ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்: அவை என்ன, அச்சிடப்பட்டவற்றுடன் வேறுபாடுகள் மற்றும் பல

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்

தி ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், சில்லுகள், மைக்ரோசிப்கள், IC (ஒருங்கிணைந்த சுற்று) அல்லது CI (ஒருங்கிணைந்த சுற்று), அல்லது நீங்கள் அவற்றை என்ன அழைக்க விரும்பினாலும், அவை ஒரு வகையான மின்னணு சுற்றுகள் ஆகும், அவை தற்போதைய நிலைக்கு தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்துவதை சாத்தியமாக்கியுள்ளன. இந்த கண்டுபிடிப்பு இல்லாமல், கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் தொலைத்தொடர்புகள் அனேகமாக இருக்காது, மேலும் மின்னணு மற்றும் மின் சாதனங்கள் மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கும்.

அவற்றின் சிறிய அளவு இருந்தபோதிலும், அவை எல்லா இடங்களிலும் உள்ளன, இந்த ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மறைக்கப்படுகின்றன கண்டுபிடிக்க பெரிய ஆச்சரியங்கள். இங்கே நீங்கள் இவற்றைப் பற்றி அதிகம் தெரிந்து கொள்ளலாம் மின்னணு கூறுகள்...

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் என்றால் என்ன?

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்

தி ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் ஒரு குறைக்கடத்தியின் பட்டைகள் இணைக்கப்பட்ட மற்றும் பதிவு செய்யப்பட்ட மின்னணு சுற்று உள்ளது. அவை சார்ந்த தர்க்கக் குடும்பத்தைப் பொறுத்து, இந்த சுற்றுகள் வெவ்வேறு மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரானிக் கூறுகளால் உருவாக்கப்படும். எடுத்துக்காட்டாக, அவை டையோட்கள், டிரான்சிஸ்டர்கள், மின்தடையங்கள், மின்தேக்கிகள் போன்றவையாக இருக்கலாம்.

அவர்களுக்கு நன்றி தெரிவிக்கும் வகையில், வளர்ச்சி அடைய முடிந்தது நவீன மின்னணுவியல் அவர்கள் அனுமதிக்கும் சிறந்த ஒருங்கிணைப்பின் மூலம் ஒரு புதிய சகாப்தத்தைத் தொடங்குங்கள். உண்மையில், இன்றைய சில மேம்பட்ட சில்லுகள் ஒரு சில மில்லிமீட்டர் சதுரத்தில் உள்ள ஒரு டையில் பில்லியன் கணக்கான டிரான்சிஸ்டர்களை ஒருங்கிணைக்க முடியும்.

சில்லுகளின் வரலாறு

முதலில், மின்னணுவியல் கரடுமுரடான பயன்படுத்த தொடங்கியது வெற்றிட வால்வுகள் வழக்கமான ஒளி விளக்குகள் போன்றது. இந்த வால்வுகள் பெரியவை, மிகவும் திறமையற்றவை, அவை மிகவும் சூடாக இருந்தன, மேலும் அவை எளிதில் உடைந்துவிட்டன, எனவே ஊதப்பட்டவற்றை மாற்ற வேண்டியது அவசியம், இதனால் கணினிகள் மற்றும் பிற உபகரணங்கள் தொடர்ந்து செயல்படுகின்றன.

En 1947 இல் டிரான்சிஸ்டர் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, பழைய வால்வுகளை மாற்றும் ஒரு துண்டு மற்றும் அது மின்னணுவியலில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும். அவருக்கு நன்றி, வால்வுகளை விட அதிக எதிர்ப்பு, திறமையான மற்றும் வேகமான ஒரு திட நிலை சாதனத்தை வைத்திருப்பது சாத்தியமானது. இருப்பினும், இந்த உறுப்புகளில் பலவற்றை ஒரு சிலிக்கான் சிப்பில் ஒருங்கிணைக்க முடியும் என்று சிலர் நினைத்தனர். வரலாற்றில் முதல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் இப்படித்தான் உருவாக்கப்பட்டது.

