សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា៖ តើវាជាអ្វី ភាពខុសគ្នាជាមួយនឹងការបោះពុម្ព និងច្រើនទៀត

នេះ សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា បន្ទះសៀគ្វី មីក្រូឈីប IC (សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា) ឬ CI (សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា)ឬអ្វីក៏ដោយដែលអ្នកចង់ហៅពួកគេ ពួកគេគឺជាប្រភេទនៃសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិចដែលអាចធ្វើឱ្យមានការរីកចម្រើននៃបច្ចេកវិទ្យាដល់កម្រិតបច្ចុប្បន្ន។ បើគ្មានការប្រឌិតនេះទេ កុំព្យូទ័រ និងទូរគមនាគមន៍ ប្រហែលជាមិនមែនជាអ្វីនោះទេ ហើយឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក និងអគ្គិសនីនឹងខុសគ្នាខ្លាំង។

ទោះបីជាវាមានទំហំតូចក៏ដោយ ហើយពួកវាមានគ្រប់ទីកន្លែង សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាទាំងនេះលាក់បាំង ការភ្ញាក់ផ្អើលដ៏អស្ចារ្យក្នុងការរកឃើញ. នៅទីនេះអ្នកអាចស្វែងយល់បន្ថែមអំពីទាំងនេះ សមាសធាតុអេឡិចត្រូនិច...

តើសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាគឺជាអ្វី?

នេះ សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាគឺជាបន្ទះនៃ semiconductor encapsulated និងមានសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិចដែលបានកត់ត្រាទុក។ អាស្រ័យលើគ្រួសារតក្កវិជ្ជាដែលពួកគេជាកម្មសិទ្ធិ សៀគ្វីទាំងនេះនឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងពីសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចខ្នាតតូចផ្សេងៗគ្នា។ ឧទាហរណ៍ពួកគេអាចជា diodes, transistors, resistors, capacitors ជាដើម។

សូមអរគុណដល់ពួកគេ វាអាចអភិវឌ្ឍបាន។ អេឡិចត្រូនិចទំនើប ហើយចាប់ផ្តើមយុគសម័យថ្មីមួយដែលផ្តល់នូវការរួមបញ្ចូលដ៏អស្ចារ្យដែលពួកគេអនុញ្ញាត។ ជាការពិត បន្ទះឈីបទំនើបបំផុតមួយចំនួននាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ អាចបញ្ចូលត្រង់ស៊ីស្ទ័ររហូតដល់រាប់ពាន់លាននៅក្នុងប្រអប់ដែលមានទំហំត្រឹមតែប៉ុន្មានមីលីម៉ែត្រការ៉េប៉ុណ្ណោះ។

ប្រវត្តិនៃបន្ទះសៀគ្វី

ដំបូងឡើយ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចចាប់ផ្តើមប្រើរដុប វ៉ាល់បូមធូលី ស្រដៀងនឹងអំពូលភ្លើងធម្មតា។ សន្ទះបិទបើកទាំងនេះមានទំហំធំ គ្មានប្រសិទ្ធភាពខ្លាំង ក្តៅខ្លាំង ហើយបែកយ៉ាងងាយ ដូច្នេះចាំបាច់ត្រូវជំនួសឧបករណ៍ដែលផ្លុំចេញ ដើម្បីឱ្យកុំព្យូទ័រ និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀតដែលមានពួកវាបន្តដំណើរការ។

En ឆ្នាំ 1947 នឹង​មក​ដល់​ការ​បង្កើត​នៃ​ត្រង់​ស៊ីស្ទ័រ​ដែលជាបំណែកដែលនឹងជំនួសសន្ទះបិទបើកចាស់ ហើយនោះក៏នឹងធ្វើបដិវត្តអេឡិចត្រូនិចផងដែរ។ សូមអរគុណដល់គាត់ វាអាចមានឧបករណ៍រឹង ធន់ជាង ប្រសិទ្ធភាព និងលឿនជាងវ៉ាល់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកខ្លះគិតថាពួកគេអាចបញ្ចូលធាតុទាំងនេះជាច្រើនចូលទៅក្នុងបន្ទះឈីបស៊ីលីកុនតែមួយ។ នេះជារបៀបដែលសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដំបូងគេក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រត្រូវបានបង្កើតឡើង។

