פּראָדוקט אַטריביוץ

 דאקומענטן & מעדיע

ענוויראָנמענטאַל & עקספּאָרט קלאַססיפיקאַטיאָנס

 ינטעגראַטעד סערקאַץ

אַן ינאַגרייטיד קרייַז (יק) איז אַ סעמיקאַנדאַקטער שפּאָן וואָס טראגט פילע קליינטשיק קאַמפּאָונאַנץ ווי קאַפּאַסאַטערז, דייאָודז, טראַנזיסטערז און רעסיסטאָרס.די קליינטשיק קאַמפּאָונאַנץ זענען געניצט צו רעכענען און קראָם דאַטן מיט די הילף פון דיגיטאַל אָדער אַנאַלאָג טעכנאָלאָגיע.איר קענען טראַכטן פון אַן IC ווי אַ קליין שפּאָן וואָס קענען זיין געוויינט ווי אַ גאַנץ, פאַרלאָזלעך קרייַז.אַן ינאַגרייטיד סערקאַץ קען זיין אַ טאָמבאַנק, אַסאַלייטער, אַמפּלאַפייער, לאָגיק טויער, טייַמער, קאָמפּיוטער זכּרון אָדער אפילו מייקראָופּראַסעסער.

אַן IC איז געהאלטן אַ פונדאַמענטאַל בנין בלאָק פון אַלע הייַנט ס עלעקטראָניש דעוויסעס.זיין נאָמען סאַגדזשעסץ אַ סיסטעם פון קייפל ינטערלינגקט קאַמפּאָונאַנץ עמבעדיד אין אַ דין, סיליציום-געמאכט סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל.

געשיכטע פון ​​ינאַגרייטיד סערקאַץ

די טעכנאָלאָגיע הינטער ינאַגרייטיד סערקאַץ איז טכילעס באַקענענ אין 1950 דורך Robert Noyce און Jack Kilby אין די פאַרייניקטע שטאַטן פון אַמעריקע.די יו. עס. לופט פאָרס איז געווען דער ערשטער קאַנסומער פון דעם נייַע דערפינדונג.דזשאַק אויך קילבי האט געווינען די נאָבעל פרייז אין פיזיק אין 2000 פֿאַר זיין דערפינדונג פון מיניאַטוריזעד ICs.

1.5 יאָר נאָך די הקדמה פון קילבי ס פּלאַן, Robert Noyce באַקענענ זיין אייגענע ווערסיע פון ​​​​די ינאַגרייטיד קרייַז.זיין מאָדעל סאַלווד עטלעכע פּראַקטיש ישוז אין קילבי ס מיטל.Noyce אויך געוויינט סיליציום פֿאַר זיין מאָדעל, בשעת דזשאַק קילבי געוויינט גערמאַניום.

Robert Noyce און Jack Kilby האָבן ביידע באקומען יו. עס. פּאַטענץ פֿאַר זייער צושטייַער צו ינאַגרייטיד סערקאַץ.זיי האָבן זיך געראַנגל מיט לעגאַל ישוז פֿאַר עטלעכע יאָרן.צום סוף, ביידע Noyce און Kilby ס קאָמפּאַניעס באַשלאָסן צו קרייַז-ליסענסירן זייער המצאות און באַקענען זיי צו אַ ריזיק גלאבאלע מאַרק.

טייפּס פון ינטעגראַטעד סערקאַץ

עס זענען צוויי טייפּס פון ינאַגרייטיד סערקאַץ.די זענען:

1. אַנאַלאָג יקס

אַנאַלאָג ICs האָבן אַ קעסיידערדיק טשיינדזשאַבאַל רעזולטאַט, דיפּענדינג אויף די סיגנאַל זיי באַקומען.אין טעאָריע, אַזאַ ICs קענען דערגרייכן אַ אַנלימאַטאַד נומער פון שטאַטן.אין דעם טיפּ פון IC, דער רעזולטאַט מדרגה פון די באַוועגונג איז אַ לינעאַר פונקציע פון ​​די אַרייַנשרייַב מדרגה פון די סיגנאַל.