காலப்போக்கில், திட நிலை மின்னணுவியல் உருவானது மற்றும் கூறுகளின் அளவைக் குறைத்தது, அத்துடன் செலவுகளைக் குறைத்தது. 50 களின் பிற்பகுதியில், டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் கண்டுபிடிப்பாளர் பெயரிடப்பட்டது ஜாக் கில்பி, ஒரு குறைக்கடத்தி சிப் மற்றும் வெவ்வேறு பகுதிகளை பின்னிப்பிணைத்த சில வயரிங் உருவாக்குவது அவருக்குத் தோன்றியது. இது வரலாற்றில் முதல் சிப் ஆனது, மேலும் அதற்காக அவர் நோபல் பரிசை வென்றார்.

கிட்டத்தட்ட இணையாக, ராபர்ட் நொய்ஸ்அந்த நேரத்தில், ஃபேர்சில்ட் செமிகண்டக்டரின் ஊழியர் (பின்னர் இன்டெல்லின் நிறுவனர்களில் ஒருவர்), அவரும் இதேபோன்ற சாதனத்தை உருவாக்கினார், ஆனால் கில்பியை விட பெரிய நன்மைகளுடன். இன்றைய ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றுகளுக்கு வழி வகுக்கும் யோசனையை நொய்ஸ் உருவாக்கியிருந்தார். இந்த தொழில்நுட்பம் பிளானர் என்று அழைக்கப்பட்டது, மேலும் இது கில்பியின் மீசா தொழில்நுட்பத்தை விட நன்மைகளைக் கொண்டிருந்தது.

அன்றிலிருந்து இன்றுவரை அது நிற்கவில்லை பரிணாமம் மற்றும் இந்த கூறுகளின் முன்னேற்றம். எரிபொருள் சிக்கனம் மற்றும் அளவைப் போலவே செலவுகளும் சரிந்துள்ளன, அதே நேரத்தில் செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறன் வியத்தகு முறையில் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளன. வேறு எந்தத் துறையும் இவ்வளவு வளர்ச்சியடைந்ததில்லை, வேறு எந்தத் துறையும் மனிதகுலத்தில் இவ்வளவு பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியதில்லை ...

அவை எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகின்றன?

செயல்முறை ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் உற்பத்தி இது மிகவும் சிக்கலானது. இருப்பினும், வீடியோவில் காணப்படுவது போல், சில எளிய படிகளில் சுருக்கமாகச் சொல்லலாம், இதனால் அவை எவ்வாறு செய்யப்படுகின்றன என்பதை மக்கள் புரிந்து கொள்ள முடியும்.

இதோ முயற்சி செய்கிறேன் வடிவமைப்பு படிகளை சுருக்கவும் ஆயிரக் கணக்கான கட்டுரைகளுக்கு இது உதவும் என்பதால், மிக ஆழமாகச் செல்லாமல், சிறந்தவை:

  1. தேவையின் ஒரு பகுதியாக இருங்கள், நீங்கள் ஒரு மின்னணு சுற்று உருவாக்க வேண்டிய ஒரு பயன்பாடு.
  2. சிப்பில் இருக்க வேண்டிய பண்புகள் மற்றும் விவரக்குறிப்புகளை கோடிட்டுக் காட்டுவதற்கு ஒரு வடிவமைப்பு குழு பொறுப்பாகும்.
  3. இந்த சிப் வடிவமைக்கப்பட்ட செயல்பாட்டை உருவாக்கும் லாஜிக் வடிவமைப்பு அடையும் வரை, லாஜிக் கேட்கள் மற்றும் பிற நினைவக கூறுகள் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தி வடிவமைப்பு தொடங்கும்.
  4. இதற்குப் பிறகு, இது ஒரு தர்க்க மட்டத்தில் சரியாகச் செயல்படுகிறதா என்பதைத் தீர்மானிக்க சோதனைகள் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்களுக்கு இடையே தொடர்ச்சியான படிநிலைகளை மேற்கொள்ளும், மேலும் அவர்கள் அதை உடல் ரீதியாகச் செய்கிறார்களா என்பதைப் பார்க்க சோதனைச் சில்லுகள் கூட தயாரிக்கப்படுகின்றன.
  5. வடிவமைப்பு நிலை முடிந்ததும், வடிவமைக்கப்பட்ட சுற்றுகளின் தளவமைப்பிலிருந்து உற்பத்திக்கான தொடர்ச்சியான முகமூடிகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. சிலிக்கானில் பொறிக்கக்கூடிய வகையில் அவற்றில் ஒரு முறை பொறிக்கப்பட்டுள்ளது.
  6. ஒரு குறைக்கடத்தி செதில் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை உருவாக்க, ஃபவுண்டரி அல்லது தொழிற்சாலையால் இந்த முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த செதில்கள் பொதுவாக சில சந்தர்ப்பங்களில் 200 அல்லது 300 சில்லுகள் வரை கொண்டிருக்கும்.