យូរ ៗ ទៅអេឡិចត្រូនិចនៃរដ្ឋរឹងបានវិវឌ្ឍន៍និងកាត់បន្ថយទំហំនៃធាតុផ្សំក៏ដូចជាការបញ្ចុះថ្លៃដើម។ នៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 50 អ្នកបង្កើតឧបករណ៍ Texas ម្នាក់មានឈ្មោះ Jack Kilbyវាបានកើតឡើងចំពោះគាត់ដើម្បីបង្កើតបន្ទះឈីប semiconductor និងខ្សែភ្លើងមួយចំនួនដែលភ្ជាប់ផ្នែកផ្សេងៗ។ វាបានក្លាយជាបន្ទះឈីបដំបូងគេក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រ ហើយគាត់នឹងបន្តឈ្នះរង្វាន់ណូបែលសម្រាប់វា។

ស្ទើរតែស្របគ្នា, រ៉ូបឺតណយស៍នៅពេលនោះ បុគ្គលិកនៃក្រុមហ៊ុន Fairchild Semiconductor (ក្រោយមកជាស្ថាបនិកម្នាក់នៃក្រុមហ៊ុន Intel) គាត់ក៏បានបង្កើតឧបករណ៍ស្រដៀងគ្នានេះផងដែរ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងអត្ថប្រយោជន៍ដ៏អស្ចារ្យជាង Kilby's ។ Noyce បានបង្កើតគំនិតដែលនឹងផ្តល់ផ្លូវដល់សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នានាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ បច្ចេកវិទ្យានេះត្រូវបានគេហៅថា planar ហើយវាមានគុណសម្បត្តិជាងបច្ចេកវិទ្យា mesa របស់ Kilby ។

ចាប់តាំងពីពេលនោះមកវាមិនឈប់ទេ។ ការវិវត្តន៍។ និងការកែលម្អសមាសធាតុទាំងនេះ។ ការចំណាយបានធ្លាក់ចុះ ក៏ដូចជាការសន្សំសំចៃប្រេង និងទំហំ ខណៈពេលដែលដំណើរការ និងការអនុវត្តមានភាពប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ គ្មាន​វិស័យ​ណា​មួយ​វិវត្តន៍​ខ្លាំង​នោះ​ទេ ហើយ​ក៏​គ្មាន​វិស័យ​ណា​ដែល​មាន​ឥទ្ធិពល​ខ្លាំង​ដល់​មនុស្សជាតិ​ដែរ…

តើពួកគេត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេច?

នីតិវិធីនៃការ ការផលិតសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា វា​គឺ​ជា​ការ​ស្មុគស្មាញ​ខ្លាំង​ណាស់​។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដូចដែលបានឃើញនៅក្នុងវីដេអូ វាអាចត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងជំហានសាមញ្ញមួយចំនួនដើម្បីឱ្យមនុស្សអាចយល់ពីរបៀបដែលពួកគេត្រូវបានធ្វើ។

នៅទីនេះខ្ញុំនឹងព្យាយាម សង្ខេបជំហាននៃការរចនា ល្អបំផុតដែលអាចធ្វើទៅបាន ដោយមិនចាំបាច់ចូលជ្រៅពេកទេ ព្រោះវានឹងផ្តល់ឱ្យសម្រាប់អត្ថបទរាប់ពាន់៖

1. ជាផ្នែកមួយនៃតម្រូវការដែលជាកម្មវិធីដែលអ្នកត្រូវការដើម្បីបង្កើតសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិច។
2. ក្រុមអ្នករចនាមានបន្ទុកក្នុងការគូសបញ្ជាក់លក្ខណៈ និងលក្ខណៈបច្ចេកទេសដែលបន្ទះឈីបគួរតែមាន។
3. បន្ទាប់មក ការរចនានឹងចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់ logic gates និង Memory ផ្សេងៗទៀត។
4. បន្ទាប់ពីនេះ វានឹងឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលជាច្រើនរវាងការធ្វើតេស្ត និងការក្លែងធ្វើ ដើម្បីកំណត់ថាវាដំណើរការបានត្រឹមត្រូវក្នុងកម្រិតតក្កវិជ្ជា ហើយសូម្បីតែបន្ទះសៀគ្វីសាកល្បងក៏ត្រូវបានផលិតឡើង ដើម្បីមើលថាតើពួកគេធ្វើវាដោយរាងកាយឬអត់។
5. នៅពេលដែលដំណាក់កាលរចនាត្រូវបានបញ្ចប់ ស៊េរីនៃរបាំងសម្រាប់ការផលិតត្រូវបានបង្កើតឡើងពីប្លង់នៃសៀគ្វីដែលបានរចនា។ លំនាំមួយត្រូវបានឆ្លាក់នៅលើពួកវា ដូច្នេះវាអាចឆ្លាក់នៅលើស៊ីលីកុនបាន។
6. គំរូនេះត្រូវបានប្រើដោយរោងចក្រ ឬរោងចក្រ ដើម្បីបង្កើតសៀគ្វីបញ្ចូលក្នុង wafer សារធាតុ semiconductor ។ បន្ទះសៀគ្វីទាំងនេះជាធម្មតាមានរហូតដល់ 200 ឬ 300 បន្ទះសៀគ្វីនៅក្នុងករណីខ្លះ។

