Toetra vokatra

Documents & Media

Fanasokajiana momba ny tontolo iainana & fanondranana

Circuits Integrated 

Ny circuit Integrated (IC) dia chip semiconductor izay mitondra singa madinika maro toy ny capacitors, diodes, transistors ary resistors.Ireo singa bitika ireo dia ampiasaina amin'ny fanaovana kajy sy fitahirizana angon-drakitra miaraka amin'ny fanampian'ny teknolojia nomerika na analog.Azonao atao ny mieritreritra ny IC ho toy ny puce kely azo ampiasaina ho faritra feno sy azo itokisana.Ny circuit integrated dia mety ho counter, oscillator, amplifier, vavahady lojika, fameram-potoana, fitadidiana solosaina, na microprocessor mihitsy aza.

Ny IC dia heverina ho singa fototra amin'ny fitaovana elektronika rehetra ankehitriny.Ny anarany dia manondro rafitra misy singa maromaro mifamatotra ao anaty fitaovana semiconductor vita amin'ny silisiôma manify.

Tantaran'ny Circuit Integrated

Ny teknolojia ao ambadiky ny circuit integrated dia nampidirin'i Robert Noyce sy Jack Kilby tamin'ny 1950 tany Etazonia.Ny US Air Force no mpanjifa voalohany tamin'ity famoronana vaovao ity.Jack koa i Kilby dia nahazo ny loka Nobel momba ny fizika tamin'ny taona 2000 noho ny famoronana IC miniaturized.

1,5 taona taorian'ny nampidirana ny famolavolana an'i Kilby, Robert Noyce dia nampiditra ny dikan-teny manokana momba ny circuit integrated.Namaha olana maro azo ampiharina tao amin'ny fitaovan'i Kilby ny modely nataony.Nampiasa silisiôma koa i Noyce ho an'ny maodeliny, fa i Jack Kilby kosa nampiasa germanium.

Robert Noyce sy Jack Kilby dia samy nahazo patanty amerikana noho ny fandraisany anjara tamin'ny circuit integrated.Niady tamin’ny olana ara-pitsarana izy ireo nandritra ny taona maromaro.Farany, samy nanapa-kevitra ny orinasan'i Noyce sy Kilby ny hanome alalana ny famoronana azy ireo ary hampiditra azy ireo amin'ny tsena iraisam-pirenena goavana.

Karazana Circuit Integrated

Misy karazany roa ny circuit integrated.Ireo dia:

1. Analog ICs

Ny IC Analog dia manana vokatra azo ovaina tsy tapaka, arakaraka ny famantarana azony.Amin'ny teoria, ny ICs toy izany dia afaka mahazo fanjakana tsy misy fetra.Amin'ity karazana IC ity, ny haavon'ny fivoahana amin'ny hetsika dia fiasa tsipika amin'ny haavon'ny fidirana amin'ny famantarana.

Ny Linear ICs dia afaka miasa toy ny radio-frequency (RF) sy audio-frequency (AF).Ny fanamafisam-peo (op-amp) no fitaovana ampiasaina matetika eto.Ankoatra izany, ny sensor mari-pana dia fampiharana mahazatra hafa.Ny IC Linear dia afaka mamadika sy mamono fitaovana isan-karazany rehefa tonga amin'ny sanda iray ny famantarana.Azonao atao ny mahita an'io teknolojia io amin'ny lafaoro, fanafanana ary ny rivotra.

2. IC nomerika

Ireo dia tsy mitovy amin'ny analog ICs.Tsy mandeha amin'ny ambaratongan'ny famantarana tsy tapaka izy ireo.Izy ireo kosa dia miasa amin'ny ambaratonga vitsivitsy efa napetraka.Ny IC nomerika dia miasa amin'ny alàlan'ny vavahady lojika.Ny vavahady lojika dia mampiasa angona binary.Ny famantarana ao amin'ny angona binary dia manana ambaratonga roa fantatra amin'ny anarana hoe ambany (lojika 0) sy avo (lojika 1).

Ny IC nomerika dia ampiasaina amin'ny fampiharana isan-karazany toy ny solosaina, modem, sns.

Nahoana no malaza ny Circuit Integrated?

Na dia noforonina efa ho 30 taona lasa izay aza, dia mbola ampiasaina amin'ny fampiharana maro ny circuit integrated.Andeha hodinihintsika ny sasany amin'ireo singa tompon'andraikitra amin'ny lazany:

1.Scalability 

Taona vitsy lasa izay, ny fidiram-bolan'ny indostrian'ny semiconductor dia nahatratra 350 miliara dolara.Intel no mpandray anjara lehibe indrindra eto.Nisy mpilalao hafa koa, ary ny ankamaroan'izy ireo dia an'ny tsena nomerika.Raha mijery ny isa ianao dia ho hitanao fa ny 80 isan-jaton'ny varotra vokarin'ny indostrian'ny semiconductor dia avy amin'ity tsena ity.