இது வடிவமைப்பு நிலை வரை உள்ளது உற்பத்தி பக்கம், வேண்டும்:

  1. சிலிக்கான் கனிமமானது மணல் அல்லது குவார்ட்ஸில் இருந்து பெறப்படுகிறது.
  2. மற்ற தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படும் சிலிக்கானை விட அதிக தூய்மையுடன் கூடிய, அல்ட்ரா-ப்யூர் அல்லது EGS (எலக்ட்ரானிக்-கிரேடு சிலிக்கான்) என்று சுத்திகரிக்கப்பட்டவுடன்.
  3. இந்த EGS ஃபவுண்டரியில் துண்டுகள் வடிவில் வருகிறது, அங்கு அது ஒரு சிலுவையில் உருகப்பட்டு, ஒரு விதை படிகத்தின் மூலம் அது Czochralski முறையைப் பயன்படுத்தி வளரச் செய்யப்படுகிறது. இதைப் புரிந்துகொள்வது எளிது, கண்காட்சிகளில் வழக்கமான பருத்தி மிட்டாய் எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகிறதோ, அதைப் போலவே, நீங்கள் குச்சியையும் (விதை படிகம்) மற்றும் பருத்தி (உருகிய சிலிக்கான்) குச்சிகளையும் அறிமுகப்படுத்துகிறீர்கள் மற்றும் அளவு அதிகரிக்கிறது.
  4. அந்த படியின் முடிவில், ஒரு இங்காட், ஒரு உருளை வடிவத்தில் ஒரு பெரிய ஒற்றைப் படிக சிலிக்கான் படிகத்தின் விளைவாகும். இந்த பட்டை மிக மெல்லிய செதில்களாக வெட்டப்படுகிறது.
  5. இந்த செதில்கள் மேற்பரப்பை மெருகூட்டுவதற்கு தொடர்ச்சியான செயல்முறைகள் மூலம் செல்கின்றன, இதனால் அவை உற்பத்தியின் தொடக்கத்திற்கு மாசுபடாமல் இருக்கும்.
  6. பின்னர், இந்த செதில்கள் பல மீண்டும் மீண்டும் செயல்முறைகள் மூலம் சில்லுகளை உருவாக்கும். இந்த செயல்முறைகள் ஃபோட்டோலித்தோகிராபி, பொறித்தல் அல்லது பொறித்தல், எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி, ஆக்சிஜனேற்றம், அயன் பொருத்துதல் போன்ற இயற்பியல்-வேதியியல் வகையைச் சேர்ந்தவை.
  7. எலக்ட்ரானிக் கூறுகளை, பொதுவாக டிரான்சிஸ்டர்களை, செதில் அடி மூலக்கூறில் உருவாக்குவதும், பின்னர் லேயர்களைச் சேர்ப்பதே இறுதி யோசனையாகும் பதிவுகள், ...), பின்வரும் அடுக்குகளில் செயல்பாட்டு அலகுகள் (நினைவகம், ALU, FPU, ...), மற்றும் இறுதியாக அனைத்தும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டு முழுமையான சுற்று உருவாக்கப்படும், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு CPU. ஒரு மேம்பட்ட சிப்பில் 20 அடுக்குகள் வரை இருக்கலாம்.
  8. இந்த அனைத்து செயல்முறைகளுக்கும் பிறகு, முடிக்க பல மாதங்கள் ஆகலாம், ஒவ்வொரு செதில்க்கும் நூற்றுக்கணக்கான சம சுற்றுகள் பெறப்படும். அடுத்த விஷயம், அவற்றைச் சோதித்து வெட்டுவது, அதாவது தனித்தனி சிலிக்கான் சில்லுகளாகப் பிரிக்கவும்.
  9. இப்போது அவை தளர்வான இறக்கங்களாக இருப்பதால், சிப் பாதுகாக்கப்பட்டு, பட்டைகள் இணைக்கப்பட்டிருக்கும் (டிஐபி, எஸ்ஓஐசி, பிஜிஏ, க்யூஎஃப்பி, ...) இணைப்பிற்குச் செல்கிறோம், அவை மேற்பரப்பில் கடத்தும் தடங்கள், ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் ஊசிகளுடன் .

