மைக்ரோ சர்க்யூட் என்றால் என்ன, மைக்ரோ சர்க்யூட்களின் வகைகள் மற்றும் தொகுப்புகள்

ஒரே செமிகண்டக்டர் சிப்பில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட டிரான்சிஸ்டர்களை உருவாக்கும் யோசனையை முதலில் யார் கொண்டு வந்தார்கள் என்று தெரியவில்லை. குறைக்கடத்தி கூறுகளின் உற்பத்தி தொடங்கிய உடனேயே இந்த யோசனை எழுந்திருக்கலாம். இந்த அணுகுமுறையின் தத்துவார்த்த அடித்தளங்கள் 1950 களின் முற்பகுதியில் வெளியிடப்பட்டன என்பது அறியப்படுகிறது. தொழில்நுட்ப சிக்கல்களைச் சமாளிக்க 10 ஆண்டுகளுக்கும் குறைவானது, ஏற்கனவே 60 களின் முற்பகுதியில், முதல் சாதனம் ஒரு தொகுப்பில் பல மின்னணு கூறுகளைக் கொண்டதாக வெளியிடப்பட்டது - ஒரு மைக்ரோ சர்க்யூட் (சிப்) அந்த தருணத்திலிருந்து, மனிதகுலம் முன்னேற்றத்தின் பாதையில் இறங்கியுள்ளது, இது பார்வைக்கு முடிவே இல்லை.

மைக்ரோ சர்க்யூட்களின் நோக்கம்

ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட பதிப்பில், பல்வேறு அளவிலான ஒருங்கிணைப்புடன் கூடிய பல்வேறு வகையான மின்னணு கூறுகள் தற்போது செய்யப்படுகின்றன. அவர்களிடமிருந்து, க்யூப்ஸிலிருந்து, நீங்கள் பல்வேறு மின்னணு சாதனங்களை சேகரிக்கலாம். இவ்வாறு, ரேடியோ ரிசீவர் சுற்று பல்வேறு வழிகளில் செயல்படுத்தப்படலாம். ஆரம்ப விருப்பம் டிரான்சிஸ்டர் சில்லுகளைப் பயன்படுத்துவதாகும்.அவர்களின் முடிவுகளை இணைப்பதன் மூலம், நீங்கள் பெறும் சாதனத்தை உருவாக்கலாம். அடுத்த கட்டமாக ஒருங்கிணைந்த வடிவமைப்பில் தனிப்பட்ட முனைகளைப் பயன்படுத்துவது (ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த உடலில்):

  • ரேடியோ அலைவரிசை பெருக்கி;
  • ஹெட்டோரோடைன்;
  • கலவை;
  • ஒலி அதிர்வெண் பெருக்கி.

இறுதியாக, மிகவும் நவீன விருப்பம் ஒரு சிப்பில் முழு பெறுதல் ஆகும், நீங்கள் சில வெளிப்புற செயலற்ற கூறுகளை சேர்க்க வேண்டும். வெளிப்படையாக, ஒருங்கிணைப்பின் அளவு அதிகரிப்பதன் மூலம், சுற்றுகளின் கட்டுமானம் எளிதாகிறது. ஒரு முழு அளவிலான கணினியை கூட இப்போது ஒரு சிப்பில் செயல்படுத்த முடியும். அதன் செயல்திறன் வழக்கமான கணினி சாதனங்களை விட இன்னும் குறைவாக இருக்கும், ஆனால் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், இந்த தருணத்தை கடக்க முடியும்.

சிப் வகைகள்

தற்போது, ​​ஒரு பெரிய எண்ணிக்கையிலான மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. நடைமுறையில் எந்தவொரு முழுமையான மின்னணு அசெம்பிளி, நிலையான அல்லது சிறப்பு, மைக்ரோவில் கிடைக்கிறது. ஒரு மதிப்பாய்வின் கட்டமைப்பிற்குள் அனைத்து வகைகளையும் பட்டியலிடுவது மற்றும் பகுப்பாய்வு செய்வது சாத்தியமில்லை. ஆனால் பொதுவாக, செயல்பாட்டு நோக்கத்தின் படி, மைக்ரோ சர்க்யூட்களை மூன்று உலகளாவிய வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்.

