IC εναντίον Chip
Σύμφωνα με τα λόγια του ίδιου του Jack Kilby, του εφευρέτη του Ολοκληρωμένου Κυκλώματος, ένα Ολοκληρωμένο κύκλωμα είναι ένα σώμα από υλικό ημιαγωγών, στο οποίο όλα τα στοιχεία του ηλεκτρονικού κυκλώματος είναι πλήρως ενσωματωμένα. Πιο τεχνικά, ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα ή μια συσκευή που χτίζεται σε ένα στρώμα ημιαγωγού υποστρώματος (βάσης) με διάχυση ιχνοστοιχείων πάνω σε αυτό. Η εφεύρεση της τεχνολογίας των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων το 1958 έφερε επανάσταση στον κόσμο με έναν άνευ προηγουμένου τρόπο. Το τσιπ είναι ένας κοινός όρος που χρησιμοποιείται για τα ολοκληρωμένα κυκλώματα.
Περισσότερα για τα ολοκληρωμένα κυκλώματα
Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα ή IC είναι συσκευές που χρησιμοποιούνται σχεδόν σε οποιαδήποτε ηλεκτρονική συσκευή σήμερα. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας ημιαγωγών και οι μέθοδοι κατασκευής οδήγησαν στην εφεύρεση των Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων. Πριν από την εφεύρεση του IC, όλος ο εξοπλισμός για υπολογιστικές εργασίες χρησιμοποιούσε σωλήνες κενού για εφαρμογή για λογικές πύλες και διακόπτες. Οι σωλήνες κενού, στη φύση, είναι σχετικά μεγάλες συσκευές υψηλής κατανάλωσης ενέργειας. Για οποιοδήποτε κύκλωμα, τα διακριτά στοιχεία κυκλώματος έπρεπε να συνδεθούν χειροκίνητα. Η επίδραση αυτών των παραγόντων οδήγησε σε μάλλον μεγάλες και ακριβές ηλεκτρονικές συσκευές ακόμη και για την μικρότερη υπολογιστική εργασία. Επομένως, ένας υπολογιστής, πριν από πέντε δεκαετίες ήταν τεράστιος σε μέγεθος και πολύ ακριβός, και οι προσωπικοί υπολογιστές ήταν ένα πολύ μακρινό όνειρο.
Τρανζίστορ και δίοδοι ημιαγωγών, που έχουν υψηλότερη ενεργειακή απόδοση και μικροσκοπικό μέγεθος, αντικατέστησαν τους σωλήνες κενού και τις χρήσεις τους. Ως εκ τούτου, ένα μεγάλο κύκλωμα θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε ένα μικρό κομμάτι υλικού ημιαγωγού επιτρέποντας τη δημιουργία πιο εξελιγμένων ηλεκτρονικών συσκευών. Παρόλο που τα πρώτα ολοκληρωμένα κυκλώματα είχαν μόνο έναν μικρό αριθμό τρανζίστορ, προς το παρόν σε μια περιοχή του νυχιού σας είναι ενσωματωμένα δισεκατομμύρια τρανζίστορ. Ο επεξεργαστής Six-Core, Core i7 (Sandy Bridge-E) της Intel περιέχει 2.270.000.000 τρανζίστορ σε κομμάτι πυριτίου μεγέθους 434 mm². Με βάση τον αριθμό των τρανζίστορ που περιλαμβάνονται σε ένα IC, κατηγοριοποιούνται σε πολλές γενιές.
SSI – Ενσωμάτωση μικρής κλίμακας – πολλά τρανζίστορ (<100)
MSI – Ενσωμάτωση κλίμακας Medikum – εκατοντάδες τρανζίστορ (< 1000)
LSI – Ενσωμάτωση μεγάλης κλίμακας – χιλιάδες τρανζίστορ (10,000 ~ 10000)
VLSI-Ένταξη πολύ μεγάλης κλίμακας – εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια (106 ~ 109)
Με βάση την εργασία, τα IC κατηγοριοποιούνται σε τρεις κατηγορίες, Ψηφιακό, Αναλογικό και Μικτό σήμα. Το ψηφιακό IC έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε διακριτά επίπεδα τάσης και περιέχει ψηφιακά στοιχεία όπως flip-flops, πολυπλέκτης, κωδικοποιητές αποπολυπλέκτη, αποκωδικοποιητές και καταχωρητές. Τα ψηφιακά IC είναι συνήθως μικροεπεξεργαστές, μικροελεγκτές, χρονοδιακόπτες, Field Programmable Logic Arrays (FPGA) και συσκευές μνήμης (RAM, ROM και Flash), ενώ τα αναλογικά IC είναι αισθητήρες, λειτουργικοί ενισχυτές και συμπαγή κυκλώματα διαχείρισης ισχύος. Οι μετατροπείς αναλογικού σε ψηφιακό (ADC) και οι μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό χρησιμοποιούν τόσο αναλογικά όσο και ψηφιακά στοιχεία. Επομένως, αυτά τα IC επεξεργάζονται τόσο διακριτές όσο και συνεχείς τιμές τάσης. Δεδομένου ότι και οι δύο τύποι σήματος υποβάλλονται σε επεξεργασία, ονομάζονται Μικτό IC.
ΤαΤα IC είναι συσκευασμένα σε συμπαγές εξωτερικό κάλυμμα κατασκευασμένο από μονωτικό υλικό με υψηλή θερμική αγωγιμότητα, με ακροδέκτες επαφής (ακίδες) του κυκλώματος που εκτείνονται έξω από το σώμα του IC. Με βάση τη διαμόρφωση των pin είναι διαθέσιμοι πολλοί τύποι συσκευασίας IC. Το Dual In-line Package (DIP), το Plastic Quad Flat Pack (PQFP) και το Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA) είναι παραδείγματα τύπων συσκευασίας.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Integrated Circuit και Chip;
• Ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα ονομάζεται επίσης τσιπ, επειδή τα IC προσώπου διατίθενται σε συσκευασία που μοιάζει με τσιπ.
• Ένα σύνολο ολοκληρωμένων κυκλωμάτων που συχνά αναφέρονται ως Chipset, παρά ως σύνολο IC.
