Njirimara ngwaahịa

Akwụkwọ & Mgbasa ozi

Nkewa gburugburu na mbupụ

Sekit jikọtara ọnụ 

sekit agbakwunyere (IC) bụ mgbawa semiconductor nke na-ebu ọtụtụ ihe ndị dị ka capacitors, diodes, transistor, na resistors.A na-eji obere ihe ndị a gbakọọ na chekwaa data site na enyemaka nke teknụzụ dijitalụ ma ọ bụ analọg.Ị nwere ike iche banyere IC dị ka obere mgbawa nwere ike iji dị ka sekit zuru oke, nke a pụrụ ịdabere na ya.Sekit agbakwunyere nwere ike ịbụ counter, oscillator, amplifier, ọnụ ụzọ mgbagha, ngụ oge, ebe nchekwa kọmputa, ma ọ bụ ọbụna microprocessor.

A na-ahụta IC dị ka ngọngọ ntọala nke ngwaọrụ eletrọnịkị niile taa.Aha ya na-egosi usoro nke ọtụtụ ihe jikọrọ ọnụ agbakwunyere n'ime ihe dị mkpa, ihe semiconductor mere silicon.

Akụkọ nke sekit jikọtara ọnụ

Robert Noyce na Jack Kilby na United States of America webatara teknụzụ dị n'azụ sekit agbakwunyere na mbụ na 1950.Ndị agha ikuku US bụ ndị mbụ nwetara ihe ọhụrụ a.Jack na Kilby gara n'ihu nweta Nrite Nobel na Physics na 2000 maka imepụta IC nke pere mpe.

Afọ 1.5 ka ewebata usoro Kilby, Robert Noyce webatara ụdị nke sekit agbakwunyere.Ihe nlereanya ya doziri ọtụtụ okwu bara uru na ngwaọrụ Kilby.Noyce jikwa silicon maka ihe nlereanya ya, ebe Jack Kilby ji germanium.

Robert Noyce na Jack Kilby abụọ nwetara patent US maka ntinye aka ha na sekit agbakwunyere.Ha gbara mgba n'okwu gbasara iwu ruo ọtụtụ afọ.N'ikpeazụ, ụlọ ọrụ Noyce na Kilby kpebiri ịfefe akwụkwọ ikike ha mepụtara wee webata ha na nnukwu ahịa zuru ụwa ọnụ.

Ụdị sekit jikọtara ọnụ

Enwere ụdị sekit jikọtara ọnụ abụọ.Ndị a bụ:

1. Analog ICs

Analog IC nwere mmepụta mgbanwe mgbe niile, dabere na mgbama ha na-enweta.Na tiori, IC ndị dị otú ahụ nwere ike nweta ọnụ ọgụgụ steeti na-akparaghị ókè.N'ụdị IC a, ọkwa mmepụta nke mmegharị ahụ bụ ọrụ ahịrị nke ntinye ntinye nke mgbaàmà.

Linear ICs nwere ike ịrụ ọrụ dị ka ụda redio-frequency (RF) na audio-frequency (AF) amplifiers.Igwe na-arụ ọrụ (op-amp) bụ ngwaọrụ a na-ejikarị ebe a.Na mgbakwunye, ihe mmetụta okpomọkụ bụ ngwa ọzọ a na-ahụkarị.Linear IC nwere ike ịgbanwuo ma gbanyụọ ngwaọrụ dị iche iche ozugbo mgbama ruru otu uru.Ị nwere ike ịchọta nkà na ụzụ a na oven, ikpo ọkụ, na ntụ oyi.

2. Digital IC

Ndị a dị iche na IC analog.Ha anaghị arụ ọrụ n'ọtụtụ ọkwa ọkwa mgbe niile.Kama, ha na-arụ ọrụ n'ọkwa ole eburula ụzọ.Digital ICs na-arụ ọrụ site n'enyemaka nke ọnụ ụzọ mgbagha.Ọnụ ụzọ mgbagha na-eji data ọnụọgụ abụọ.Ihe mgbaàmà na data ọnụọgụ abụọ nwere naanị ọkwa abụọ a maara dị ka obere (echiche 0) na elu (echiche 1).