  1. டிஜிட்டல். தனித்துவமான சமிக்ஞைகளுடன் வேலை செய்யுங்கள். உள்ளீட்டிற்கு டிஜிட்டல் நிலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, சிக்னல்கள் டிஜிட்டல் வடிவத்தில் வெளியீட்டிலிருந்து எடுக்கப்படுகின்றன. இந்த வகை சாதனங்கள் எளிமையான தர்க்க கூறுகள் முதல் நவீன நுண்செயலிகள் வரையிலான பகுதியை உள்ளடக்கியது. இதில் நிரல்படுத்தக்கூடிய லாஜிக் வரிசைகள், நினைவக சாதனங்கள் போன்றவையும் அடங்கும்.
  2. அனலாக். அவை தொடர்ச்சியான சட்டத்தின் படி மாறும் சமிக்ஞைகளுடன் வேலை செய்கின்றன. அத்தகைய மைக்ரோ சர்க்யூட்டின் ஒரு பொதுவான உதாரணம் ஆடியோ அதிர்வெண் பெருக்கி ஆகும். இந்த வகுப்பில் ஒருங்கிணைந்த நேரியல் நிலைப்படுத்திகள், சிக்னல் ஜெனரேட்டர்கள், அளவீட்டு உணரிகள் மற்றும் பல உள்ளன. அனலாக் பிரிவில் செயலற்ற கூறுகளின் தொகுப்புகளும் அடங்கும் (மின்தடையங்கள், RC சுற்றுகள் போன்றவை.).
  3. அனலாக் டு டிஜிட்டல் (டிஜிட்டலில் இருந்து அனலாக்). இந்த மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் தனித்துவமான தரவை தொடர்ச்சியாக அல்லது நேர்மாறாக மாற்றுவது மட்டுமல்ல. ஒரே தொகுப்பில் உள்ள அசல் அல்லது பெறப்பட்ட சிக்னல்களை பெருக்கலாம், மாற்றலாம், மாற்றியமைக்கலாம், டிகோட் செய்யலாம் மற்றும் பலவற்றை செய்யலாம். அனலாக்-டிஜிட்டல் சென்சார்கள் பல்வேறு தொழில்நுட்ப செயல்முறைகளின் அளவீட்டு சுற்றுகளை கணினி சாதனங்களுடன் இணைக்க பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மைக்ரோசிப்களும் உற்பத்தி வகையால் பிரிக்கப்படுகின்றன:

  • குறைக்கடத்தி - ஒற்றை குறைக்கடத்தி படிகத்தில் செய்யப்படுகிறது;
  • படம் - செயலற்ற கூறுகள் தடிமனான அல்லது மெல்லிய படங்களின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்படுகின்றன;
  • ஹைப்ரிட் - செமிகண்டக்டர் செயலில் உள்ள சாதனங்கள் செயலற்ற பட கூறுகளுக்கு "உட்கார்ந்து" (திரிதடையம் முதலியன).

ஆனால் மைக்ரோ சர்க்யூட்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு, பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் இந்த வகைப்பாடு சிறப்பு நடைமுறை தகவல்களை வழங்காது.

சிப் தொகுப்புகள்

உள் உள்ளடக்கங்களைப் பாதுகாக்க மற்றும் நிறுவலை எளிதாக்க, மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் ஒரு வழக்கில் வைக்கப்படுகின்றன. ஆரம்பத்தில், பெரும்பாலான சில்லுகள் உலோக ஓடுகளில் தயாரிக்கப்பட்டன (சுற்று அல்லது செவ்வக) சுற்றளவைச் சுற்றி அமைந்துள்ள நெகிழ்வான தடங்களுடன்.

நெகிழ்வான தடங்கள் கொண்ட மைக்ரோ சர்க்யூட்களின் முதல் வகைகள்.

