Інтегральні схеми: типи и опису

Щоб працювала будь-який хоч немного доладна електроніка, зазвічай необходимо много деталей. Коли їх багато, то смороду могут «об`єднуватися», скажімо, в Інтегральні схеми. Що смороду собою являються? Як класіфікуються? Яким чином виготовляють, и Які сигналі передаються?

Чим є логічні Інтегральні схеми (ІС)

За суті, це мікроелектронній Пристрій, Який базується на крісталі довільної складності, что виготовлено на напівпровідніковій плівці або пластіні. Воно містіться в нерозбірній корпус (хоча может обійтіся и без него, но только коли ВІН є частина мікроскладення). Перша інтегральна схема булу запатентована в 1968 году. Це стало своєріднім прориву в промісловості, хоча Надання Пристрій и не очень сильно відповідало сучасним уявленням за своими параметрами. Інтегральні схеми в масі своїй виготовляють для поверхнево монтажу. Часто під ІС розуміють один только кристал або плівку. Найбільшого Поширення Набуль інтегральна схема на пластіні кремнію. Так Вийшла, что его! Застосування в промісловості має ряд Переваги, например, ефективність передачі сігналів.

Рівні проектування

Дані Пристрої є складаний, что прекрасно Відображається. Зараз смороду створюються с помощью спеціальніх САПР, Які автоматізують и значний пріскорюють виробничі процеси. Отже, при проектуванні опрацьовується:

1. Логічний рівень (Інвертори, І-НЕ, АБО-НЕ и їм подібні).
2. Сістемо- и схемотехнічній (опрацьовуються Тригер, шифратори, АЛУ, компаратори та інше) -.
3. Електричний (конденсатори, транзистори, резистори и їм подібні Пристрої).
4. Топологічній рівень - Фотошаблони для виробництва.
5. Фізичний - як реалізовується один транзистор (або невелика група) на крісталі.
6. Програмний - створюються інструкції для мікроконтролерів, мікропроцесорів и Пліс. Розробляється модель поведінкі с помощью вертікальної схеми.

Класифікація

Говорячі про ті, як розрізняють Інтегральні схеми, нельзя зверни только один параметр виду складності техніки, про якові ведеться мова. Тому в рамках статті Було відібрано ціліх три.

степень інтеграції

Отже, тут головне Прийнято вважаті Кількість елементів в крісталі:

1. Мала інтегральна схема. Містіть менше ста елементів.
2. Середня інтегральна схема. Кількість елементів колівається в діапазоні сотня / тисяча.
3. Велика інтегральна схема. Містіть від тисячі до 10 000 елементів.
4. Надвеліка інтегральна схема. У них є прежде десяти тисяч елементів.

Як правило, для побутових прістроїв часто вікорістовується велика інтегральна схема. Ранее вікорістовуваліся и інші категорії:

1. Ультрабольшая інтегральна схема. У неї зараховувалі ті зразки, Які могли похвалітіся кількістю елементів в діапазоні від 1 млн. До 1 млрд.
2. Гігабольшая інтегральна схема. Сюди відносілі зразки, Кількість елементів якіх перевіщувала 1 млрд. Елементів.

Альо в Сейчас годині смороду НЕ застосовуються. А все зразки, Які Ранее відносілі до УБИС и ГВІС, зараз проходять як НВІС. В цілому, це дозволило значний мірою заощадіті на кількості груп, оскількі две останніх типу зазвічай Використовують спеціфічно в великих науково-дослідних центрах, де Працюють комп`ютерні системи, Потужність якіх вимірюється в десятках и сотнях терабайт.

Відео: Мікроконтролер и Пліс. В чому різніця

технологія виготовлення

З Огляду на різніх можливий виробництва Інтегральні схеми такоже класіфікуються за тім, як смороду виготовляють и з чого:

1. Напівпровіднікові. У них все елементи и з`єднання віконуються на одному и тому ж напівпровідніковому крісталі. Напівпровіднікові Інтегральні схеми Використовують Такі матеріали, як Кремній, германій, арсенід галію и оксид гафнію.

2. Плівкові. Всі елементи и з`єднання зроблені як плівки:

- Товстоплівкова.

- Тонкоплівкові.

3. гібридна. Має безкорпусні діоді, транзистори або інші електронні активні компоненти. Пасивні (як то резистори, котушки індуктівності, конденсатори) розміщені на Загальній керамічній підкладці. Всі смороду будут розміщені в один герметизованих корпус.

4. Змішана. Тут є НЕ только напівпровідніковій кристал, но и тонкоплівкові (або товстоплівкова) пасивні елементи, Які розміщуються на его поверхні.

Вид оброблюваного сигналу

І третій, Останній вид, ґрунтується на тому, Які сигналі обробляє інтегральна схема. Смороду бувають:

1. Аналогові. Тут вхідні и вихідні сигналі змінюються відповідно до закону безперервної Функції. Смороду могут прійматі значення в діапазоні від негативного до позитивного напруги харчування.
2. Цифрові. Тут будь-який вхідній або вихідний сигнал может мати два значення: логічної одиниці або нуля. Кожному з них відповідає свой заздалегідь Певний рівень напруги. Так, мікросхеми типу ТТЛ ДІАПАЗОН 0-0,4В оцінюють в нуль, а 2,4-5В в одиницю. Могут буті й інші поділу, все Залежить від конкретного бланках.
3. Аналогово-цифрові. Поєднують в Собі Преимущества и Особливості попередніх зразків. Например, в них могут буті підсилювачі сігналів и аналого-цифрові перетворювачі.

правові Особливості

Що говориться про Інтегральні схеми в законодавстві? У нас в стране Надал правова охорона топологій інтегральніх мікросхем. Під нею розуміють зафіксоване на Певної матеріальному носії геометрично-просторова Розташування певної сукупності конкретних елементів и зв`язків между ними (согласно зі статтей 1 448 Цивільного кодексу Російської Федерации). Автор топології має Такі інтелектуальні права на свой Винахід:

Відео: ПОРАДИ ПО пайки и монтажу схем [РадіолюбітельTV 56]

1. Авторські.
2. Виключно право.

Кроме цього автору топології могут належать и інші преференції, в тому чіслі - можлівість Отримання винагорода за ее использование. Виключно право Діє в течение десяти років. За цею годину винахідник, або людина, Якій цею статус БУВ уступлен, может зареєструваті топологію у відповідній службі інтелектуальної власності и патентів.

Висновок

От і все! Если у вас вінікло бажання зібраті свою схему - можна только побажаті успіху. Альо одночасно хочеться звернути вашу Рамус на одну особлівість. Если є бажання зібраті мікросхему, то необходимо грунтовно підготуватіся до цього процесса. Справа в тому, что для ее создания нужно віняткова чистота на Рівні хірургічної операційної, до того ж, через дрібноту деталей попрацюваті паяльником в звичайний режімі НЕ Вийди - всі Дії здійснюються машинами. Тому в Домашніх условиях можна створюваті только схеми. При бажанні можна Придбати промислові розробки, Які будут пропонуватіся на Сайти Вся, но ідею з їх виготовлення будинку без значних фінансів краще Залишити.