IC مقابل رقاقة
وفقًا لكلمات جاك كيلبي ، مخترع الدائرة المتكاملة ، فإن الدائرة المتكاملة عبارة عن جسم من مادة أشباه الموصلات ، حيث يتم دمج جميع مكونات الدائرة الإلكترونية تمامًا. من الناحية الفنية ، فإن الدائرة المتكاملة هي دائرة إلكترونية أو جهاز مبني على طبقة ركيزة (أساسية) من أشباه الموصلات عن طريق انتشار نمط للعناصر النزرة عليها. أحدث اختراع تقنية الدوائر المتكاملة عام 1958 ثورة في العالم بطريقة غير مسبوقة. الرقاقة هي مصطلح شائع يستخدم للدوائر المتكاملة.
المزيد عن الدوائر المتكاملة
الدوائر المتكاملة أو الدوائر المتكاملة هي الأجهزة المستخدمة في أي جهاز إلكتروني تقريبًا اليوم.أدى تطوير تقنية أشباه الموصلات وطرق التصنيع إلى اختراع الدوائر المتكاملة. قبل اختراع IC ، كانت جميع المعدات الخاصة بالمهام الحسابية تستخدم أنابيب مفرغة لتنفيذ البوابات المنطقية والمفاتيح. الأنابيب المفرغة ، في طبيعتها ، هي أجهزة كبيرة نسبيًا وتستهلك طاقة عالية. بالنسبة لأي دائرة ، يجب توصيل عناصر الدائرة المنفصلة يدويًا. أدى تأثير هذه العوامل إلى أجهزة إلكترونية كبيرة ومكلفة إلى حد ما حتى بالنسبة لأصغر مهمة حسابية. لذلك كان الكمبيوتر منذ خمسة عقود هائلا في الحجم وباهظ الثمن ، والحواسيب الشخصية كانت حلما بعيد المنال.
الترانزستورات والثنائيات القائمة على أشباه الموصلات ، والتي تتميز بكفاءة طاقة أعلى وحجم مجهري ، استبدلت الأنابيب المفرغة واستخداماتها. ومن ثم يمكن دمج دائرة كبيرة على قطعة صغيرة من مادة أشباه الموصلات مما يسمح بإنشاء أجهزة إلكترونية أكثر تعقيدًا. على الرغم من أن الدوائر المتكاملة الأولى تحتوي على عدد قليل فقط من الترانزستورات فيها ، في الوقت الحالي في منطقة من ظفر الإبهام ، تم دمج بلايين من الترانزستورات.يحتوي معالج Intel's Six-Core ، Core i7 (Sandy Bridge-E) على 2 ، 270 ، 000 ، 000 ترانزستور في قطعة سيليكون بحجم 434 مم². بناءً على عدد الترانزستورات المضمنة في IC ، يتم تصنيفها إلى عدة أجيال.
SSI - تكامل على نطاق صغير - عدة ترانزستورات (<100)
MSI –Medikum Scale Integration - مئات الترانزستورات (< 1000)
LSI - تكامل واسع النطاق - آلاف الترانزستورات (10000 ~ 10000)
VLSI- تكامل واسع النطاق - من الملايين إلى المليارات (106 ~ 109)
بناءً على المهمة ، يتم تصنيف الدوائر المتكاملة إلى ثلاث فئات ، الإشارات الرقمية والتناظرية والمختلطة. تم تصميم Digital IC للعمل على مستويات الجهد المنفصلة وتحتوي على عناصر رقمية مثل flip-flops ، ومضاعفات الإرسال ، ومُفكك تعدد الإرسال ، وأجهزة فك التشفير ، والسجلات. عادةً ما تكون أجهزة IC الرقمية معالجات دقيقة ، ووحدات تحكم دقيقة ، ومؤقتات ، ومصفوفات منطقية قابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGA) وأجهزة ذاكرة (RAM و ROM و Flash) ، في حين أن أجهزة IC التناظرية هي أجهزة استشعار ومضخمات تشغيلية ودوائر إدارة طاقة مدمجة.تستخدم المحولات التناظرية إلى الرقمية (ADC) والمحولات الرقمية إلى التناظرية كلاً من العناصر التناظرية والرقمية ؛ لذلك ، تعالج هذه IC قيم الجهد المنفصل والمستمر. نظرًا لأنه تتم معالجة كلا نوعي الإشارات ، يتم تسميتهما باسم IC مختلط.
IC`s معبأة في غطاء خارجي صلب مصنوع من مادة عازلة ذات موصلية حرارية عالية ، مع أطراف ملامسة (دبابيس) للدائرة تمتد من جسم IC. بناءً على تكوين الدبوس ، تتوفر العديد من أنواع عبوات IC. تعتبر الحزمة المزدوجة في الخط (DIP) ، والعبوة البلاستيكية المسطحة الرباعية (PQFP) ، ومجموعة الشبكة الكروية ذات الشريحة (FCBGA) أمثلة على أنواع العبوات.
ما الفرق بين الدائرة المتكاملة والرقاقة؟
• تسمى الدائرة المتكاملة أيضًا كشريحة ، نظرًا لأن واجهة الدائرة المتكاملة تأتي في حزمة تشبه الرقاقة.
• مجموعة من الدوائر المتكاملة يشار إليها غالبًا بمجموعة شرائح ، وليس مجموعة دوائر متكاملة.
