Продукт сыйфатлары

Документлар һәм Медиа

Экологик һәм экспорт классификацияләре

Интеграль схемалар

Интеграль схема (IC) - ярымүткәргеч чип, конденсатор, диод, транзистор һәм резистор кебек бик кечкенә компонентларны йөртә.Бу кечкенә компонентлар санлы яки аналог технология ярдәмендә мәгълүматны исәпләү һәм саклау өчен кулланыла.Сез IC-ны тулы, ышанычлы схема итеп кулланырга мөмкин булган кечкенә чип дип уйлый аласыз.Интеграль схемалар счетчик, осиллатор, көчәйткеч, логик капка, таймер, компьютер хәтере яки хәтта микропроцессор булырга мөмкин.

IC бүгенге барлык электрон җайланмаларның төп төзелеш блокы булып санала.Аның исеме нечкә, кремнийдан ясалган ярымүткәргеч материалга урнаштырылган берничә үзара бәйләнгән компонентлар системасын тәкъдим итә.

Интеграль схемалар тарихы 

Интеграль схемалар технологиясе башта 1950-нче елда Америка Кушма Штатларында Роберт Нойс һәм Джек Килби тарафыннан кертелгән.АКШ һава көчләре бу яңа уйлап табуның беренче кулланучысы булды.Джек шулай ук ​​миниатюрлаштырылган IC-ны уйлап тапканы өчен 2000-нче елда физика буенча Нобель премиясенә лаек булды.

Килби дизайны кертелгәннән 1,5 ел үткәч, Роберт Нойс интеграль схеманың үз версиясен тәкъдим итте.Аның моделе Килби җайланмасында берничә практик проблеманы чиште.Нойс шулай ук ​​үз моделе өчен кремний кулланган, ә Джек Килби германий кулланган. 

Роберт Нойс һәм Джек Килби икесе дә интеграль схемаларга керткән өлешләре өчен АКШ патентларын алдылар.Алар берничә ел юридик сораулар белән көрәштеләр.Ниһаять, Нойс һәм Килби компанияләре дә үз уйлап табуларын кросс-лицензияләргә һәм аларны зур глобаль базар белән таныштырырга булдылар.

Интеграль схемалар төрләре

Ике төрле интеграль схемалар бар.Бу:

1. Аналог IC

Аналог IC-лар, сигналга карап, гел үзгәреп торган чыгарылышка ия.Теория буенча, мондый ИКлар чикләнмәгән санга ирешә ала.Бу төр ICда хәрәкәтнең чыгу дәрәҗәсе - сигналның керү дәрәҗәсенең сызыклы функциясе.

Сызыклы ICлар радио ешлык (RF) һәм аудио ешлык (AF) көчәйткечләр булып эшли ала.Оператив көчәйткеч (оп-амп) - монда гадәттә кулланыла торган җайланма.Моннан тыш, температура сенсоры тагын бер киң таралган кушымта.Сызыклы IC-лар сигнал билгеле бер кыйммәткә җиткәч төрле җайланмаларны кабызырга һәм сүндерергә мөмкин.Сез бу технологияне мичләрдә, җылыткычларда, кондиционерларда таба аласыз. 

2. Санлы IC 

Болар аналог IC-лардан аерылып торалар.Алар сигнал дәрәҗәләренең даими диапазонында эшләмиләр.Киресенчә, алар алдан куелган берничә дәрәҗәдә эшлиләр.Санлы ICлар логик капкалар ярдәмендә төптән эшли.Логик капкалар икеләтә мәгълүмат куллана.Бинар мәгълүматтагы сигналларның түбән (логика 0) һәм югары (логика 1) дип аталган ике дәрәҗәсе бар.

Санлы IC-лар компьютер, модем һ.б. кебек кушымталарның киң спектрында кулланыла.

Ни өчен интеграль схемалар популяр?

30 ел элек уйлап табылуга карамастан, интеграль схемалар әле күп кушымталарда кулланыла.Аларның популярлыгы өчен җаваплы кайбер элементлар турында сөйләшик: 

1. Зурлык 

Берничә ел элек ярымүткәргеч индустриясенең кереме искиткеч 350 миллиард АКШ долларына кадәр җитте.Intel монда иң зур өлеш кертүче иде.Башка уенчылар да бар иде, һәм аларның күбесе санлы базарга карый иде.Саннарга күз салсаң, ярымүткәргеч индустриясе җитештергән сатуларның 80 проценты бу базардан булганын күрерсең.