இந்த வடிவமைப்பு மினியேட்டரைசேஷனின் அனைத்து நன்மைகளையும் பயன்படுத்த அனுமதிக்கவில்லை, ஏனெனில் படிகத்தின் அளவுடன் ஒப்பிடும்போது சாதனத்தின் பரிமாணங்கள் மிகப் பெரியவை. கூடுதலாக, ஒருங்கிணைப்பின் அளவு குறைவாக இருந்தது, இது சிக்கலை அதிகப்படுத்தியது. 60களின் நடுப்பகுதியில், DIP தொகுப்பு உருவாக்கப்பட்டது (இரட்டை இன்-லைன் தொகுப்பு) என்பது ஒரு செவ்வக அமைப்பாகும். பருமனான பரிமாணங்களின் சிக்கல் தீர்க்கப்படவில்லை, ஆயினும்கூட, அத்தகைய தீர்வு அதிக பேக்கிங் அடர்த்தியை அடைவதை சாத்தியமாக்கியது, அத்துடன் மின்னணு சுற்றுகளின் தானியங்கு சட்டசபையை எளிதாக்கியது.டிஐபி தொகுப்பில் உள்ள மைக்ரோ சர்க்யூட் பின்களின் எண்ணிக்கை 4 முதல் 64 வரை இருக்கும், இருப்பினும் 40க்கும் மேற்பட்ட "கால்களை" கொண்ட தொகுப்புகள் இன்னும் அரிதானவை.

டிஐபி தொகுப்பில் சிப்.

முக்கியமான! உள்நாட்டு டிஐபி மைக்ரோ சர்க்யூட்களுக்கான முள் சுருதி 2.5 மிமீ, இறக்குமதிக்கு - 2.54 மிமீ (1 வரி=0.1 அங்குலம்) இதன் காரணமாக, ரஷ்ய மற்றும் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட உற்பத்தியின் ஒப்புமைகள் முழுமையான பரஸ்பர மாற்றீட்டில் சிக்கல்கள் எழுகின்றன. ஒரு சிறிய முரண்பாடு பலகைகளிலும் பேனலிலும் செயல்பாடு மற்றும் பின்அவுட்டில் ஒரே மாதிரியான சாதனங்களை நிறுவுவதை கடினமாக்குகிறது.

எலக்ட்ரானிக் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், டிஐபி தொகுப்புகளின் தீமைகள் வெளிப்படையானவை. நுண்செயலிகளுக்கு, ஊசிகளின் எண்ணிக்கை போதுமானதாக இல்லை, மேலும் அவற்றின் அதிகரிப்புக்கு வழக்கின் பரிமாணங்களில் அதிகரிப்பு தேவைப்படுகிறது. அத்தகைய மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் பலகைகளில் பயன்படுத்தப்படாத அதிக இடத்தை எடுக்கத் தொடங்கின. DIP ஆதிக்கத்தின் சகாப்தத்தின் முடிவைக் கொண்டு வந்த இரண்டாவது சிக்கல், மேற்பரப்பு ஏற்றத்தின் பரவலான பயன்பாடு ஆகும். உறுப்புகள் பலகையில் உள்ள துளைகளில் நிறுவப்படவில்லை, ஆனால் நேரடியாக தொடர்பு பட்டைகளுக்கு கரைக்கப்படுகின்றன. இந்த பெருகிவரும் முறை மிகவும் பகுத்தறிவுடையதாக மாறியது, எனவே மேற்பரப்பு சாலிடரிங் மாற்றியமைக்கப்பட்ட தொகுப்புகளில் மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் தேவைப்பட்டன. மேலும் "துளை" ஏற்றுவதற்கான சாதனங்களை கூட்டிச்செல்லும் செயல்முறை தொடங்கியது (உண்மையான துளை) என பெயரிடப்பட்ட கூறுகள் எஸ்எம்டி (மேற்பரப்பில் பொருத்தப்பட்ட விவரம்).

SMD தொகுப்பில் சிப்.

மேற்பரப்பை ஏற்ற எஃகு SOIC தொகுப்புகள் மற்றும் அவற்றின் மாற்றங்களுக்கு மாறுவதற்கான முதல் படி (SOP, HSOP மற்றும் பல) அவை, டிஐபியைப் போலவே, நீண்ட பக்கங்களிலும் இரண்டு வரிசைகளில் கால்களைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவை வழக்கின் கீழ் விமானத்திற்கு இணையாக உள்ளன.

QFP சிப் தொகுப்பு.

மேலும் வளர்ச்சி QFP தொகுப்பு ஆகும். இந்த சதுர வடிவ கேஸில் ஒவ்வொரு பக்கத்திலும் டெர்மினல்கள் உள்ளன.பிஎல்எல்சி கேஸ் அதைப் போன்றது, ஆனால் அது இன்னும் டிஐபிக்கு நெருக்கமாக உள்ளது, இருப்பினும் கால்கள் முழு சுற்றளவிலும் அமைந்துள்ளன.