לינעאַר ICs קענען פונקציאָנירן ווי ראַדיאָ-אָפטקייַט (רף) און אַודיאָ-אָפטקייַט (AF) אַמפּלאַפייערז.די אַפּעריישאַנאַל אַמפּלאַפייער (אָפּ-אַמפּ) איז דער מיטל נאָרמאַלי געניצט דאָ.אין דערצו, אַ טעמפּעראַטור סענסער איז אן אנדער פּראָסט אַפּלאַקיישאַן.לינעאַר ICs קענען קער פאַרשידן דעוויסעס אויף און אַוועק אַמאָל דער סיגנאַל ריטשאַז אַ זיכער ווערט.איר קענען געפֿינען דעם טעכנאָלאָגיע אין אָווענס, כיטערז און לופט קאַנדישאַנערז.

2. דיגיטאַל יקס

 די זענען אַנדערש פון אַנאַלאָג ICs.זיי טאָן ניט אַרבעטן איבער אַ קעסיידערדיק קייט פון סיגנאַל לעוועלס.אַנשטאָט, זיי אַרבעטן אין אַ ביסל פאַר-שטעלן לעוועלס.דיגיטאַל ICs פאַנדאַמענטאַלי אַרבעט מיט די הילף פון לאָגיק טויערן.די לאָגיק טויערן נוצן ביינערי דאַטן.סיגנאַלז אין ביינערי דאַטן האָבן בלויז צוויי לעוועלס באקאנט ווי נידעריק (לאָגיק 0) און הויך (לאָגיק 1).

דיגיטאַל ICs זענען געניצט אין אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז ווי קאָמפּיוטערס, מאָדעמס, עטק.

פארוואס זענען ינאַגרייטיד סירקויץ פאָלקס?

טראָץ זיין ינווענטאַד כּמעט 30 יאר צוריק, ינאַגרייטיד סערקאַץ זענען נאָך געניצט אין פילע אַפּלאַקיישאַנז.זאל ס דיסקוטירן עטלעכע פון ​​די יסודות פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר זייער פּאָפּולאַריטעט:

1.סקאַלאַביליטי

מיט עטלעכע יאָר צוריק, די רעוועך פון די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע ריטשט אַרויף צו אַן גלייבן 350 ביליאָן וסד.ינטעל איז געווען דער ביגאַסט מיטארבעטער דאָ.עס זענען אויך געווען אנדערע פּלייַערס, און רובֿ פון זיי געהערט צו די דיגיטאַל מאַרק.אויב איר קוק אין די נומערן, איר וועט זען אַז 80 פּראָצענט פון די פארקויפונג דזשענערייטאַד דורך די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע זענען פֿון דעם מאַרק.

ינאַגרייטיד סערקאַץ האָבן געשפילט אַ גרויס ראָלע אין דעם הצלחה.איר זען, די ריסערטשערז פון די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע אַנאַלייזד די ינאַגרייטיד קרייַז, זייַן אַפּלאַקיישאַנז און זייַן ספּעסאַפאַקיישאַנז און סקיילד עס אַרויף.

דער ערשטער IC טאָמיד ינווענטאַד האט בלויז אַ ביסל טראַנזיסטערז - 5 צו זיין ספּעציפיש.און איצט מיר האָבן געזען ינטעל ס 18-האַרץ קסעאָן מיט אַ גאַנץ פון 5.5 ביליאָן טראַנזיסטערז.דערצו, IBM ס סטאָרידזש קאָנטראָללער האט 7.1 ביליאָן טראַנזיסטערז מיט 480 MB L4 קאַש אין 2015.

די סקאַלאַביליטי האט געשפילט אַ גרויס ראָלע אין די פּריוויילינג פּאָפּולאַריטעט פון ינטעגראַטעד סירקויץ.