Nandray anjara lehibe tamin'izany fahombiazana izany ny circuit integrated.Hitanao, ny mpikaroka amin'ny indostrian'ny semiconductor dia nandinika ny circuit Integrated, ny fampiharana azy ary ny famaritana azy ary nampitombo izany.

Ny IC voalohany noforonina dia nanana transistors vitsivitsy monja - 5 ho voafaritra.Ary izao dia hitanay ny Xeon 18-core an'ny Intel miaraka amin'ny transistor 5.5 lavitrisa.Ankoatr'izay, ny IBM's Storage Controller dia manana transistor 7.1 lavitrisa miaraka amin'ny cache 480 MB L4 tamin'ny taona 2015.

Ity scalability ity dia nanana anjara toerana lehibe tamin'ny lazan'ny Integrated Circuits.

2. Vidiny

Nisy adihevitra maromaro momba ny vidin'ny IC.Nandritra ny taona maro dia nisy ny hevi-diso momba ny vidin'ny IC.Ny antony ao ambadik'izany dia tsy hevitra tsotra intsony ny IC.Mandeha haingana be ny teknolojia, ary tsy maintsy manaraka an'io haingana io ny mpamorona chip rehefa kajy ny vidin'ny IC.

Taona vitsy lasa izay, ny kajy ny vidiny ho an'ny IC nampiasaina niantehitra tamin'ny silisiôma maty.Tamin'izany fotoana izany, ny fanombanana ny vidin'ny chip dia azo faritana mora foana amin'ny haben'ny maty.Raha mbola singa fototra amin'ny kajy ny silisiôna, ny manam-pahaizana dia mila mandinika singa hafa rehefa mikajy ny vidin'ny IC.

Hatramin'izao, ny manam-pahaizana dia namoaka fampitoviana tsotra mba hamaritana ny vidin'ny IC iray:

Vidin'ny IC farany = Vidin'ny fonosana + Vidin'ny fitsapana + Vidin'ny maty + Vidin'ny fandefasana

Ity equation ity dia mandinika ireo singa ilaina rehetra izay manana anjara toerana lehibe amin'ny famokarana ny chip.Ho fanampin'izany dia mety misy antony hafa mety hodinihina.Ny zava-dehibe indrindra tokony hotadidina rehefa manombana ny vidin'ny IC dia ny mety hiovaova ny vidiny mandritra ny fizotran'ny famokarana noho ny antony maro.

Ary koa, ny fanapahan-kevitra ara-teknika rehetra raisina mandritra ny dingan'ny famokarana dia mety hisy fiantraikany lehibe amin'ny vidin'ny tetikasa.

3. azo itokisana

Asa tena saro-pady ny famokarana circuits mitambatra satria mitaky ny rafitra rehetra hiasa tsy tapaka mandritra ny tsingerina an-tapitrisany.Ny saha elektromagnetika ivelany, ny hafanana tafahoatra, ary ny fepetra fiasana hafa dia samy manana anjara toerana lehibe amin'ny fiasan'ny IC.

Na izany aza, ny ankamaroan'ireo olana ireo dia esorina amin'ny fampiasana fitsapana avo lenta voafehy tsara.Tsy manome mekanika tsy fahombiazana vaovao izy io, mampitombo ny fahatokisana ny circuit integrated.Azontsika atao ihany koa ny mamaritra ny fitsinjarana tsy fahombiazana ao anatin'ny fotoana fohy amin'ny alàlan'ny fampiasana tsindrim-peo avo kokoa.

Ireo lafiny rehetra ireo dia manampy amin'ny fahazoana antoka fa afaka miasa tsara ny circuit integrated iray.

Ankoatr'izay, ireto misy endri-javatra vitsivitsy hamaritana ny fihetsiky ny circuit integrated:

hafanana

Mety hiovaova be ny maripana, ka sarotra be ny famokarana IC.

Zintin'aratra.

Ny fitaovana dia miasa amin'ny voltase nominal izay mety miovaova kely.

DINGANA

Ny fiovaovan'ny dingana tena ilaina ampiasaina amin'ny fitaovana dia ny voltase tokonam-baravarana sy ny halavan'ny fantsona.Ny fiovaovan'ny dingana dia sokajiana ho:

• Be dia be
• Wafer to wafer
• Maty ho faty

Fonosana Circuit Integrated

Ny fonosana dia mandrakotra ny fatin'ny circuit integrated, izay mahatonga antsika ho mora ny mifandray aminy.Ny fifandraisana ivelany tsirairay eo amin'ny die dia mifamatotra amin'ny tariby volamena kely amin'ny pin iray eo amin'ny fonosana.Pins dia terminal extruding izay miloko volafotsy.Mandalo ny faritra izy ireo mba hifandraisana amin'ny ampahany hafa amin'ny puce.Tena ilaina tokoa ireo satria mandeha manodidina ny faritra izy ireo ary mifandray amin'ny tariby sy ny singa hafa ao anaty faritra iray.