នេះគឺនៅឆ្ងាយដូចជាដំណាក់កាលរចនា, ពី ផ្នែកផលិតយើងមាន:

1. សារធាតុរ៉ែស៊ីលីកុន ទទួលបានពីខ្សាច់ ឬរ៉ែថ្មខៀវ។
2. នៅពេលដែលវាត្រូវបានចម្រាញ់ឱ្យមានភាពបរិសុទ្ធបំផុត ឬ EGS (Electronic-Grade Silicon) ជាមួយនឹងកម្រិតនៃភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ជាងស៊ីលីកូនដែលប្រើក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងទៀត។
3. EGS នេះមកដល់ក្នុងទម្រង់ជាបំណែកនៅឯកន្លែងសាងសង់ ដែលជាកន្លែងដែលវាត្រូវបានរលាយនៅក្នុង Crucible និងដោយមធ្យោបាយនៃគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីរីកលូតលាស់ដោយប្រើវិធីសាស្រ្ត Czochralski ។ ដើម្បីឱ្យវាងាយយល់ វាស្រដៀងទៅនឹងរបៀបដែលស្ករគ្រាប់កប្បាសធម្មតាត្រូវបានធ្វើឡើងនៅឯពិព័រណ៍នោះ អ្នកណែនាំបន្ទះឈើ (គ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ) និងកប្បាស (ស៊ីលីកុនរលាយ) ហើយបង្កើនបរិមាណ។
4. នៅចុងបញ្ចប់នៃជំហាននោះ លទ្ធផលគឺដុំដែកមួយដុំធំនៃគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុន monocrystalline ដែលមានរាងជាស៊ីឡាំង។ របារនេះត្រូវបានកាត់ចូលទៅក្នុង wafers ស្តើងណាស់។
5. wafers ទាំងនេះឆ្លងកាត់ដំណើរការជាបន្តបន្ទាប់ដើម្បីខាត់លើផ្ទៃ ដើម្បីកុំឱ្យវាមានភាពកខ្វក់សម្រាប់ការចាប់ផ្តើមផលិតកម្ម។
6. បន្ទាប់មក wafers ទាំងនេះនឹងឆ្លងកាត់ដំណើរការដដែលៗជាច្រើនដើម្បីបង្កើតបន្ទះសៀគ្វីនៅលើពួកវា។ ដំណើរការទាំងនេះជាប្រភេទគីមីរូបវិទ្យា ដូចជា photolithography, etching ឬ etching, epitaxial growth, oxidation, ion implantation ជាដើម។
7. គំនិតចុងក្រោយគឺបង្កើតសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិច ជាទូទៅត្រង់ស៊ីស្ទ័រនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម wafer ហើយបន្ទាប់មកបន្ថែមស្រទាប់ដើម្បីភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកនូវសមាសធាតុដែលបាននិយាយថា ដើម្បីបង្កើត logic gates នៅក្នុងស្រទាប់ទាបបំផុត បន្ទាប់មកនៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោម ច្រកទាំងនេះត្រូវបានភ្ជាប់ដើម្បីបង្កើតជាឯកតាបឋម (adders, ចុះឈ្មោះ, ... ), នៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោមនៃឯកតាមុខងារ (អង្គចងចាំ, ALU, FPU, ... ) ហើយទីបំផុតទាំងអស់ត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដើម្បីបង្កើតសៀគ្វីពេញលេញឧទាហរណ៍ស៊ីភីយូ។ នៅលើបន្ទះឈីបកម្រិតខ្ពស់អាចមានរហូតដល់ 20 ស្រទាប់។
8. បន្ទាប់ពីដំណើរការទាំងអស់នេះ ដែលអាចចំណាយពេលច្រើនខែដើម្បីបញ្ចប់ សៀគ្វីស្មើគ្នារាប់រយនឹងត្រូវបានទទួលសម្រាប់ wafer នីមួយៗ។ រឿងបន្ទាប់គឺការសាកល្បង និងកាត់ពួកវា ពោលគឺបែងចែកវាទៅជាបន្ទះស៊ីលីកុននីមួយៗ។
9. ឥឡូវនេះពួកវារលុងស្លាប់ យើងបន្តទៅរុំព័ទ្ធ (DIP, SOIC, PGA, QFP, ... ) ដែលបន្ទះសៀគ្វីត្រូវបានការពារ ហើយបន្ទះត្រូវបានភ្ជាប់ ដែលជាផ្លូវចរន្តនៅលើផ្ទៃជាមួយនឹងម្ជុលនៃសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា។ .