சில காலம், DIP சில்லுகள் நிரல்படுத்தக்கூடிய சாதனங்களின் துறையில் தங்கள் பதவிகளை வகித்தன (ROM, கட்டுப்படுத்திகள், PLM), ஆனால் இன்-சர்க்யூட் புரோகிராமிங்கின் பரவலானது இரண்டு-வரிசை உண்மை-துளை தொகுப்புகளை இந்தப் பகுதியிலிருந்தும் வெளியேற்றியுள்ளது. இப்போது அந்த பாகங்கள் கூட, துளைகளில் நிறுவுவதில் மாற்று இல்லை, SMD- செயல்திறனைப் பெற்றுள்ளன - எடுத்துக்காட்டாக, ஒருங்கிணைந்த மின்னழுத்த நிலைப்படுத்திகள் போன்றவை.

PGA செயலி தொகுப்பு.

நுண்செயலி வழக்குகளின் வளர்ச்சி வேறு பாதையில் சென்றது. எந்த ஒரு நியாயமான சதுர அளவுகளின் சுற்றளவுக்கு ஊசிகளின் எண்ணிக்கை பொருந்தாது என்பதால், ஒரு பெரிய மைக்ரோ சர்க்யூட்டின் கால்கள் மேட்ரிக்ஸ் வடிவத்தில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும் (PGA, LGA போன்றவை.).

மைக்ரோசிப்களைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள்

மைக்ரோ சர்க்யூட்களின் வருகை மின்னணு உலகில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது (குறிப்பாக நுண்செயலி தொழில்நுட்பத்தில்) ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அறைகளை ஆக்கிரமித்துள்ள விளக்குகளில் உள்ள கணினிகள் வரலாற்று ஆர்வமாக நினைவுகூரப்படுகின்றன. ஆனால் ஒரு நவீன செயலி சுமார் 20 பில்லியன் டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு டிரான்சிஸ்டரின் பரப்பளவை குறைந்தபட்சம் 0.1 சதுர சென்டிமீட்டர் தனித்த பதிப்பில் எடுத்துக் கொண்டால், ஒட்டுமொத்தமாக செயலியின் பரப்பளவு குறைந்தது 200,000 சதுர மீட்டராக இருக்க வேண்டும் - சுமார் 2,000 நடுத்தர அளவிலான மூன்று அறைகள். குடியிருப்புகள்.

நீங்கள் நினைவகம், ஒலி அட்டை, ஆடியோ அட்டை, நெட்வொர்க் அடாப்டர் மற்றும் பிற சாதனங்களுக்கான இடத்தையும் வழங்க வேண்டும். இத்தகைய பல தனித்துவமான கூறுகளை ஏற்றுவதற்கான செலவு மிகப்பெரியதாக இருக்கும், மேலும் செயல்பாட்டின் நம்பகத்தன்மை ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது. சரிசெய்தல் மற்றும் பழுதுபார்ப்பது நம்பமுடியாத அளவிற்கு நீண்ட நேரம் எடுக்கும். சில்லுகள் இல்லாத பெர்சனல் கம்ப்யூட்டர்களின் சகாப்தம் வந்திருக்காது என்பது வெளிப்படையானது.மேலும், நவீன தொழில்நுட்பங்கள் இல்லாமல், பெரிய கணினி சக்தி தேவைப்படும் சாதனங்கள் உருவாக்கப்பட்டிருக்காது - வீடு முதல் தொழில்துறை அல்லது அறிவியல்

எலக்ட்ரானிக்ஸ் வளர்ச்சியின் திசை பல ஆண்டுகளாக முன்னரே தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இது முதலில், மைக்ரோ சர்க்யூட் கூறுகளின் ஒருங்கிணைப்பின் அளவு அதிகரிப்பு ஆகும், இது தொழில்நுட்பங்களின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியுடன் தொடர்புடையது. மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸின் சாத்தியக்கூறுகள் வரம்பிற்கு வரும் போது ஒரு தரமான பாய்ச்சல் உள்ளது, ஆனால் இது ஒரு தொலைதூர எதிர்காலத்தின் கேள்வி.

இதே போன்ற கட்டுரைகள்: