IC vs čip
Podle vlastních slov Jacka Kilbyho, vynálezce integrovaného obvodu, je integrovaný obvod tělem z polovodičového materiálu, ve kterém jsou všechny součásti elektronického obvodu zcela integrovány. Technicky integrovanější obvod je elektronický obvod nebo zařízení postavené na polovodičové substrátové (základní) vrstvě vzorovou difúzí stopových prvků na něj. Vynález technologie integrovaných obvodů v roce 1958 způsobil revoluci ve světě bezprecedentním způsobem. Čip je běžný termín používaný pro integrované obvody.
Více informací o integrovaných obvodech
Integrované obvody nebo IC jsou zařízení, která se dnes používají téměř v jakémkoli elektronickém zařízení. Vývoj polovodičové technologie a výrobních metod vedl k vynálezu integrovaných obvodů. Před vynálezem integrovaného obvodu používalo veškeré zařízení pro výpočetní úlohy vakuové trubice pro implementaci pro logické brány a spínače. Vakuové trubice jsou ve své podstatě relativně velká zařízení s vysokou spotřebou energie. Pro každý obvod musely být prvky diskrétního obvodu připojeny ručně. Vliv těchto faktorů vyústil v poměrně velká a nákladná elektronická zařízení i pro nejmenší výpočetní úlohu. Proto byl počítač před pěti desetiletími nesmírně velký a velmi drahý a osobní počítače byly velmi vzdáleným snem.
Polovodičové tranzistory a diody, které mají vyšší energetickou účinnost a jsou mikroskopické, nahradily elektronky a jejich použití. Velký obvod by proto mohl být integrován na malém kousku polovodičového materiálu, což by umožnilo vytvářet sofistikovanější elektronická zařízení. I když první integrované obvody měly v sobě jen malý počet tranzistorů, v současnosti jsou v oblasti vašeho nehtu palce integrovány miliardy tranzistorů. Šestijádrový procesor Intel i7 (Sandy Bridge-E) obsahuje 2 270 000 000 tranzistorů v silikonové části o velikosti 434 mm². Na základě počtu tranzistorů zahrnutých v integrovaném obvodu jsou rozděleny do několika generací.
SSI - Small Scale Integration - několik tranzistorů (<100)
MSI - integrace Medikum Scale - stovky tranzistorů (<1000)
LSI - integrace ve velkém měřítku - tisíce tranzistorů (10 000 ~ 10 000)
Integrace VLSI - velmi velké měřítko - miliony až miliardy (106 ~ 10 9)
Na základě úlohy jsou IC rozděleny do tří kategorií, digitální, analogový a smíšený signál. Digitální integrované obvody jsou navrženy pro provoz na diskrétních napěťových úrovních a obsahují digitální prvky jako klopné obvody, multiplexery, demultiplexory, dekodéry a registry. Digitální integrované obvody jsou obvykle mikroprocesory, mikrokontroléry, časovače, polní programovatelná logická pole (FPGA) a paměťová zařízení (RAM, ROM a Flash), zatímco analogové integrované obvody jsou senzory, operační zesilovače a kompaktní obvody pro správu napájení. Analogově-digitální převaděče (ADC) a digitálně-analogové převaděče používají analogové i digitální prvky; proto tyto integrované obvody zpracovávají diskrétní i spojité hodnoty napětí. Protože jsou zpracovávány oba typy signálů, jsou pojmenovány jako smíšený IC.
Integrované obvody jsou zabaleny v pevném vnějším krytu vyrobeném z izolačního materiálu s vysokou tepelnou vodivostí, přičemž kontaktní svorky (kolíky) obvodu vyčnívají z těla integrovaného obvodu. Na základě konfigurace kolíků je k dispozici mnoho typů obalů IC. Příklady balení jsou Dual In-line Package (DIP), Plastic Quad Flat Pack (PQFP) a Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA).
Jaký je rozdíl mezi integrovaným obvodem a čipem?
• Integrovaný obvod je také nazýván jako čip, protože tváře IC přicházejí v balíčku připomínajícím čip.
• Sada integrovaných obvodů, často označovaná jako čipová sada, než sada IC.