2. קאָסטן

עס זענען געווען עטלעכע וויכוחים וועגן די פּרייַז פון אַן IC.איבער די יאָרן, עס איז געווען אַ מיסקאַנסעפּשאַן וועגן די פאַקטיש פּרייַז פון אַן IC אויך.די סיבה הינטער דעם איז אַז ICs זענען נישט אַ פּשוט באַגריף ענימאָר.טעכנאָלאָגיע איז פאָרויס מיט אַ טרימענדאַסלי שנעל גיכקייַט, און שפּאָן דיזיינערז מוזן האַלטן זיך מיט דעם גאַנג ווען קאַלקיאַלייטינג די קאָס פון IC.

עטלעכע יאָר צוריק, די פּרייַז כעזשבן פֿאַר אַ IC איז געניצט צו פאַרלאָזנ אויף די סיליציום שטאַרבן.אין דער צייט, עסטימאַטעד אַ שפּאָן פּרייַז קען לייכט זיין באשלאסן דורך די גרייס.כאָטש סיליציום איז נאָך אַ ערשטיק עלעמענט אין זייער חשבונות, עקספּערץ דאַרפֿן צו באַטראַכטן אנדערע קאַמפּאָונאַנץ ווען קאַלקיאַלייטינג די IC קאָס.

ביז איצט, עקספּערץ האָבן דידוסט אַ פערלי פּשוט יקווייזשאַן צו באַשליסן די לעצט פּרייַז פון אַ IC:

לעצט יק קאָס = פּעקל קאָס + טעסט קאָס + שטאַרבן קאָס + שיפּינג קאָס

דעם יקווייזשאַן באטראכט אַלע די נייטיק עלעמענטן וואָס שפּילן אַ ריזיק ראָלע אין מאַנופאַקטורינג די שפּאָן.אין אַדישאַן צו דעם, עס קען זיין עטלעכע אנדערע סיבות וואָס קען זיין קאַנסידערד.די מערסט וויכטיק זאַך צו האַלטן אין זינען ווען עסטימאַטעד IC קאָס איז אַז די פּרייַז קען בייַטן בעשאַס די פּראָדוקציע פּראָצעס פֿאַר קייפל סיבות.

אויך, קיין טעכניש דיסיזשאַנז גענומען בעשאַס די מאַנופאַקטורינג פּראָצעס קען האָבן אַ באַטייטיק פּראַל אויף די פּרייַז פון די פּרויעקט.

3. רילייאַבילאַטי

די פּראָדוקציע פון ​​ינאַגרייטיד סערקאַץ איז אַ זייער שפּירעוודיק אַרבעט ווייַל עס ריקווייערז אַלע די סיסטעמען צו אַרבעטן קאַנטיניואַסלי בעשאַס מיליאַנז פון סייקאַלז.פונדרויסנדיק ילעקטראָומאַגנעטיק פעלדער, עקסטרעם טעמפּעראַטורעס און אנדערע אַפּערייטינג טנאָים אַלע שפּילן אַ וויכטיק ראָלע אין IC אָפּעראַציע.

אָבער, רובֿ פון די ישוז זענען ילימאַנייטאַד מיט די נוצן פון ריכטיק קאַנטראָולד הויך-דרוק טעסטינג.עס גיט קיין נייַע דורכפאַל מעקאַניזאַמז, ינקריסינג די רילייאַבילאַטי פון די ינאַגרייטיד סערקאַץ.מיר קענען אויך באַשטימען די דורכפאַל פאַרשפּרייטונג אין אַ לעפיערעך קורץ צייט דורך די נוצן פון העכער סטרעסאַז.

אַלע די אַספּעקץ העלפֿן מאַכן זיכער אַז אַ ינאַגרייטיד קרייַז איז ביכולת צו פונקציאָנירן רעכט.