வெளிப்படையாக, அனைத்து ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளும் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. இங்கே நான் செயல்பாட்டு அலகுகள் மற்றும் CPU போன்ற மிகவும் சிக்கலான விஷயங்களைப் பற்றிப் பேசினேன், ஆனால் 555 டைமர் அல்லது 4 லாஜிக் கேட்கள் கொண்ட IC போன்ற மிக எளிமையான சர்க்யூட்களும் மிகவும் எளிமையானவை. அவை சில டஜன் கூறுகளை மட்டுமே கொண்டிருக்கும் மற்றும் ஒன்று அல்லது சில அடுக்கு உலோக இணைப்புகளுடன் இணைக்கப்படும் ...

IC களின் வகைகள்

RISC-V சிப்

ஒரு வகை மட்டுமல்ல, பல வகைகளும் உள்ளன ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் வகைகள். நீங்கள் காணக்கூடிய மிக முக்கியமானவை:

  • டிஜிட்டல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்: அவை மிகவும் பிரபலமானவை மற்றும் பல நவீன சாதனங்களில், கணினிகள், மொபைல் சாதனங்கள், ஸ்மார்ட் டிவிகள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை டிஜிட்டல் அமைப்பின் அடிப்படையில் செயல்படுவதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது 0 மற்றும் 1 உடன், 0 குறைந்த மின்னழுத்த சமிக்ஞை மற்றும் 1 உயர் சமிக்ஞை. இப்படித்தான் தகவல்களை குறியாக்கம் செய்து செயல்படுகிறார்கள். எடுத்துக்காட்டுகள் PLCகள், FPGAகள், நினைவுகள், CPU, GPU, MCU போன்றவை.
  • அனலாக்: பைனரி சிக்னல்களை அடிப்படையாகக் கொண்டிருக்காமல், இந்த விஷயத்தில் அவை தொடர்ச்சியான சமிக்ஞைகள் மின்னழுத்தத்தில் மாறிகள். இதற்கு நன்றி, அவர்கள் வடிகட்டுதல், சிக்னல் விரிவாக்கம், டிமாடுலேஷன், மாடுலேஷன் போன்ற பணிகளை அடைய முடியும். நிச்சயமாக, பல அமைப்புகள் அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் சர்க்யூட்கள் இரண்டையும் பயன்படுத்தி வேலை செய்கின்றன AD / DA மாற்றிகள். அவற்றை இரண்டு பெரிய குழுக்களாகப் பிரிக்கலாம், நேரியல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் ரேடியோ அலைவரிசை (RF). எடுத்துக்காட்டுகள் ஆடியோ வடிகட்டுதல், ஒலி பெருக்கிகள், மின்காந்த அலைகள், சென்சார்கள் போன்றவற்றிற்கான உமிழ்வு அல்லது வரவேற்பு அமைப்புகளுக்கான சிப்களாக இருக்கலாம்.
  • கலப்பு சமிக்ஞை ஐசிக்கள்: பெயர் குறிப்பிடுவது போல, அவை இரண்டின் கலவையாகும். சில எடுத்துக்காட்டுகள் அனலாக்-டிஜிட்டல் அல்லது டிஜிட்டல்-அனலாக் மாற்றிகள், கடிகாரங்களுக்கான சில சில்லுகள், டைமர்கள், குறியாக்கிகள் / குறிவிலக்கிகள் போன்றவை.

அச்சிடப்பட்ட சுற்றுகளுடன் வேறுபாடுகள்

PCB அச்சிடப்பட்ட சுற்றுகள்

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் அச்சிடப்பட்ட சுற்றுகளுடன் குழப்பப்படக்கூடாது. அவை இரண்டும் வெவ்வேறு விஷயங்கள். முந்தையது மைக்ரோசிப்களைக் குறிக்கும் போது, ​​நீங்கள் பார்த்தது போல், அச்சிடப்பட்ட சுற்றுகள், அல்லது பிசிபிஅவை பெரிய தட்டுகளில் அச்சிடப்படும் மற்றொரு வகை மின்னணு சுற்றுகள்.