A na-eji IC dijitalụ n'ọtụtụ ngwa dị ka kọmputa, modem, wdg.

Kedu ihe kpatara sekit jikọtara ọnụ ji ewu ewu?

N'agbanyeghị na emepụtara ya ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ afọ 30 gara aga, a ka na-eji sekit jikọtara ọnụ n'ọtụtụ ngwa.Ka anyị tụlee ụfọdụ ihe kpatara ewu ewu ha:

1. Scalability 

Afọ ole na ole gara aga, ego ụlọ ọrụ semiconductor ruru ihe ruru ijeri USD 350 na-enweghị atụ.Intel bụ onye kacha nyere aka ebe a.E nwekwara ndị egwuregwu ndị ọzọ, na ọtụtụ n'ime ndị a bụ nke ahịa dijitalụ.Ọ bụrụ na ị lelee ọnụọgụgụ ahụ, ị ​​​​ga-ahụ na pasent 80 nke ahịa ndị ụlọ ọrụ semiconductor na-emepụta sitere na ahịa a.

Sekit jikọtara ọnụ ekerewo òkè dị ukwuu na ihe ịga nke ọma a.Ị na-ahụ, ndị nyocha ụlọ ọrụ semiconductor nyochara sekit agbakwunyere, ngwa ya, na nkọwapụta ya wee bulie ya elu.

Nke mbụ IC chepụtara nwere naanị transistors ole na ole - 5 ka ọ bụrụ nke akọwapụtara.Ma ugbu a, anyị ahụla Intel's 18-core Xeon nwere ngụkọta nke ijeri transistor 5.5.Ọzọkwa, Onye njikwa nchekwa IBM nwere transistor ijeri 7.1 nwere oghere 480 MB L4 na 2015.

Nke a scalability arụwo nnukwu ọrụ na ewu ewu na-ewu ewu nke Integrated Circuits.

2. Ọnụ

Enweela ọtụtụ arụmụka gbasara ọnụ ahịa IC.N'ime afọ ndị gafeworonụ, enweela echiche na-ezighi ezi banyere ọnụ ahịa IC n'ezie.Ihe kpatara nke a bụ na IC abụghị echiche dị mfe ọzọ.Teknụzụ na-aga n'ihu na oke ọsọ ọsọ dị egwu, ndị na-emepụta mgbawa ga-agarịrị n'ụzọ a mgbe ha na-agbakọ ọnụ ahịa IC.

Afọ ole na ole gara aga, ọnụ ọgụgụ ego maka IC na-adabere na silicon die.N'oge ahụ, enwere ike ikpebi ọnụ ahịa mgbawa ngwa ngwa site na nha anwụ.Ọ bụ ezie na silicon ka bụ isi ihe na mgbako ha, ndị ọkachamara kwesịrị ịtụle ihe ndị ọzọ mgbe ha na-agbakọ ọnụ ahịa IC, yana.

Ka ọ dị ugbu a, ndị ọkachamara ewepụtala nha anya dị mfe iji chọpụta ụgwọ ikpeazụ nke IC:

Ọnụ ahịa IC ikpeazụ = Ọnụ ngwugwu + Ọnụ Nnwale + Ọnụ Ọnwụ + Ọnụ Mbupu

Nha nhata a na-atụle ihe niile dị mkpa na-arụ nnukwu ọrụ n'ichepụta mgbawa.Na mgbakwunye na nke ahụ, enwere ike ịnwe ihe ndị ọzọ enwere ike ịtụle.Ihe kachasị mkpa ị ga-eburu n'uche mgbe ị na-atụle ụgwọ IC bụ na ọnụahịa ahụ nwere ike ịdịgasị iche n'oge usoro mmepụta maka ọtụtụ ihe kpatara ya.