Misy karazana fonosana maromaro azo ampiasaina eto.Ireo rehetra ireo dia manana karazana fametahana tsy manam-paharoa, refy tokana ary isa pin.Andeha hojerentsika ny fomba fiasan'izany.

Fanisana Pin

Ny circuit integrated rehetra dia polarized, ary samy hafa ny pin tsirairay eo amin'ny lafiny fiasa sy toerana.Midika izany fa mila manondro sy manasaraka ny tsimatra rehetra ny fonosana.Ny ankamaroan'ny ICs dia mampiasa teboka na teboka iray hanehoana ny pin voalohany.

Raha vantany vao fantatrao ny toerana misy ny pin voalohany, ny laharan'ny pin sisa dia mitombo tsikelikely rehefa mandeha mifanohitra amin'ny famantaranandro manodidina ny faritra ianao.

fitomboan'ny

Ny fametrahana dia iray amin'ireo toetra mampiavaka ny karazana fonosana.Ny fonosana rehetra dia azo sokajiana ho iray amin'ireo sokajy roa: surface-mount (SMD na SMT) na through-hole (PTH).Mora kokoa ny miasa miaraka amin'ny fonosana Through-hole satria lehibe kokoa izy ireo.Izy ireo dia natao hapetraka eo amin'ny lafiny iray amin'ny faritra iray ary apetraka amin'ny iray hafa.

Ny fonosan'ny Surface-mount dia misy habe samihafa, manomboka amin'ny kely ka hatramin'ny kely.Izy ireo dia miorina amin'ny lafiny iray amin'ny boaty ary apetaka amin'ny tany.Ny tsimatra amin'ity fonosana ity dia na perpendicular amin'ny puce, nopotehina ny sisiny, na indraindray napetraka ao anaty matrix eo am-pototry ny puce.Mitaky fitaovana manokana ihany koa ny fivondronana mitambatra amin'ny endrika tampon-tany.

Dual In-Line

Dual In-line Package (DIP) dia iray amin'ireo fonosana mahazatra indrindra.Ity dia karazana fonosana IC amin'ny lavaka.Ireo puce kely ireo dia misy tsipika roa mifanindran-dalana miitatra mitsangana avy amin'ny trano mainty, plastika, mahitsizoro.

Ny tsimatra dia manana elanelana eo amin'ny 2.54 mm eo anelanelan'izy ireo - fenitra tonga lafatra mba hifanaraka amin'ny takelaka mofo sy takelaka prototyping vitsivitsy hafa.Miankina amin'ny isa pin, ny haben'ny fonosana DIP dia mety miovaova amin'ny 4 ka hatramin'ny 64.

Ny faritra eo anelanelan'ny andalana tsirairay amin'ny tsimatra dia asiana elanelana ahafahan'ny DIP ICs mifanipaka amin'ny faritra afovoan'ny takelaka mofo.Izany dia manome antoka fa manana ny laharanany manokana ny tsimatra ary tsy fohy.

Small-outline

Ny fonosana circuit integrated na SOIC dia mitovy amin'ny surface-mount.Izy io dia vita amin'ny alàlan'ny fanenjana ny tsimatra rehetra amin'ny DIP ary ny fampihenana azy.Azonao atao ny manangona ireo fonosana ireo amin'ny tanana tsy mitsaha-mitombo ary na dia ny maso mihidy aza - Mora izany!

Quad Flat

Ny fonosana Quad Flat dia mametaka tsip amin'ny lalana efatra.Ny fitambaran'ny tsimatra ao amin'ny quad flat IC dia mety miovaova na aiza na aiza manomboka amin'ny tsimaina valo amin'ny lafiny iray (totalana 32) ka hatramin'ny tsimatra fitopolo amin'ny lafiny iray (300+ amin'ny fitambarany).Ireo tsipìka ireo dia manana elanelana manodidina ny 0.4mm hatramin'ny 1mm eo anelanelan'izy ireo.Ny karazany kely kokoa amin'ny fonosana quad flat dia misy fonosana ambany (LQFP), manify (TQFP), ary tena manify (VQFP).

Fizarana baolina kitra

Ball Grid Arrays na BGA no fonosana IC mandroso indrindra.Ireo dia fonosana kely saro-takarina, izay ametrahana baolina kely amin'ny solder amin'ny tsipika roa dimanjato eo amin'ny fototry ny circuit integrated.Indraindray ny manam-pahaizana dia mametraka ny baolina solder mivantana amin'ny die!

Ny fonosana Ball Grid Arrays dia matetika ampiasaina amin'ny microprocessors mandroso, toy ny Raspberry Pi na pcDuino.