Бу уңышта интеграль схемалар зур роль уйнады.Күрәсеңме, ярымүткәргеч индустриясе тикшерүчеләре интеграль схеманы, аның кулланылышларын, спецификацияләрен анализладылар һәм киңәйттеләр.

Беренче IC уйлап тапкан берничә транзистор бар - 5 конкрет.Хәзер без Intelның 18 үзәкле Ксеонын күрдек, барлыгы 5,5 миллиард транзистор.Моннан тыш, IBM Саклагыч Контроллерында 2015 елда 480 Мб L4 кэш белән 7,1 миллиард транзистор бар иде.

Бу масштаблылык интеграль схемаларның популярлыгында зур роль уйнады.

2. Кыйммәт

IC бәясе турында берничә бәхәс булды.Еллар узгач, IC-ның бәясе турында да ялгыш караш барлыкка килде.Моның сәбәбе - ICлар гади төшенчә түгел.Технология бик тиз тизлек белән алга бара, һәм чип дизайнерлары IC бәясен исәпләгәндә бу темп белән барырга тиеш.

Берничә ел элек кремний үлгәнгә таянган IC өчен бәяне исәпләү.Ул вакытта чип бәясен бәяләү җиңел үлчәм белән билгеләнергә мөмкин иде.Кремний әле дә исәпләүдә төп элемент булып торса да, белгечләр IC бәясен исәпләгәндә бүтән компонентларны да карарга тиеш.

Әлегә белгечләр IC-ның соңгы бәясен билгеләү өчен гади тигезләмә чыгардылар:

Соңгы IC бәясе = пакет бәясе + сынау бәясе + үлү бәясе + җибәрү бәясе

Бу тигезләмә чип җитештерүдә зур роль уйнаучы барлык кирәкле элементларны саный.Моннан тыш, каралырга мөмкин кайбер башка факторлар да булырга мөмкин.IC чыгымнарын бәяләгәндә истә тотарга кирәк булган иң мөһим нәрсә - җитештерү процессында бәяләр төрле сәбәпләр аркасында төрле булырга мөмкин.

Шулай ук, җитештерү процессы вакытында кабул ителгән техник карарлар проект бәясенә зур йогынты ясарга мөмкин.

3. Ышаныч

Интеграль схемалар җитештерү бик сизгер эш, чөнки ул барлык системаларның миллионлаган цикл вакытында өзлексез эшләвен таләп итә.Тышкы электромагнит кырлары, экстремаль температуралар һәм башка эш шартлары IC операциясендә мөһим роль уйныйлар.

Ләкин, бу проблемаларның күбесе дөрес контрольдә тотылган югары стресс тесты ярдәмендә бетерелә.Ул интеграль схемаларның ышанычлылыгын арттырып, яңа уңышсызлык механизмнары белән тәэмин итми.Без шулай ук ​​чагыштырмача кыска вакыт эчендә уңышсызлыкны таратуны югары стресслар ярдәмендә билгели алабыз.

Бу аспектларның барысы да интеграль схеманың дөрес эшли алуына инанырга ярдәм итә.

Моннан тыш, монда интеграль схемаларның тәртибен билгеләү өчен кайбер үзенчәлекләр бар:

Температура

Температура кискен үзгәрергә мөмкин, бу IC җитештерүне бик катлауландыра.

Көчәнеш.

Devайланмалар номиналь көчәнештә эшлиләр, алар бераз үзгәрергә мөмкин.

Процесс

Devicesайланмалар өчен кулланылган иң мөһим процесс вариацияләре - бусага көчәнеше һәм канал озынлыгы.Процессның төрләнеше:

• Лот
• Вафер
• .Лергә

Интеграль схема пакетлары

Пакет интеграль схеманың үлемен тәмамлый, аңа тоташу җиңел.Dieәрбер тышкы бәйләнеш кечкенә алтын чыбык белән пакеттагы кадак белән бәйләнгән.Пинкалар - көмеш төсле терминалларны экструдицияләү.Алар чипның бүтән өлешләре белән тоташу өчен схема аша узалар.Болар бик кирәк, чөнки алар чылбырны әйләндереп алалар, чыбыкларга һәм калган компонентларга тоташалар.