Ọzọkwa, mkpebi teknụzụ ọ bụla e mere n'oge usoro nrụpụta nwere ike inwe mmetụta dị ukwuu na ọnụahịa nke ọrụ ahụ.

3. Ntụkwasị obi

Mmepụta nke sekit agbakwunyere bụ ọrụ dị oke mkpa n'ihi na ọ na-achọ ka sistemụ niile na-arụ ọrụ na-aga n'ihu n'oge ọtụtụ nde okirikiri.Oghere elektrọnik nke mpụga, oke okpomọkụ, na ọnọdụ ọrụ ndị ọzọ niile na-arụ ọrụ dị mkpa na ọrụ IC.

Otú ọ dị, a na-ewepụ ọtụtụ n'ime okwu ndị a site na iji ule nrụgide dị elu na-achịkwa nke ọma.Ọ naghị enye usoro ọdịda ọhụrụ, na-abawanye ntụkwasị obi nke sekit agbakwunyere.Anyị nwekwara ike ikpebi nkesa ọdịda n'ime obere oge site na iji nrụgide dị elu.

Akụkụ ndị a niile na-enyere aka hụ na sekit agbakwunyere nwere ike ịrụ ọrụ nke ọma.

Ọzọkwa, ndị a bụ ụfọdụ atụmatụ iji chọpụta omume nke sekit agbakwunyere:

Okpomọkụ

Ọnọdụ okpomọkụ nwere ike ịdịgasị iche, na-eme ka mmepụta nke IC sie ike.

Voltaji

Ngwaọrụ na-arụ ọrụ na voltaji ọnụ nke nwere ike ịdị iche iche.

Usoro

Usoro dị iche iche dị mkpa eji eme ihe maka ngwaọrụ bụ voltaji ọnụ ụzọ na ogologo ọwa.A na-ekewa usoro mgbanwe dị ka:

• Ọtụtụ na otutu
• Gwakọta na wafer
• Anwụ anwụ

ngwugwu sekit agbakwunyere

Ihe ngwugwu ahụ na-ekpuchi ọnwụ nke sekit agbakwunyere, na-eme ka ọ dịrị anyị mfe ijikọ ya.A na-ejikọta njikọ ọ bụla dị na mpụga ya na obere waya ọla edo na ntụtụ dị na ngwugwu ahụ.Ntụtụ na-apụ apụ ọnụ na-acha ọlaọcha na agba.Ha na-agafe na sekit iji jikọọ na akụkụ ndị ọzọ nke mgbawa.Ndị a dị oke mkpa ebe ọ bụ na ha na-agagharị na sekit ma jikọọ na wires na ihe ndị ọzọ dị na sekit.

Enwere ụdị ngwugwu dị iche iche enwere ike iji ebe a.Ha niile nwere ụdị nrịgo pụrụ iche, akụkụ pụrụ iche na ọnụọgụ ntụtụ.Ka anyị leba anya ka nke a si arụ ọrụ.

Ngụkọta pin

Ihe sekit niile agbakwunyere na-agbakọ, na ntụtụ ọ bụla dị iche n'ihe gbasara ma ọrụ yana ọnọdụ.Nke a pụtara na ngwugwu ahụ kwesịrị igosi na kewaa ntụtụ niile na ibe ya.Ọtụtụ IC na-eji ma ọ bụ ntụpọ ma ọ bụ notch iji gosi ntụtụ mbụ.

Ozugbo ịchọtara ebe ntụtụ mbụ dị, ọnụọgụ pin ndị ọzọ na-abawanye n'usoro ka ị na-aga n'ihu elekere gburugburu sekit.