தி வேறுபாடுகள் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கவை:

  • அச்சிடப்பட்ட சுற்றுகள்: அவை மின்கடத்தாவைத் தவிர, டின் சாலிடரிங் மூலம் சாலிடர் செய்யப்பட்ட வெவ்வேறு செருகப்பட்ட கூறுகளை (மின்தேக்கிகள், டிரான்சிஸ்டர்கள், மின்தடையங்கள், மைக்ரோசிப்கள், ...) இணைக்க செப்பு தடங்கள் போன்ற கடத்தும் கோடுகளின் வடிவத்தைக் கொண்ட ஒரு தட்டினால் ஆனது. பொருள் (அடி மூலக்கூறு) இணைப்புகளை இணைக்கும் அடுக்குகளை பிரிக்கிறது. அவை பொதுவாக மேற்பரப்பு அல்லாத மவுண்ட் (SMD) கூறுகளுக்கு துளைகள் அல்லது வழியாகவும் இருக்கும். மறுபுறம், அவர்கள் வழக்கமாக ஒரு புராணக்கதை, குறிகள், எழுத்துக்கள் மற்றும் எண்களின் தொடர் பாகங்களைக் கண்டறிந்து பராமரிப்பை எளிதாக்குகிறார்கள். எளிதில் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படும் தாமிரத்தைப் பாதுகாக்க, அவை பொதுவாக மேற்பரப்பு சிகிச்சையைக் கொண்டுள்ளன. மேலும், ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் போலல்லாமல், அவை பழுதுபார்க்கப்படலாம், சேதமடைந்த கூறுகளை மாற்றலாம் அல்லது இடை இணைப்புகளை மீட்டெடுக்கலாம்.
  • ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்அவை அளவு மிகவும் சிறியவை, திட நிலை மற்றும் வெகுஜன உற்பத்திக்கான குறைந்த செலவைக் கொண்டுள்ளன. PCB போலல்லாமல், அவற்றின் கூறுகள் மற்றும் இணைப்புகள் மிகவும் சிறியதாக இருப்பதால், அவற்றை சரிசெய்ய முடியாது.

ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றுகள் அச்சிடப்பட்ட சுற்றுகளுக்கு மாற்றாக இல்லை அல்லது நேர்மாறாகவும் இல்லை. இரண்டுமே அவற்றின் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன, பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் அவை நடைமுறை பயன்பாடுகளில் ஒன்றாகச் செல்கின்றன ...

மிகவும் பிரபலமான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்

 

மைக்ரோசிப்கள், ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்

இறுதியாக, பல உள்ளன மிகவும் பிரபலமான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் போன்ற எலக்ட்ரானிக்ஸ் திட்டங்களுக்கான பணியாளர்கள் தர்க்க வாயில்கள். அவை மலிவானவை, மேலும் அமேசான் அல்லது சிறப்பு எலக்ட்ரானிக்ஸ் போன்ற கடைகளில் எளிதாகக் காணலாம். எடுத்துக்காட்டாக, மிகவும் பிரபலமான சில இங்கே:


கட்டுரையின் உள்ளடக்கம் எங்கள் கொள்கைகளை பின்பற்றுகிறது தலையங்க நெறிமுறைகள். பிழையைப் புகாரளிக்க கிளிக் செய்க இங்கே.

கருத்து தெரிவிப்பதில் முதலில் இருங்கள்

உங்கள் கருத்தை தெரிவிக்கவும்

உங்கள் மின்னஞ்சல் முகவரி வெளியிடப்பட்ட முடியாது.

*

*

  1. தரவுக்கு பொறுப்பு: மிகுவல் ஏஞ்சல் கேடன்
  2. தரவின் நோக்கம்: கட்டுப்பாட்டு ஸ்பேம், கருத்து மேலாண்மை.
  3. சட்டபூர்வமாக்கல்: உங்கள் ஒப்புதல்
  4. தரவின் தொடர்பு: சட்டபூர்வமான கடமையால் தவிர மூன்றாம் தரப்பினருக்கு தரவு தெரிவிக்கப்படாது.
  5. தரவு சேமிப்பு: ஆக்சென்டஸ் நெட்வொர்க்குகள் (EU) வழங்கிய தரவுத்தளம்
  6. உரிமைகள்: எந்த நேரத்திலும் உங்கள் தகவல்களை நீங்கள் கட்டுப்படுத்தலாம், மீட்டெடுக்கலாம் மற்றும் நீக்கலாம்.

ஆங்கில சோதனைசோதனை கேட்டலான்ஸ்பானிஷ் வினாடி வினா