizdan so'ng, kontaktlarning zanglashiga olib soat miliga teskari yo'nalishda harakatlanayotganda qolgan pin raqamlari ketma-ketlik bilan ortadi.

O'rnatish

O'rnatish paket turining o'ziga xos xususiyatlaridan biridir.Barcha paketlarni ikkita o'rnatish toifasidan biriga ko'ra tasniflash mumkin: sirtga o'rnatish (SMD yoki SMT) yoki teshik (PTH).Through-teshik paketlar bilan ishlash ancha oson, chunki ular kattaroqdir.Ular sxemaning bir tomoniga o'rnatilishi va boshqasiga lehimlanishi uchun mo'ljallangan.

Yuzaki o'rnatilgan paketlar kichikdan tortib to kichikgacha bo'lgan turli o'lchamlarda bo'ladi.Ular qutining bir tomoniga o'rnatiladi va yuzaga lehimlanadi.Ushbu paketning pinlari chipga perpendikulyar bo'lib, yon tomondan siqib chiqariladi yoki ba'zan chipning bazasida matritsaga o'rnatiladi.Yuzaki o'rnatish shaklidagi integral sxemalar ham yig'ish uchun maxsus asboblarni talab qiladi.

Ikki qatorli

Dual In-line Package (DIP) eng keng tarqalgan paketlardan biridir.Bu teshikli IC paketining bir turi.Ushbu kichik chiplar qora, plastik, to'rtburchaklar korpusdan vertikal ravishda cho'zilgan ikkita parallel qatorni o'z ichiga oladi.

Pinlar orasidagi masofa taxminan 2,54 mm ni tashkil qiladi - bu standart, non taxtalari va bir nechta boshqa prototiplash taxtalariga mos keladi.Pinlar soniga qarab, DIP paketining umumiy o'lchamlari 4 dan 64 gacha o'zgarishi mumkin.

Har bir pin qatori orasidagi hudud DIP IC-larni non panelining markaziy hududini qoplashini ta'minlash uchun ajratilgan.Bu pinlarning o'z qatoriga ega bo'lishiga va qisqa tutmasligiga ishonch hosil qiladi.

Kichik kontur

Kichik konturli integral mikrosxemalar paketlari yoki SOIC sirt o'rnatishga o'xshaydi.U DIPdagi barcha pinlarni egib, uni pastga qisqartirish orqali tuzilgan.Siz bu paketlarni barqaror qo'l va hatto yopiq ko'z bilan yig'ishingiz mumkin - Bu juda oson!

To'rt tekis

Quad Flat paketlari barcha to'rt yo'nalishda pinlarni o'rnatadi.To'rtta yassi ICdagi pinlarning umumiy soni bir tomondagi sakkiz pindan (jami 32 ta) bir tomondagi etmish pingacha (jami 300+) har qanday joyda o'zgarishi mumkin.Ushbu pinlar orasida taxminan 0,4 mm dan 1 mm gacha bo'sh joy mavjud.To'rtta tekis paketning kichikroq variantlari past profilli (LQFP), yupqa (TQFP) va juda nozik (VQFP) paketlardan iborat.

To'p to'r massivlari

Ball Grid Arrays yoki BGA - bu eng ilg'or IC paketlar.Bu juda murakkab, kichik paketlar bo'lib, ularda integral mikrosxemalar asosida ikki o'lchovli panjara ichiga mayda lehim sharlari o'rnatiladi.Ba'zida mutaxassislar lehim to'plarini to'g'ridan-to'g'ri o'limga biriktiradilar!

Ball Grid Arrays paketlari ko'pincha Raspberry Pi yoki pcDuino kabi ilg'or mikroprotsessorlar uchun ishlatiladi.