דערצו, דאָ זענען עטלעכע פֿעיִקייטן צו באַשליסן די נאַטור פון ינאַגרייטיד סערקאַץ:

טעמפּעראַטור

די טעמפּעראַטור קען בייַטן דראַסטיקלי, מאכן די פּראָדוקציע פון ​​IC גאָר שווער.

וואָולטידזש.

דיווייסאַז אַרבעטן מיט אַ נאָמינאַל וואָולטידזש וואָס קענען בייַטן אַ ביסל.

פּראָצעס

די מערסט וויטאַל פּראָצעס ווערייישאַנז געניצט פֿאַר דעוויסעס זענען שוועל וואָולטידזש און קאַנאַל לענג.פּראָצעס ווערייישאַנז איז קלאַסאַפייד ווי:

• פיל צו פּלאַץ
• וואַפער צו וואַפער
• שטאַרבן צו שטאַרבן

ינטעגראַטעד קרייַז פּאַקקאַגעס

דער פּעקל ראַפּס אַרויף די שטאַרבן פון אַ ינאַגרייטיד קרייַז, מאכן עס גרינג פֿאַר אונדז צו פאַרבינדן צו עס.יעדער פונדרויסנדיק קשר אויף די שטאַרבן איז לינגקט מיט אַ קליינטשיק שטיק פון גאָלד דראָט צו אַ שטיפט אויף דעם פּעקל.פּינס זענען יקסטרודינג טערמינאַלס וואָס זענען זילבער אין קאָלירן.זיי פאָרן דורך די קרייַז צו פאַרבינדן מיט אנדערע טיילן פון די שפּאָן.די זענען העכסט יקערדיק ווייַל זיי גיין אַרום די קרייַז און פאַרבינדן צו די ווירעס און די רעשט פון די קאַמפּאָונאַנץ אין אַ קרייַז.

עס זענען עטלעכע פאַרשידענע טייפּס פון פּאַקאַדזשאַז וואָס קענען זיין געוויינט דאָ.אַלע פון ​​זיי האָבן יינציק מאַונטינג טייפּס, יינציק דימענשאַנז און שטיפט קאַונץ.זאל ס נעמען אַ קוק אין ווי דאָס אַרבעט.

שפּילקע קאַונטינג

אַלע ינאַגרייטיד סערקאַץ זענען פּאָולערייזד, און יעדער שטיפט איז אַנדערש אין טערמינען פון ביידע פונקציע און אָרט.דעם מיטל די פּעקל דאַרף צו אָנווייַזן און באַזונדער אַלע די פּינס פון יעדער אנדערער.רובֿ ICs נוצן אָדער אַ פּונקט אָדער אַ קאַרב צו ווייַזן די ערשטער שטיפט.

אַמאָל איר ידענטיפיצירן די אָרט פון דער ערשטער שטיפט, די רעשט פון די שטיפט נומערן פאַרגרעסערן אין אַ סיקוואַנס ווען איר גיין קעגן-קלאַקווייז אַרום דעם קרייַז.

מאַונטינג

מאַונטינג איז איינער פון די יינציק קעראַקטעריסטיקס פון אַ פּעקל טיפּ.אַלע פּאַקאַדזשאַז קענען זיין קאַטאַגערייזד לויט צו איינער פון צוויי מאַונטינג קאַטעגאָריעס: ייבערפלאַך-בארג (SMD אָדער SMT) אָדער דורך-לאָך (PTH).עס איז פיל גרינגער צו אַרבעטן מיט דורך-לאָך פּאַקאַדזשאַז זינט זיי זענען ביגער.זיי זענען דיזיינד צו זיין פאַרפעסטיקט אויף איין זייַט פון אַ קרייַז און סאַדערד צו אנדערן.

