IC va Chip
Integratsiyalashgan sxema ixtirochisi Jek Kilbining so'zlariga ko'ra, Integral sxema - elektron sxemaning barcha komponentlari to'liq birlashtirilgan yarim o'tkazgichli material tanasi. Ko'proq texnik jihatdan integral mikrosxemalar - bu elektron sxema yoki yarimo'tkazgichli substrat (tayanch) qatlamiga mikroelementlarning naqshli tarqalishi orqali qurilgan qurilma. 1958 yilda integral mikrosxemalar texnologiyasining ixtirosi dunyoni misli ko'rilmagan darajada inqilob qildi. Chip - bu integral mikrosxemalar uchun ishlatiladigan umumiy atama.
Integratsiyalashgan sxemalar haqida batafsil
Integral mikrosxemalar yoki IC'lar bugungi kunda deyarli har qanday elektron qurilmada qo'llaniladigan qurilmalardir. Yarimo'tkazgich texnologiyasining rivojlanishi va ishlab chiqarish usullari integral sxemalar ixtirosiga olib keladi. IC ixtiro qilinishidan oldin hisoblash vazifalari uchun barcha jihozlar mantiqiy eshiklar va kalitlarni amalga oshirish uchun vakuum naychalaridan foydalanilgan. Vakuum quvurlari tabiatda nisbatan katta, yuqori quvvat sarflaydigan qurilmalardir. Har qanday sxema uchun diskret elektron elementlarni qo'lda ulash kerak edi. Ushbu omillarning ta'siri, hatto eng kichik hisoblash vazifasi uchun juda katta va qimmat elektron qurilmalarga olib keldi. Shunday ekan, bundan besh o'n yil avval kompyuter hajmi jihatidan juda katta va juda qimmat edi, shaxsiy kompyuterlar esa juda uzoq orzu edi.
Yarimoʻtkazgichga asoslangan tranzistorlar va diodlar yuqori energiya samaradorligi va mikroskopik oʻlchamiga ega boʻlib, vakuum quvurlari va ulardan foydalanish oʻrnini egalladi. Shunday qilib, katta sxema kichikroq yarim o'tkazgich materialiga birlashtirilishi mumkin, bu esa yanada murakkab elektron qurilmalarni yaratishga imkon beradi. Garchi birinchi integral mikrosxemalar oz sonli tranzistorlarga ega bo'lsa ham, hozirgi vaqtda bosh barmog'ingiz qo'yilgan hududda milliardlab tranzistorlar birlashtirilgan. Intelning olti yadroli, Core i7 (Sandy Bridge-E) protsessorida 434 mm² o'lchamdagi silikon bo'lakda 2, 270, 000, 000 tranzistor mavjud. ICga kiritilgan tranzistorlar soniga qarab ular bir necha avlodlarga bo'linadi.
SSI – Kichik oʻlchamli integratsiya – bir nechta tranzistorlar (<100)
MSI –Medikum Scale Integration – yuzlab tranzistorlar (< 1000)
LSI – Katta miqyosli integratsiya – minglab tranzistorlar (10,000 ~ 10000)
VLSI-juda keng miqyosli integratsiya – millionlab milliardlab (106 ~ 109)
Vazifaga asosan IC lar uchta toifaga boʻlinadi: Raqamli, Analog va aralash signal. Raqamli IC diskret kuchlanish darajalarida ishlash uchun mo'ljallangan va flip-floplar, multipleksorlar, demultipleksatorlar enkoderlari, dekoderlar va registrlar kabi raqamli elementlarni o'z ichiga oladi. Raqamli IC'lar odatda mikroprotsessorlar, mikrokontrollerlar, taymerlar, maydonda dasturlashtiriladigan mantiqiy massivlar (FPGA) va xotira qurilmalari (RAM, ROM va Flash), analog IC'lar esa sensorlar, operatsion kuchaytirgichlar va ixcham quvvatni boshqarish sxemalari. Analog-raqamli konvertorlar (ADC) va raqamli-analog konvertorlar ham analog, ham raqamli elementlardan foydalanadi; shuning uchun bu IC ning jarayonlari ham diskret, ham uzluksiz kuchlanish qiymatlari. Ikkala signal turi ham qayta ishlanganligi sababli ular aralash IC deb nomlanadi.
IC'lar yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan izolyatsion materialdan yasalgan qattiq tashqi qopqoqqa qadoqlangan bo'lib, kontakt klemenslari (pin) IC korpusidan tashqariga chiqadi. PIN konfiguratsiyasi asosida IC qadoqlashning ko'p turlari mavjud. Dual In-line Package (DIP), Plastic Quad Flat Pack (PQFP) va Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA) qadoqlash turlariga misoldir.
Integratsiyalashgan sxema va chip oʻrtasidagi farq nima?
• Integratsiyalashgan mikrosxemalar chip deb ham ataladi, chunki IC ning yuzi chipga oʻxshash paketda keladi.
• Integratsiyalashgan sxemalar toʻplami, odatda IC toʻplamidan koʻra Chipset deb ataladi.
