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集成電路是什么?集成電路芯片種類及作用究竟有哪些?

編輯:管理員   瀏覽: 次  時(shí)間:2019-09-20

  集成電路(integrated circuit)是一種微型電子部件或部件。覺得合適而運(yùn)用一定的工藝,把一個(gè)電路中所需的結(jié)晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一塊兒,制造在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上,之后封裝在一個(gè)管殼內(nèi),變成具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu);那邊邊整個(gè)元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個(gè)整體,使電子元件向著微小規(guī);、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。集成電路創(chuàng)造者為杰克·基爾比(基于鍺(Ge)的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基于硅(Si)的集成電路)。當(dāng)今半導(dǎo)體工業(yè)大部分?jǐn)?shù)應(yīng)用的是基于硅的集成電路。
  電路形成于硅基板上,電路具有至少一輸出/輸入墊。固定封圓環(huán)成于硅基板上,并圍繞電路及輸出/輸入墊。接地圓環(huán)成于硅基板及輸出/輸入墊之間,并與固定封環(huán)電聯(lián)接。防備盡量照顧環(huán)設(shè)置于硅基板之上,并圍繞輸出/輸入墊,用以與固定封環(huán)電聯(lián)接。


圖1-IC集成電路

圖1-IC集成電路


  集成電路介紹:
  集成電路具有大小小,重量輕,引出線和焊接點(diǎn)少,保存生命的年數(shù)長,可靠性高,性能好等有點(diǎn),同時(shí)成本低,便于大規(guī)模出產(chǎn)。它不止在工、人群眾的生活活所運(yùn)用的電子設(shè)備如收錄機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等方面得到廣泛的應(yīng)用,同時(shí)在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應(yīng)用。用集成電路來裝配電子設(shè)備,其裝配疏密程度比結(jié)晶體管可提升幾十倍至幾千倍,設(shè)備的牢穩(wěn)工作時(shí)間也可大大提升。
  集成電路種類
  集成電路,又叫作為IC,按其功能、結(jié)構(gòu)的不同,可以分為摹擬集成電路、數(shù)字集成電路和數(shù)/;旌霞呻娐啡箢悺
  摹擬集成電路又叫作線性電路,用來產(chǎn)生、放大和處置各種摹擬信號(hào)(指幅度無論什么時(shí)間間變化的信號(hào)。例如半導(dǎo)體無線電收音機(jī)的音頻信號(hào)、錄放機(jī)的記錄磁帶信號(hào)等),其輸入信號(hào)和輸出信號(hào)成比例關(guān)系。而數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生、放大和處置各種數(shù)字信號(hào)(指在時(shí)間上和幅度上離散取值的信號(hào)。例如3G手機(jī)、數(shù)字照像機(jī)、電腦CPU、數(shù)字電視的思維規(guī)律控制和重放的音頻信號(hào)和視頻文件信號(hào))。
  集成電路按集成度高低的不同可分為:
  SSIC小規(guī)模集成電路(Small Scale Integrated circuits)
  MSIC中規(guī)模集成電路(Medium Scale Integrated circuits)
  LSIC大規(guī)模集成電路(Large Scale Integrated circuits)
  VLSIC超大規(guī)模集成電路(Very Large Scale Integrated circuits)
  ULSIC特大規(guī)模集成電路(Ultra Large Scale Integrated circuits)
  GSIC很大規(guī)模集成電路也被稱作極大規(guī)模集成電路或超特大規(guī)模集成電路(Giga Scale IntegraTIon)。
  集成電路按導(dǎo)電類型可分為雙極型集成電路和單極型集成電路,她們都是數(shù)字集成電路。
  雙極型集成電路的制造工藝復(fù)雜,功耗較大,代表集成電路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等類型。單極型集成電路的制造工藝簡單,功耗也較低,便于制成大規(guī)模集成電路,代表集成電路有CMOS、NMOS、PMOS等類型
  集成電路按用途可分為電視機(jī)用集成電路、音響用集成電路、影碟機(jī)用集成電路、錄像機(jī)用集成電路、電腦(微機(jī))用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照照像機(jī)用集成電路、遙控集成電路、語言集成電路、報(bào)警器用集成電路及各種專用集成電路。
  集成電路按應(yīng)用領(lǐng)域可分為標(biāo)準(zhǔn)通用集成電路和專用集成電路。
  按外形分集成電路按外形可分為圓形(金屬外殼結(jié)晶體管封裝型,一樣符合用于大功率)、扁平型(牢穩(wěn)性好,大小小)和雙列直插型。