តាមមើលទៅ មិនមែនសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាទាំងអស់សុទ្ធតែដូចគ្នានោះទេ។. នៅទីនេះខ្ញុំបាននិយាយអំពីឯកតាមុខងារ និងវត្ថុស្មុគស្មាញជាច្រើនទៀតដូចជា CPU ប៉ុន្តែក៏មានសៀគ្វីសាមញ្ញផងដែរដូចជា 555 timer ឬ IC ដែលមានច្រកតក្កវិជ្ជាចំនួន 4 ដែលសាមញ្ញបំផុត។ ពួកវានឹងមានធាតុផ្សំតែបួនដប់ប៉ុណ្ណោះ ហើយនឹងត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយនឹងស្រទាប់លោហធាតុមួយ ឬពីរបីស្រទាប់...

ប្រភេទនៃ ICs

មាន​មិន​ត្រឹម​តែ​មួយ​ប្រភេទ​ប៉ុណ្ណោះ​ទេ ប៉ុន្តែ​មាន​ច្រើន​ប្រភេទ ប្រភេទនៃសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា. ចំណុចលេចធ្លោបំផុតដែលអ្នកអាចរកបានគឺ៖

• សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាឌីជីថល៖ ពួកវាមានប្រជាប្រិយភាពខ្លាំង ហើយប្រើក្នុងឧបករណ៍ទំនើបៗជាច្រើន ចាប់ពីកុំព្យូទ័រ រហូតដល់ឧបករណ៍ចល័ត ទូរទស្សន៍ Smart TV ។ល។ ពួកវាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយធ្វើការដោយផ្អែកលើប្រព័ន្ធឌីជីថល ពោលគឺ 0 និង 1 ដោយ 0 ជាសញ្ញាវ៉ុលទាប និង 1 ជាសញ្ញាខ្ពស់។ នេះជារបៀបដែលពួកគេអ៊ិនកូដព័ត៌មាន និងដំណើរការ។ ឧទាហរណ៍អាចជា PLCs, FPGAs, memory, CPU, GPU, MCU ។ល។
• អាណាឡូក៖ ជំនួសឱ្យការផ្អែកលើសញ្ញាគោលពីរ ក្នុងករណីនេះពួកវាជាសញ្ញាបន្ត អថេរនៅក្នុងវ៉ុល. សូមអរគុណដល់ចំណុចនេះ ពួកគេអាចសម្រេចបាននូវកិច្ចការដូចជាការត្រង ការពង្រីកសញ្ញា ការ demodulation ម៉ូឌុល។ល។ ជា​ការ​ពិត​ណាស់ ប្រព័ន្ធ​ជា​ច្រើន​ធ្វើ​ការ​ជាមួយ​ទាំង​សៀគ្វី​អាណាឡូក និង​ឌីជីថល​ដោយ​ប្រើ​ប្រាស់ កម្មវិធីបម្លែង AD / DA. ពួកវាអាចបែងចែកជាពីរក្រុមធំ សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាលីនេអ៊ែរ និងប្រេកង់វិទ្យុ (RF) ។ ឧទាហរណ៍អាចជាបន្ទះឈីបសម្រាប់តម្រងសំឡេង ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង ការបញ្ចេញ ឬប្រព័ន្ធទទួលរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជាដើម។
• ICs សញ្ញាចម្រុះ៖ ដូចដែលឈ្មោះបានបង្ហាញ ពួកវាជាល្បាយនៃទាំងពីរ។ ឧទាហរណ៍មួយចំនួនអាចជាឧបករណ៍បំប្លែងអាណាឡូក-ឌីជីថល ឬឌីជីថលអាណាឡូកដោយខ្លួនឯង បន្ទះសៀគ្វីជាក់លាក់សម្រាប់នាឡិកា ឧបករណ៍កំណត់ម៉ោង ឧបករណ៍បំលែងកូដ/ឌិកូដជាដើម។