Ịkwanye

Ịkwado bụ otu n'ime njirimara pụrụ iche nke ụdị ngwugwu.Enwere ike ịhazi ngwugwu niile dị ka otu n'ime edemede abụọ na-arị elu: elu ugwu (SMD ma ọ bụ SMT) ma ọ bụ site-hole (PTH).Ọ dị mfe iji ngwugwu site na oghere rụọ ọrụ ebe ọ bụ na ha ka ukwuu.A haziri ha ka edowe ha n’otu akụkụ sekit ma were ya na nke ọzọ.

Ngwunye elu-elu na-abịa n'ụdị dị iche iche, site na obere ruo obere.A na-edozi ha n'otu akụkụ nke igbe ahụ ma na-ere ya n'elu.Ntụtụ nke ngwungwu a na-adị n'akụkụ mgbawa ahụ, pịpụ ya n'akụkụ, ma ọ bụ mgbe ụfọdụ a na-edobe ya na matriks dị n'okpuru mgbawa ahụ.Sekit jikọtara ọnụ n'ụdị nke elu-elu na-achọkwa ngwaọrụ pụrụ iche iji gbakọta.

Abụọ n'ime ahịrị

Ihe ngwugwu Dual In-line (DIP) bụ otu ngwungwu a na-ahụkarị.Nke a bụ ụdị ngwugwu IC site na oghere.Obere ibe ndị a nwere ahịrị ntụtụ abụọ yiri nke gbatịpụrụ kwụ ọtọ site na ụlọ ojii, rọba na akụkụ anọ.

Ntụtụ ahụ nwere oghere nke ihe dịka 2.54 mm n'etiti ha - ọkọlọtọ zuru oke iji dabara na bọọdụ achịcha na bọọdụ prototyping ole na ole ndị ọzọ.Dabere na ntụtụ pin, akụkụ mkpokọta DIP nwere ike ịdị iche site na 4 ruo 64.

Mpaghara dị n'etiti ahịrị ntụtụ ọ bụla ka ekewapụrụ iji mee ka DIP ICs kpuchie mpaghara etiti nke bọọdụ achịcha.Nke a na-eme ka ntụtụ nwere ahịrị nke ha ma ghara mkpụmkpụ.

Obere-Ngosipụta

Ihe ngwungwu sekit agbakwunyere obere nkọwapụta ma ọ bụ SOIC yiri ugwu-elu.Emebere ya site n'ihutu ntụtụ niile na DIP wee mebie ya.Ị nwere ike iji aka kwụ ọtọ na ọbụna anya mechiri emechi chịkọta ngwugwu ndị a - Ọ dị mfe!

Quad Flat

Ngwunye Quad Flat na-atụgharị pin n'akụkụ anọ niile.Ngụkọta ọnụ ọgụgụ nke pin na quad flat IC nwere ike ịdịgasị iche ebe ọ bụla site na ntụtụ asatọ n'akụkụ (32 ngụkọta) ruo ntụtụ iri asaa n'akụkụ (300+ na mkpokọta).Ntụtụ ndị a nwere oghere dị gburugburu 0.4mm ruo 1mm n'etiti ha.Ụdị dị iche iche nke ngwungwu quad flat nwere obere profaịlụ (LQFP), nke dị gịrịgịrị (TQFP), yana ngwungwu (VQFP).

Ngwa grid bọọlụ

Ball Grid Arrays ma ọ bụ BGA bụ ngwugwu IC kachasị elu gburugburu.Ndị a bụ ihe mgbagwoju anya nke ukwuu, obere ngwugwu ebe a na-edobe obere bọọlụ na-ere ahịa na grid nwere akụkụ abụọ na ntọala sekit agbakwunyere.Mgbe ụfọdụ, ndị ọkachamara na-etinye bọọlụ solder ozugbo na anwụ anwụ!

A na-ejikarị ngwugwu Ball Grid Arrays maka microprocessors dị elu, dị ka Raspberry Pi ma ọ bụ pcDuino.