IC vs mikroschema
Pagal paties Jacko Kilby, integruotos grandinės išradėjo žodžius, integruota grandinė yra puslaidininkių medžiagos korpusas, kuriame visi elektroninės grandinės komponentai yra visiškai integruoti. Techniškai integruota grandinė yra elektroninė grandinė arba įtaisas, pastatytas ant puslaidininkio padėklo (pagrindo) sluoksnio, ant jo difuziniu būdu skleidžiant mikroelementus. Integruoto grandyno technologijos išradimas 1958 m. Sukėlė revoliuciją beprecedentiame pasaulyje. Lustas yra įprastas terminas, vartojamas integriniams grandynams.
Daugiau apie integruotąsias grandines
Integriniai grandynai arba mikroschemos yra prietaisai, naudojami beveik bet kuriame elektroniniame įrenginyje. Plėtojant puslaidininkių technologijas ir gamybos metodus, buvo išrasti integriniai grandynai. Prieš išradžiant IC, visa kompiuterinių užduočių įranga naudojo vakuuminius vamzdžius loginiams vartams ir jungikliams įgyvendinti. Vakuuminiai vamzdeliai gamtoje yra palyginti dideli, daug energijos vartojantys įtaisai. Bet kuriai grandinei atskirus grandinės elementus reikėjo jungti rankiniu būdu. Šių veiksnių įtaka lėmė gana didelius ir brangius elektroninius prietaisus net ir atliekant mažiausią skaičiavimo užduotį. Todėl prieš penkis dešimtmečius kompiuteris buvo milžiniško dydžio ir labai brangus, o asmeniniai kompiuteriai buvo labai tolima svajonė.
Puslaidininkiniai tranzistoriai ir diodai, kurių energinis efektyvumas yra didesnis ir mikroskopiniai, pakeitė vakuuminius vamzdžius ir jų panaudojimą. Taigi ant mažo puslaidininkinės medžiagos gabalo galima integruoti didelę grandinę, leidžiančią sukurti sudėtingesnius elektroninius prietaisus. Nors pirmosiose integruotose grandinėse buvo tik nedaug tranzistorių, šiuo metu 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. Remiantis tranzistorių, įtrauktų į IC, skaičiumi, jie skirstomi į kelias kartas.
SSI - mažos apimties integracija - keli tranzistoriai (<100)
MSI - „Medikum Scale Integration“- šimtai tranzistorių (<1000)
LSI - didelio masto integracija - tūkstančiai tranzistorių (10 000 ~ 10000)
VLSI - labai didelės apimties integracija - nuo milijonų iki milijardų (106 ~ 10 9)
Pagal užduotį IC yra skirstomi į tris kategorijas: skaitmeninis, analoginis ir mišrus signalas. Skaitmeniniai IC, suprojektuoti veikti esant diskrečiam įtampos lygiui, ir turi skaitmeninius elementus, tokius kaip šlepetės, multiplekseriai, demultiplekserių koduotojai, dekoderiai ir registrai. Skaitmeniniai IC paprastai yra mikroprocesoriai, mikrovaldikliai, laikmačiai, lauko programuojamosios logikos matricos (FPGA) ir atminties įrenginiai (RAM, ROM ir Flash), o analoginiai IC yra jutikliai, operaciniai stiprintuvai ir kompaktiškos galios valdymo grandinės. Analoginiai – skaitmeniniai keitikliai (ADC) ir skaitmeniniai – analoginiai keitikliai naudoja tiek analoginius, tiek skaitmeninius elementus; todėl šie IC apdoroja tiek atskiras, tiek ištisines įtampos reikšmes. Kadangi abu signalo tipai yra apdorojami, jie vadinami mišriu IC.
IC yra supakuoti į tvirtą išorinį dangtelį, pagamintą iš aukštos šilumos laidumo izoliacinės medžiagos, su grandinės kontaktiniais gnybtais (kaiščiais), išsidėsčiusiais iš IC kūno. Remiantis kaiščių konfigūracija, yra daugybė IC pakuočių rūšių. „Dual In-line Package“(DIP), „Plastic Quad Flat Pack“(PQFP) ir „Flip-Chip Ball Grid Array“(FCBGA) yra pakuočių tipų pavyzdžiai.
Kuo skiriasi integruotasis grandynas ir lustas?
• Integrinis grandynas taip pat vadinamas mikroschema, nes veido IC yra pakuotėje, panašioje į mikroschemą.
• Integrinių grandynų rinkinys, dažnai vadinamas mikroschemų rinkiniu, o ne IC rinkinys.