Монда берничә төрле пакет бар, алар кулланырга мөмкин.Аларның барысы да уникаль монтаж төрләре, уникаль үлчәмнәр, пин саннары бар.Әйдәгез моның ничек эшләвен карыйк.

Санау

Барлык интеграль схемалар поляризацияләнгән, һәм һәр пин функция һәм урнашу ягыннан төрле.Димәк, пакет барлык кадакларны күрсәтергә һәм бер-берсеннән аерырга тиеш.Күпчелек IC-лар беренче пинны күрсәтү өчен нокта яки кисәк кулланалар.

Беренче пинның урнашкан урынын ачыклагач, калган саннар эзлеклелектә арта, схема буенча сәгать каршысына барганда.

Монтаж

Монтажлау - пакет төренең уникаль үзенчәлекләренең берсе.Барлык пакетларны да ике монтаж категориясенең берсенә бүлеп була: өслекне монтажлау (SMD яки SMT) яки тишек аша (PTH).Зуррак булганга, тишек пакетлары белән эшләү күпкә җиңелрәк.Алар схеманың бер ягына урнаштырылып, икенче ягына ябыштырылган.

Faceир өсте-монтаж пакетлары кечкенәдән минускулга кадәр төрле зурлыкта килә.Алар сандыкның бер ягына куелган һәм өскә ябыштырылган.Бу пакетның кадаклары чипка перпендикуляр, ягын кысалар, яки кайвакыт чип нигезендә матрицага урнаштыралар.Surfaceир өстенә монтаж формасында интеграль схемалар җыелу өчен махсус кораллар да таләп итә.

Ике юл

Dual In-line Package (DIP) - иң еш очрый торган пакетларның берсе.Бу тишек IC пакеты.Бу кечкенә фишкаларда кара, пластик, турыпочмаклы торактан вертикаль рәвештә сузылган ике параллель рәт бар.

Пинклар арасында якынча 2,54 мм аралар бар - икмәк такталарына һәм берничә башка прототип такталарына туры килерлек стандарт.Пин санына карап, DIP пакетның гомуми үлчәмнәре 4тән 64кә кадәр булырга мөмкин.

Eachәрбер рәт кадаклар арасындагы регион DIP IC-ларга икмәк тактасының үзәк өлкәсен капларга мөмкинлек бирә.Бу кадакларның үз рәтләре булуына һәм кыска булмавына инанган.

Кечкенә план

Кечкенә схемалы интеграль схема пакетлары яки SOIC өслек-монтажга охшаш.Ул барлык кадакларны DIP-ка бөгеп, аны кысып ясала.Сез бу пакетларны тотрыклы кул һәм хәтта ябык күз белән җыя аласыз - Бу бик җиңел!

Дүрт фатир

Дүрт фатирлы пакетлар дүрт юнәлештә дә пинкалар.Дүрт квадрат яссы ICдагы кадакларның гомуми саны бер якка сигез кадактан (барлыгы 32) бер якка җитмеш кадакка кадәр (барлыгы 300+) төрле булырга мөмкин.Бу кадаклар арасында 0,4 мм - 1 мм тирәсе.Дүрт квадрат яссы пакетның кечерәк вариантлары түбән профильле (LQFP), нечкә (TQFP) һәм бик нечкә (VQFP) пакетлардан тора.

Туп челтәре массивлары

Ball Grid Arrays яки BGA - иң алдынгы IC пакетлары.Бу искиткеч катлаулы, кечкенә пакетлар, анда интеграль схема нигезендә ике үлчәмле челтәрдә кечкенә шарлар урнаштырылган.Кайвакыт белгечләр тупны туп-туры үлемгә бәйлиләр!

Ball Grid Arrays пакетлары еш Raspberry Pi яки pcDuino кебек алдынгы микропроцессорлар өчен кулланыла.