圖2-IC集成電路

圖2-IC集成電路


  集成電路芯片不同種類作用大全:
  1、減少元部件的運(yùn)用。集成電路的誕生,小規(guī)模的集成電路使內(nèi)里本質(zhì)意義元部件的數(shù)目減少,在零散元部件上有了非常大的技術(shù)提升。
  2、產(chǎn)品質(zhì)性格能得到有效提升。將元部件都集合到了一塊兒,不止減少了外電信號(hào)的干擾,也在電路預(yù)設(shè)方面有了非常大的提升,提升了運(yùn)行速度。
  3、更加方便應(yīng)用。一種功能對(duì)應(yīng)一種電路,將一種功能集中成一個(gè)集成電路,這么一來,在以后應(yīng)用中,要什么功能就可以應(yīng)用相應(yīng)的集成電路,因此大大方便了應(yīng)用。
  集成電路是一種微型電子部件或部件。覺得合適而運(yùn)用一定的工藝,把一個(gè)電路中所需的結(jié)晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一塊兒,制造在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上,之后封裝在一個(gè)管殼內(nèi),變成具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu);那邊邊整個(gè)元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個(gè)整體,使電子元件向著微小規(guī);⒌凸暮透呖煽啃苑矫孢~進(jìn)了一大步。它的英文(integrated circuit)用字母“IC”表示。集成電路技術(shù)含有芯片制造技術(shù)與預(yù)設(shè)技術(shù),主要表示出來在加工設(shè)備,加工工藝,封裝測(cè)試,批量出產(chǎn)及預(yù)設(shè)創(chuàng)新的有經(jīng)驗(yàn)上。

圖3-IC集成電路

圖3-IC集成電路

    集成電路發(fā)展趨勢(shì):
  最先進(jìn)的集成電路是微處置器或多核處置器的“中心(cores)”,可以控制電腦拿到手機(jī)到數(shù)字微波爐的一切。儲(chǔ)存器和ASIC是其他集成電路家族的例子,對(duì)于現(xiàn)代信息社會(huì)非常重要。固然預(yù)設(shè)研發(fā)一個(gè)復(fù)雜集成電路的成本非常高,但是當(dāng)分散到一般以一百萬計(jì)的產(chǎn)品上,每個(gè)IC的成本最小化。IC的性能很高,由于小尺寸帶來短路徑,使得低功率思維規(guī)律電路可以在迅速開關(guān)速度應(yīng)用。
  這些個(gè)年來,IC連續(xù)不斷向更小的外型尺寸發(fā)展,使得每個(gè)芯片可以封裝更多的電路。這樣增加了每單位最簡單的面或物體表面的大小容量,可以下降成本和增加功能-見Mole定律,集成電路中的結(jié)晶體管數(shù)目,每兩年增加一倍。總之,隨著外形尺寸由大變小,幾乎整個(gè)的指標(biāo)改善了-單位成本和開關(guān)功率消耗下降,速度提升。但是,集成納米級(jí)別設(shè)備的IC不是沒有問題,主要是泄露電流(leakage current)。由于這個(gè),對(duì)于最后用戶的速度和功率消耗增加非常清楚顯露,制造商面對(duì)運(yùn)用更好幾何學(xué)的尖銳挑戰(zhàn)。這個(gè)過程和在未來幾年所希望的進(jìn)步提升,在半導(dǎo)體國際技術(shù)路線圖(ITRS)中有很好的描述。
  越來越多的電路以集成芯片的方式顯露出來在預(yù)設(shè)師手里,使電子電路的研發(fā)趨向于小規(guī);、高速化。越來越多的應(yīng)用已路程通過復(fù)雜的摹擬電路轉(zhuǎn)化為簡單的數(shù)字思維規(guī)律集成電路。

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