Integrated Circuits: Types en beschrijvingen

Om meer of minder complexe elektronica werken, duurt het normaal gesproken veel details. Bij veel van hen, kunnen ze "verenigen", laten we zeggen, in geïntegreerde circuits. Waar zijn ze? Hoe worden ingedeeld? Hoe ze zijn gemaakt, en welke signalen worden doorgegeven?

Welke logische geïntegreerde schakelingen (ICs)

In feite, een micro-elektronische inrichting die is gebaseerd op het kristal van willekeurige complexiteit, die is gemaakt op de halfgeleiderfilm of -plaat. Deze zich in een vormlichaam (hoewel het kan worden gedaan zonder, maar alleen als het deel van het micro). De eerste geïntegreerde schakeling werd gepatenteerd in 1968. Het was een doorbraak in de industrie, hoewel die door het apparaat en niet erg veel in lijn met de moderne concepten van zijn parameters. Geïntegreerde schakelingen worden vervaardigd grotendeels voor opbouwmontage. Vaak onder het EG begrijpt slechts een kristal of een film. De meest voorkomende geïntegreerde schakeling op een siliciumwafel. Het bleek dat de toepassing ervan in de industrie heeft een aantal voordelen, zoals efficiëntie van signaaloverdracht.

ontwerpniveaus

Deze apparaten zijn complex, het is perfect weergegeven. Nu zijn ze met behulp van speciale CAD-software die automatiseert en aanzienlijk versnellen productieprocessen. Dus, het ontwerp uitgewerkt:

1. Logisch niveau (inverters, NAND, NOR, en dergelijke).
2. Systemisch en schakeling (werkte triggers, encoders, ALU, vergelijkers, etc.).
3. Elektrische (condensatoren, transistors, weerstanden en dergelijke toestellen).
4. De topologische niveau - voor de productie van fotomaskers.
5. Fysieke - geïmplementeerd als een enkele transistor (of een kleine groep) op de chip.
6. Het programma - opgestelde instructies voor microcontrollers, microprocessoren en FPGA's. Gedragsmodel wordt ontwikkeld door een verticale keten.

classificatie

Praten over hoe onderscheid te maken tussen de geïntegreerde schakelingen, is het onmogelijk om slechts één type parameter complexiteit van de technologie, die het onderzoek plaatsvindt kiezen. Daarom wordt in het artikel het is geselecteerd voor drie.

mate van integratie

Het is zo hier beschouwd als het stamnummer van de elementen in het kristal:

1. Ondiepe geïntegreerde schakeling. Het bevat minder dan honderd elementen.
2. De gemiddelde geïntegreerde schakeling. Het aantal elementen varieert honderd / duizend bereik.
3. LSI. Het bevat duizenden tot 10.000 items.
4. Very Large Scale Integrated Circuit. Ze hebben meer dan tienduizend leden.

Meestal wordt een grote geïntegreerde schakeling vaak gebruikt voor huishoudelijke apparaten. Eerder gebruikte andere categorieën:

1. Ultra-grote geïntegreerde schakeling. Daarin ingeschreven die monsters die het aantal elementen kan bogen in het traject van 1 Mill. 1 miljard.
2. Gigabolshaya geïntegreerde schakeling. Deze omvatten patronen, het aantal elementen, waarvan meer dan 1 miljard. Elementen.

Maar op dit moment dat ze niet van toepassing. En alle van de monsters die eerder werden toegeschreven aan Ubisa en g bis nu overgaan als een VLSI. In het algemeen is het mogelijk om aanzienlijk te besparen op het aantal groepen, sinds de laatste twee types gewoonlijk specifiek worden gebruikt in grote onderzoekscentra, welke computer systemen werken, wordt het vermogen gemeten in tientallen en honderden terabytes.

productietechnologie

In het licht van de verschillende productie-mogelijkheden zijn ook geïntegreerde schakelingen ingedeeld op basis van hoe ze worden gemaakt en wat:

1. Semiconductor. In al deze elementen en verbindingen gemaakt op eenzelfde halfgeleiderchip. Halfgeleider geïntegreerde schakelingen gebruiken materialen zoals silicium, germanium, galliumarsenide en hafniumoxide.

2. Film. Alle componenten en aansluitingen worden gemaakt als de film:

- Dikke-film.

- Thin-film.

3. Hybride. Heeft onverpakt diodes, transistors en andere elektronische componenten actief. Passieve (zoals weerstanden, spoelen, condensatoren) aan een gemeenschappelijke keramisch substraat. Ze zijn allemaal in een afgesloten behuizing.

4. Mixed. Er is niet alleen de halfgeleiderchip, maar dunne-film (of dikke-film) passieve elementen, die op het oppervlak worden geplaatst.

Uitzicht op het bewerkte signaal

En de derde is de laatste weergave op basis van welke signalen worden verwerkt door de geïntegreerde schakeling. Ze zijn:

1. Analog. Hier de ingangs- en uitgangssignalen variëren volgens de wet van een continue functie. Ze kunnen een waarde binnen een bereik nemen van negatief naar positief voedingsspanning.
2. Digital. een logische één of nul: hier kunnen alle ingangs- of uitgangssignaal twee betekenissen. Elk daarvan correspondeert met een vooraf bepaald spanningsniveau. Dus het type TTL chips 0-0,4V bestekschatting nul en 2,4-5V per eenheid. Er kunnen andere scheidingstechnieken worden, hangt van de bepaalde monster.
3. Analoog-naar-digitaal. Het combineert de voordelen en kenmerken van de vorige modellen. Zo kunnen ze signaalversterkers en analoog-naar-digitaal omzetters.

juridische functies

Wat wordt er gezegd over de geïntegreerde schakelingen in de wetgeving? In ons land, gezien de rechtsbescherming van topografieën van geïntegreerde schakelingen. Daaronder betekenen vastgesteld op een bepaald materiaaldrager geometrische ruimtelijke rangschikking van een bepaalde reeks specifieke elementen en hun onderlinge relaties (overeenkomstig artikel 1448 BW). De auteur van de topologie heeft de intellectuele eigendomsrechten op zijn uitvinding:

1. Copyright.
2. Exclusief recht.

Bovendien kan de auteur en andere voorkeuren behoren tot de topologie, met inbegrip van - de mogelijkheid van het verkrijgen van een vergoeding voor het gebruik ervan. Het exclusieve recht is geldig voor tien jaar. Gedurende deze tijd, de uitvinder, of de persoon aan wie de status werd toegegeven, kan de topologie in de relevante intellectuele eigendom service en patenten registreren.

conclusie

Dat is het! Als je een verlangen hebben om zijn plan te verzamelen - kan alleen maar wensen succes. Maar tegelijkertijd wil ik uw aandacht vestigen op één functie. Als u wilt dat de chip te verzamelen, is het noodzakelijk om goed voor te bereiden voor dit proces. Alle acties worden uitgevoerd door machines - het feit dat het duurt een uitzonderlijke zuiverheidsgraad voor chirurgische exploitatie van haar oprichting, in Bovendien is het vanwege de fijnheid van detail om een soldeerbout zoals gewoonlijk niet zal werken werken. Daarom kan alleen het circuit worden gemaakt thuis. Indien gewenst kunt u de industriële ontwikkeling, die zal worden aangeboden op de markt te kopen, maar het idee met hun vervaardigde huizen zonder noemenswaardige financiering is beter om te vertrekken.