ភាពខុសគ្នាជាមួយសៀគ្វីបោះពុម្ព

សៀគ្វីបញ្ចូលមិនគួរច្រឡំជាមួយសៀគ្វីបោះពុម្ពទេ។ ពួកគេទាំងពីរគឺខុសគ្នា។ ខណៈពេលដែលអតីតសំដៅទៅលើមីក្រូឈីប ដូចដែលអ្នកបានឃើញស្រាប់។ សៀគ្វីបោះពុម្ព, ឬ PCBពួកវាជាប្រភេទសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិចមួយទៀតដែលត្រូវបានបោះពុម្ពលើចានធំជាង។

នេះ ភាពខុសគ្នា គួរឱ្យកត់សម្គាល់បំផុតគឺ:

• សៀគ្វីបោះពុម្ព: ពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងពីចានដែលមានលំនាំនៃខ្សែស្ពាន់ ដូចជាបទទង់ដែង ដើម្បីភ្ជាប់សមាសធាតុបញ្ចូលផ្សេងៗគ្នា (capacitors, transistors, resistors, microchips, ...), soldered by tin soldering, បន្ថែមពីលើ dielectric សម្ភារៈ (ស្រទាប់ខាងក្រោម) ដែលបំបែកស្រទាប់នៃការតភ្ជាប់អន្តរ។ ពួកវាជាធម្មតាមានតាមរយៈរន្ធ ឬតាមរយៈរន្ធសម្រាប់សមាសធាតុ non-surface mount (SMD)។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ពួកវាជាធម្មតាមាននិទាន ស៊េរីនៃសញ្ញា អក្សរ និងលេខ ដើម្បីសម្គាល់សមាសធាតុ និងសម្រួលដល់ការថែទាំ។ ដើម្បីការពារទង់ដែងដែលកត់សុីបានយ៉ាងងាយ ពួកវាជាធម្មតាមានការព្យាបាលលើផ្ទៃ។ ហើយមិនដូចសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាទេ ពួកវាអាចជួសជុលបាន ជំនួសសមាសធាតុដែលខូច ឬស្ដារការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក។
• សៀគ្វី​រួម​បញ្ចូល​គ្នាពួកវាមានទំហំតូចណាស់ សភាពរឹង និងមានតម្លៃទាបក្នុងការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ។ មិនដូច PCB ទេ ទាំងនេះមិនអាចជួសជុលបានទេ ដោយសារធាតុផ្សំ និងការភ្ជាប់របស់វាតូចខ្លាំង ដែលវាមិនអាចទៅរួចទេ។

ទាំងសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាគឺមិនអាចជំនួសសៀគ្វីដែលបានបោះពុម្ព ឬផ្ទុយមកវិញទេ។ ទាំងពីរមានការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេ ហើយក្នុងករណីភាគច្រើនពួកគេរួមគ្នាក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង ...

សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ពេញនិយមបំផុត។

 

ទីបំផុតមានច្រើន។ សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ពេញនិយម និយោជិតសម្រាប់គម្រោងអេឡិចត្រូនិកដូចជា ច្រកទ្វារតក្ក. ពួកវាមានតម្លៃថោក ហើយអាចត្រូវបានរកឃើញយ៉ាងងាយស្រួលនៅក្នុងហាងដូចជា Amazon ឬគ្រឿងអេឡិចត្រូនិកឯកទេស។ ជាឧទាហរណ៍ នេះគឺជាការពេញនិយមបំផុតមួយចំនួន៖

• ឧបករណ៍ IC ដ៏ពេញនិយមចំនួន 75 ពីក្រុមហ៊ុន Interstellar Electronics
• រកមិនឃើញផលិតផល។.
• 10 ICs នៃកម្មវិធីកំណត់ម៉ោង NE555 ដ៏ពេញនិយម.
• ឧបករណ៍ចុះឈ្មោះផ្លាស់ប្តូរ.