MGI 集成电路、芯片、微芯片、IC（集成电路）或 CI（集成电路），或者你想怎么称呼它们，它们是一种电子电路，使技术进步到当前水平成为可能。 如果没有这项发明，计算和电信可能不会是现在的样子，电子和电气设备也会大不相同。
尽管它们体积很小，而且它们无处不在，但这些集成电路隐藏在 发现巨大的惊喜. 在这里您可以了解更多关于这些的信息 电子元器件...
什么是集成电路？
MGI 集成电路是半导体的焊盘 封装并包含记录的电子电路。 根据它们所属的逻辑系列，这些电路将由不同的小型化电子元件组成。 例如，它们可以是二极管、晶体管、电阻器、电容器等。
多亏了他们，才有可能发展 现代电子 并在他们允许的巨大整合下开启一个新时代。 事实上，当今一些最先进的芯片可以在一个只有几平方毫米的芯片中集成多达数十亿个晶体管。
芯片的历史
起初，电子产品开始使用粗糙的 真空阀 类似于传统的灯泡。 这些阀门很大，效率很低，它们很热，而且很容易破裂，因此有必要更换损坏的阀门，以使计算机和其他设备继续工作。
En 1947 年发明了晶体管，这将取代旧阀门，也将彻底改变电子设备。 多亏了他，才有可能拥有比阀门更耐用、更高效、更快的固态设备。 然而，一些人认为他们可以将其中几个元素集成到一个硅芯片中。 这就是历史上第一个集成电路的创建方式。
随着时间的推移，固态电子技术不断发展，并缩小了组件的尺寸，并降低了成本。 50 年代后期，德州仪器的一位发明家名为 杰克·基尔比，他想到制造一个半导体芯片和一些交织不同部分的布线。 这成为历史上第一颗芯片，他将因此获得诺贝尔奖。
几乎平行， 罗伯特·诺伊斯当时，他是仙童半导体（后来是英特尔的创始人之一）的员工，他也开发了类似的设备，但比 Kilby 的有很大的优势。 诺伊斯创造了让位于今天的集成电路的想法。 这种技术被称为平面技术，它比 Kilby 的台面技术具有优势。
从那时起，它就没有停止过 进化 和这些组件的改进。 成本大幅下降，燃油经济性和尺寸也大幅下降，而性能和性能却显着提高。 没有其他部门发展得如此之快，也没有其他部门对人类产生如此巨大的影响......
它们是如何制作的？
的程序 集成电路制造 它非常复杂。 但是，如视频中所见，可以将其总结为几个更简单的步骤，以便人们了解它们是如何完成的。
在这里我会尝试 总结设计步骤 最好的，不要太深入，因为它会提供数千篇文章：
- 成为需求的一部分，您需要为其创建电子电路的应用程序。
- 设计团队负责概述芯片应具有的特性和规格。
- 然后，设计将开始使用逻辑门和其他存储元件等，直到实现开发该芯片设计功能的逻辑设计。
- 在此之后，它将经过一系列步骤，在这些步骤之间进行测试和模拟，以确定它在逻辑级别上是否正常工作，甚至制造测试芯片以查看它们是否在物理上做到这一点。
- 设计阶段完成后，将根据设计电路的布局创建一系列用于制造的掩模。 上面刻有图案，以便可以在硅上雕刻。
- 铸造厂或工厂使用这种模式在半导体晶片中创建集成电路。 在某些情况下，这些晶圆通常包含多达 200 或 300 个芯片。
这是就设计阶段而言，从 制造方面， 有：
- 硅矿物是从沙子或石英中获得的。
- 一旦它被提炼成超纯或 EGS（电子级硅），其纯度水平高于其他行业中使用的硅。
- 这种 EGS 以碎片的形式到达铸造厂，在坩埚中熔化，并通过晶种使用 Czochralski 方法使其生长。 为了便于理解，就跟典型的棉花糖在集市上的制作方法类似，你介绍棒（晶种）和棉花（熔融硅）棒和体积增加。
- 在该步骤的最后，结果是一个锭，一大块圆柱形的单晶硅晶体。 该条被切割成非常薄的晶片。
- 这些晶圆经过一系列工艺来抛光表面，以便在生产开始时保持不受污染。
- 之后，这些晶圆将经过几个重复的过程以在其上创建芯片。 这些工艺属于物理化学类型，如光刻、刻蚀或刻蚀、外延生长、氧化、离子注入等。
- 最后的想法是在晶片衬底上创建电子元件，通常是晶体管，然后添加层以互连所述元件以在最低层形成逻辑门，然后在接下来的层中连接这些门以形成基本单元（加法器，寄存器，...），在以下层中的功能单元（内存，ALU，FPU，...），最后所有互连以创建完整的电路，例如 CPU。 在高级芯片上最多可以有 20 层。
- 在完成所有这些可能需要几个月才能完成的过程之后，每个晶片将获得数百个相同的电路。 接下来就是对它们进行测试和切割，也就是将它们分成单独的硅片。
- 现在它们是松散的芯片，我们继续封装（DIP，SOIC，PGA，QFP，...），其中芯片被保护并且焊盘连接，它们是表面上的导电轨道，与集成电路的引脚.