ייבערפלאַך-בארג פּאַקאַדזשאַז קומען אין פאַרשידענע סיזעס, פון קליין צו מינוסקיול.זיי זענען פאַרפעסטיקט אויף איין זייַט פון די קעסטל און זענען סאַדערד צו די ייבערפלאַך.די פּינס פון דעם פּעקל זענען אָדער פּערפּענדיקולאַר צו די שפּאָן, סקוויזד אויס די זייַט, אָדער זענען מאל שטעלן אין אַ מאַטריץ אויף די באַזע פון ​​​​די שפּאָן.ינאַגרייטיד סערקאַץ אין די פאָרעם פון אַ ייבערפלאַך-בארג אויך דאַרפן ספּעציעל מכשירים צו באַקומען אַסעמבאַל.

צווייענדיק אין-ליניע

דואַל אין-ליניע פּאַקקאַגע (DIP) איז איינער פון די מערסט פּראָסט פּאַקאַדזשאַז.דאָס איז אַ טיפּ פון דורכ-לאָך IC פּעקל.די קליין טשיפּס אַנטהאַלטן צוויי פּאַראַלעל ראָוז פון פּינס יקסטענדינג ווערטיקלי אויס פון אַ שוואַרץ, פּלאַסטיק, רעקטאַנגגיאַלער האָוסינג.

די פּינס האָבן אַ ספּייסינג פון וועגן 2.54 מם צווישן זיי - אַ נאָרמאַל נאָרמאַל פּאַסיק פֿאַר ברעאַדבאָאַרדס און עטלעכע אנדערע פּראָוטאַטייפּ באָרדז.דעפּענדינג אויף די שטיפט ציילן, די קוילעלדיק דימענשאַנז פון די DIP פּעקל קען בייַטן פון 4 צו 64.

די געגנט צווישן יעדער רודערן פון פּינס איז ספּייסט צו געבן DIP ICs צו אָוווערלאַפּ די צענטער געגנט פון אַ ברעאַדבאָאַרד.דעם מאכט זיכער אַז די פּינס האָבן זייער אייגן רודערן און טאָן ניט קורץ.

קליין-אַוטליין

קליין-אַוטליין ינאַגרייטיד קרייַז פּאַקאַדזשאַז אָדער SOIC זענען ענלעך צו אַ ייבערפלאַך-בארג.עס איז געמאכט דורך בענדינג אַלע די פּינס אויף אַ טונקען און שרינגקינג עס אַראָפּ.איר קענען אַסעמבאַל די פּאַקאַדזשאַז מיט אַ פעסט האַנט און אפילו אַ פארמאכט אויג - עס איז אַזוי גרינג!

קוואַד פלאַך

קוואַד פלאַט פּאַקאַדזשאַז שפּריצן פּינס אין אַלע פיר אינסטרוקציעס.די גאַנץ נומער פון פּינס אין אַ קוואַד פלאַך IC קענען בייַטן ערגעץ פון אַכט פּינס אויף אַ זייַט (32 גאַנץ) צו זיבעציק פּינס אויף אַ זייַט (300+ אין גאַנץ).די פּינס האָבן אַ פּלאַץ פון אַרום 0.4 מם צו 1 מם צווישן זיי.קלענערער וועריאַנץ פון די קוואַד פלאַך פּעקל צונויפשטעלנ זיך פון נידעריק-פּראָפיל (LQFP), דין (TQFP) און זייער דין (VQFP) פּאַקאַדזשאַז.

Ball Grid Arrays

Ball Grid Arrays אָדער BGA זענען די מערסט אַוואַנסירטע IC פּאַקאַדזשאַז אַרום.דאָס זענען ינקרעדאַבלי קאָמפּליצירט, קליין פּאַקאַדזשאַז ווו קליינטשיק סאַדער באַללס זענען שטעלן זיך אין אַ צוויי-דימענשאַנאַל גריד אויף די באַזע פון ​​די ינאַגרייטיד קרייַז.מאל די עקספּערץ צוטשעפּען די סאַדער באַללס גלייַך צו די שטאַרבן!

Ball Grid Arrays פּאַקאַדזשאַז זענען אָפט געניצט פֿאַר אַוואַנסירטע מייקראָופּראַסעסערז, אַזאַ ווי Raspberry Pi אָדער pcDuino.