IC vs Chip
Pasak Jacko Kilby, integrinio grandyno išradėjo, žodžiais, integrinė grandinė yra puslaidininkinės medžiagos korpusas, kuriame visi elektroninės grandinės komponentai yra visiškai integruoti. Techniniu požiūriu integrinis grandynas yra elektroninė grandinė arba įtaisas, pastatytas ant puslaidininkinio pagrindo (pagrindo) sluoksnio, išsklaidant ant jo mikroelementus. Integrinių grandynų technologijos išradimas 1958 m. sukėlė precedento neturinčią revoliuciją pasaulyje. Lustas yra įprastas terminas, vartojamas integrinėms grandinėms.
Daugiau apie integrinius grandynus
Integrinės grandinės arba IC yra įrenginiai, šiandien naudojami beveik visuose elektroniniuose įrenginiuose. Puslaidininkių technologijos ir gamybos metodų plėtra lemia integrinių grandynų išradimą. Iki IC išradimo visa skaičiavimo užduočių įranga naudojo vakuuminius vamzdžius loginiams vartams ir jungikliams įgyvendinti. Iš prigimties vakuuminiai vamzdžiai yra gana dideli, daug energijos vartojantys įrenginiai. Bet kuriai grandinei atskirieji grandinės elementai turėjo būti prijungti rankiniu būdu. Šių veiksnių įtaka lėmė gana didelius ir brangius elektroninius prietaisus net ir mažiausioms skaičiavimo užduotims atlikti. Todėl kompiuteris prieš penkis dešimtmečius buvo milžiniško dydžio ir labai brangus, o asmeniniai kompiuteriai buvo labai tolima svajonė.
Vakuuminius vamzdžius ir jų paskirtį pakeitė puslaidininkiniai tranzistoriai ir diodai, kurie pasižymi didesniu energijos vartojimo efektyvumu ir mikroskopiniu dydžiu. Taigi didelė grandinė gali būti integruota į mažą puslaidininkinės medžiagos gabalėlį, leidžiantį sukurti sudėtingesnius elektroninius įrenginius. Nors pirmosiose integrinėse grandinėse buvo tik nedidelis tranzistorių skaičius, šiuo metu jūsų nykščio nagų srityje yra integruoti milijardai tranzistorių.„Intel“šešių branduolių „Core i7“(„Sandy Bridge-E“) procesoriuje yra 2 270 000 000 tranzistorių 434 mm² dydžio silicio gabale. Atsižvelgiant į tranzistorių, įtrauktų į IC, skaičių, jie skirstomi į kelias kartas.
SSI – mažo masto integravimas – keli tranzistoriai (<100)
MSI – „Medikum Scale Integration“– šimtai tranzistorių (< 1000)
LSI – didelio masto integracija – tūkstančiai tranzistorių (10 000–10 000)
VLSI – labai didelio masto integracija – nuo milijonų iki milijardų (106 ~ 109)
Pagal užduotį IC skirstomi į tris kategorijas: skaitmeninis, analoginis ir mišrus signalas. Skaitmeninės IC sukurtos veikti esant atskiriems įtampos lygiams ir turi skaitmeninių elementų, tokių kaip šliaužtinukai, tankintuvai, demultiplekserių kodavimo įrenginiai, dekoderiai ir registrai. Skaitmeninės IC dažniausiai yra mikroprocesoriai, mikrovaldikliai, laikmačiai, lauko programuojamos loginės matricos (FPGA) ir atminties įrenginiai (RAM, ROM ir Flash), o analoginiai IC yra jutikliai, operaciniai stiprintuvai ir kompaktiškos galios valdymo grandinės. Analoginiai ir skaitmeniniai keitikliai (ADC) ir skaitmeniniai analoginiai keitikliai naudoja tiek analoginius, tiek skaitmeninius elementus; todėl šie IC apdoroja tiek diskrečiąsias, tiek nuolatines įtampos vertes. Kadangi apdorojami abu signalų tipai, jie vadinami mišriais IC.
IC yra supakuoti į tvirtą išorinį dangtelį, pagamintą iš izoliacinės medžiagos, pasižyminčios dideliu šilumos laidumu, o grandinės kontaktiniai gnybtai (kaiščiai) išeina iš IC korpuso. Remiantis kaiščio konfigūracija, yra daugybė IC pakuočių tipų. Dvi eilės pakuotės (DIP), plastikinis keturių plokščių paketas (PQFP) ir atverčiamų rutulinių tinklelių masyvas (FCBGA) yra pakuočių tipų pavyzdžiai.
Kuo skiriasi integrinis grandynas ir lustas?
• Integrinis grandynas taip pat vadinamas lustu, nes IC yra pakuotėje, primenančioje lustą.
• Integrinių grandynų rinkinys, dažnai vadinamas mikroschemų rinkiniu, o ne IC rinkiniu.
