Każde elementarne urządzenie elektroniczne zbudowane jako pojedyncza jednostka. Przed wynalezieniem układy scalone (IC) wszystkie poszczególne tranzystory, diody, rezystory, kondensatory i cewki miały charakter dyskretny. Dowolny obwód lub system może wytwarzać pożądane wyjście na podstawie danych wejściowych. Każdy system można skonstruować przy użyciu elementów dyskretnych, a także za pomocą układu scalonego. Nie możemy fizycznie umieścić wszystkich wiele obwodów dyskretnych na płytce z krzemu i nazwij to po prostu układem scalonym. Obwody scalone składają się z płytek krzemowych, a nie są umieszczane (ani umieszczane) na płytkach krzemowych. Więc najważniejsze jest stworzenie układu scalonego, wszystkie dyskretne komponenty są przetwarzane na krzemowej płytce. Ale z drugiej strony mamy problem, że niektóre obwody dyskretne mogą nie być możliwe do utworzenia na płytce krzemowej podczas produkcji układu scalonego.

Różnica między obwodami dyskretnymi a układami scalonymi

Obwody dyskretne

Obwód dyskretny jest zbudowany z komponentów, które są produkowane oddzielnie. Później elementy te są łączone ze sobą za pomocą przewodów przewodzących na płytce drukowanej lub płytka drukowana . Tranzystor jest jednym z głównych elementów używanych w obwodach dyskretnych, a kombinacje tych tranzystorów mogą być używane do tworzenia bramek logicznych. Te bramki logiczne mogą być używane do uzyskania żądanego wyjścia z wejścia . Obwody dyskretne mogą być zaprojektowane do pracy przy wyższych napięciach.

“typy przetworników analogowo-cyfrowych ”

Dyskretny obwód na PCB

Wady obwodów dyskretnych

Montaż i okablowanie wszystkich pojedynczych elementów dyskretnych zajmuje więcej czasu i zajmuje więcej miejsca.
Wymiana uszkodzonego komponentu jest skomplikowana w istniejącym obwodzie lub systemie.
W rzeczywistości elementy są łączone za pomocą procesu lutowania, więc może to powodować mniejszą niezawodność.
Aby przezwyciężyć te problemy z niezawodnością i oszczędnością miejsca, opracowano układy scalone.

Obwody scalone

Układ scalony jest mikroskopijny tablica obwodów elektronicznych i elementy elektroniczne (rezystory, kondensatory, cewki indukcyjne…) które są rozproszone lub wszczepione na powierzchnię materiał półprzewodnikowy opłatek, taki jak silikon. Układ scalony wynaleziony przez Jacka Kilby w latach 50. Chip jest powszechnie określany jako układy scalone (IC).

Podstawowa struktura układu scalonego

Te układy scalone są zapakowane w solidną zewnętrzną osłonę, która może być wykonana z materiału izolacyjnego o wysokiej przewodności cieplnej oraz z zaciskami stykowymi (zwanymi również pinami) obwodu wychodzącymi z korpusu układu scalonego.

“zbuduj własny system odpalania fajerwerków ”

Na podstawie konfiguracji pinów różne typy układów scalonych opakowania są dostępne.

“Dekoder 3 do 8 ”

Pakiet podwójny w linii (DIP)
Plastikowy poczwórny płaski pakiet (PQFP)
Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA)

Rodzaje opakowań układów scalonych

Plik tranzystory są głównymi komponentami w produkcji układów scalonych . Te tranzystory mogą być tranzystorami bipolarnymi lub tranzystorami polowymi w zależności od zastosowania układów scalonych. Ponieważ technologia rozwija się z dnia na dzień, rośnie również liczba tranzystorów wbudowanych w układ scalony. W zależności od liczby tranzystorów w układzie scalonym lub chipie, układy scalone są podzielone na pięć typów podanych poniżej.

S.Nr	Kategoria IC	Liczba tranzystorów wbudowanych w pojedynczy układ scalony
1	Integracja na małą skalę (SSI)	Do 100
dwa	Integracja na średnią skalę (MSI)	Od 100 do 1000
3	Integracja na dużą skalę (LSI)	Od 1000 do 20 tys
4	Integracja na bardzo dużą skalę (VLSI)	OD 20K do 1000000
5	Integracja na bardzo dużą skalę (ULSI)	Od 10,00 000 do 1,00 000

Zalety układu scalonego nad układami dyskretnymi

Układ scalony o dość małych rozmiarach, praktycznie około 20 000 elementów elektronicznych, może być wbudowanych w jeden cal kwadratowy chipa IC.
Wiele złożonych obwodów jest wytwarzanych na jednym chipie, co upraszcza projektowanie złożonego obwodu. A także poprawia wydajność systemu.
Układy scalone zapewniają wysoką niezawodność. Mniejsza liczba połączeń.
Są one dostępne po niskich kosztach dzięki masowej produkcji.
Układy scalone zużywają bardzo małą moc lub mniej energii.
Można go łatwo wymienić z innego obwodu.

Wady układów scalonych

Po wykonaniu układu scalonego nie można modyfikować parametrów, w ramach których będzie pracował układ scalony.
Kiedy komponent w układzie scalonym zostanie uszkodzony, cały układ scalony musi zostać wymieniony na nowy.
Aby uzyskać wyższą wartość pojemności (> 30 pF) w układzie scalonym, powinniśmy podłączyć zewnętrznie dyskretny komponent
Nie ma możliwości wyprodukowania układów scalonych o dużej mocy (powyżej 10W).

Z powyższych informacji możemy wywnioskować, że ogólnie układy scalone są miniobwodami wykonanymi na pojedynczym chipie krzemowym, a zatem dają ogromne oszczędności pod względem powierzchni. Z kolei obwody dyskretne składają się z różnych aktywnych i pasywnych elementów elektronicznych połączonych na a PCB za pomocą procesu lutowania . Mamy nadzieję, że lepiej zrozumieli Państwo tę koncepcję, a ponadto wszelkie pytania dotyczące tej koncepcji lub do realizacji projektów elektronicznych , prosimy o wyrażenie opinii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, Jaka jest główna funkcja IC ?