Всяко елементарно електронно устройство, изградено като едно цяло. Преди изобретяването на интегрални схеми (интегрални схеми) , всички отделни транзистори, диоди, резистори, кондензатори и индуктори имаха дискретен характер. Всяка схема или система могат да произведат желания изход въз основа на входа. Всяка система може да бъде конструирана чрез използване на дискретни компоненти, а също и чрез IC. Не можем физически да сложим всичко множество дискретни вериги върху плоча от силиций и просто го наречете интегрална схема. Интегралните схеми са изградени от силициеви пластини, които не са вмъкнати (или поставени) върху силиконови пластини. Така че основното нещо е да се създаде интегрална схема, всички дискретни компоненти, обработени върху силициева пластина. Но след това отново имаме проблем, някои дискретни вериги може да не е възможно да бъдат създадени на силициева пластина, докато произвеждаме интегрална схема.
Разлика между дискретни схеми и интегрални схеми
Дискретни схеми
Дискретна схема е изградена от компоненти, които се произвеждат отделно. По-късно тези компоненти се свързват заедно чрез използване на проводници на платка или a печатна електронна платка . Транзисторът е един от основните компоненти, използвани в дискретни вериги, и комбинации от тези транзистори могат да се използват за създаване на логически портали. Тези логически порти могат да се използват за получаване на желания изход от вход . Дискретни вериги могат да бъдат проектирани да работят при по-високи напрежения.
“какво е пид? ”
Дискретна схема на печатни платки
Недостатъци на дискретни вериги
- Сглобяването и окабеляването на всички отделни дискретни компоненти отнема повече време и заема по-голямо необходимо пространство.
- Замяната на неуспешен компонент е сложна в съществуваща схема или система.
- Всъщност елементите са свързани чрез запояване, така че това може да е причинило по-малка надеждност.
- За преодоляване на тези проблеми с надеждността и опазването на пространството са разработени интегрални схеми.
Интегрални схеми
Интегралната схема е микроскопична масив от електронни схеми и електронни компоненти (резистори, кондензатори, индуктори ...) които се дифузират или имплантират на повърхността на полупроводников материал вафли като силиций. Интегрална схема, изобретена от Джак Килби през 50-те години. Чипът обикновено се нарича интегрални схеми (IC).
Основна структура на ИС
Тези интегрални схеми са опаковани в твърд външен капак, който може да бъде направен от изолационен материал с висока топлопроводимост и с контактни клеми (наричани още щифтове) на веригата, излизащи от тялото на интегралната схема.
Въз основа на конфигурацията на пина различни видове интегрални схеми налични са опаковки.
- Двоен вграден пакет (DIP)
- Пластмасов квадратен пакет (PQFP)
- Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA)
Видове опаковки на интегрални схеми
The транзисторите са основните компоненти в производството на интегрални схеми . Тези транзистори могат да бъдат биполярни транзистори или полеви транзистори в зависимост от прилагането на интегрални схеми. Тъй като технологията се разраства от ден на ден, броят на транзисторите, включени в IC, също се увеличава. В зависимост от броя на транзисторите в интегрална схема или чип, интегралните схеми се категоризират в пет вида, дадени по-долу.
S.No | IC категория | Брой транзистори, вградени в един IC чип |
1 | Мащабна интеграция (SSI) | До 100 |
две | Интеграция със среден мащаб (MSI) | От 100 до 1000 |
3 | Мащабна интеграция (LSI) | От 1000 до 20К |
4 | Много мащабна интеграция (VLSI) | ОТ 20K до 1000000 |
5 | Свръхмащабна интеграция (ULSI) | От 10,00 000 до 1,00,00 000 |
Предимства на интегрална схема пред дискретни схеми
- Интегрална схема с доста малки размери, на практика около 20 000 електронни компонента, може да бъде включена в един квадратен инч IC чип.
- Много сложни схеми са произведени на един чип и следователно това опростява проектирането на сложна схема. И също така подобрява производителността на системата.
- IC’s ще даде висока надеждност. По-малък брой връзки.
- Те се предлагат на ниски разходи поради насипното производство.
- IC's консумират много малка мощност или по-малко енергия.
- Той може лесно да бъде заменим от другата верига.
Недостатъци на интегрални схеми
- След производството на интегрална схема не е възможно да се променят параметрите, в рамките на които ще работи интегрална схема.
- Когато компонент в интегралната схема се повреди, цялата интегрална схема трябва да бъде заменена с нова.
- За по-висока стойност на капацитета (> 30pF) в интегрална схема, трябва да свържем дискретен компонент външно
- Не е възможно да се произвеждат интегрални схеми с висока мощност (повече от 10W).
От горната информация можем да заключим, че като цяло интегралните схеми са мини схеми, произведени върху един силициев чип и оттам произвеждат огромни икономии по отношение на площта. Докато дискретните вериги се състоят от различни активни и пасивни електронни компоненти, свързани на a ПХБ с помощта на процес на запояване . Надяваме се, че сте разбрали по-добре тази концепция. Освен това, всякакви въпроси относно тази концепция или за изпълнение на проекти за електроника , моля, дайте отзивите си, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, Каква е основната функция на IC ?