显然， 并非所有集成电路都是相同的. 在这里，我谈到了功能单元和更复杂的东西，比如 CPU，但也有非常简单的电路，比如 555 定时器或具有 4 个逻辑门的 IC，非常简单。 它们将只有几十个组件，并将与一层或几层金属互连......
IC的类型
不止一种，还有好几种 集成电路的种类. 您可以找到的最突出的是：
- 数字集成电路：它们非常流行，并用于许多现代设备，从计算机到移动设备、智能电视等。 它们的特点是基于数字系统工作，即0和1，0为低电压信号，1为高信号。 这就是它们编码信息和操作的方式。 示例可以是 PLC、FPGA、存储器、CPU、GPU、MCU 等。
- 模拟量：不是基于二进制信号，在这种情况下它们是连续信号 电压变量. 得益于此，它们可以完成诸如滤波、信号扩展、解调、调制等任务。 当然，许多系统同时使用模拟和数字电路，利用 AD/DA转换器. 它们可以分为两大类，线性集成电路和射频（RF）。 示例可以是用于音频过滤的芯片、声音放大器、电磁波的发射或接收系统、传感器等。
- 混合信号集成电路: 顾名思义，它们是两者的混合体。 一些例子可能是模数或数模转换器本身，时钟、定时器、编码器/解码器等的某些芯片。
与印刷电路的区别
集成电路不应与印刷电路相混淆。 它们都是不同的东西。 正如你所见，前者指的是微芯片， 印刷电路， 或PCB它们是另一种印刷在较大板上的电子电路。
该 分歧 最值得注意的是：
- 印刷电路：它们由具有导电线图案的板组成，例如用于连接不同插入组件（电容器、晶体管、电阻器、微芯片等）的铜轨，除电介质外，还通过锡焊焊接分隔连接互连层的材料（基板）。 它们通常还具有用于非表面贴装 (SMD) 组件的通孔或通孔。 另一方面，它们通常具有图例、一系列标记、字母和数字，以识别组件并便于维护。 为了保护容易氧化的铜，它们通常进行表面处理。 而且，与集成电路不同，它们可以修复、更换损坏的组件或恢复互连。
- 集成电路它们的尺寸非常小，是固态的，并且批量生产成本低。 与 PCB 不同，这些无法修复，因为它们的组件和连接非常小，以至于不可能。
集成电路都不能替代印刷电路，反之亦然。 两者都有其用途，并且在大多数情况下，它们在实际应用中一起使用...
最流行的集成电路
最后，还有很多 非常流行的集成电路 电子项目的员工，例如 逻辑门. 它们很便宜，可以在亚马逊或专业电子产品等商店轻松找到。 例如，以下是一些最受欢迎的：
- 来自星际电子的 75 个流行 IC 套件
- 没有找到产品。.
- 流行的NE10定时器的555个IC.
- 没有找到产品。.