Hva er Bruk av integrerte kretser?

February 1  by Eliza

Bruken av integrerte kretser som 2011 er svært utbredt på grunn av de unike fordelene som de tilbyr over at av tradisjonelle elektroniske kretser. De finnes i alle elektroniske enheter som har noen form for mikroprosessor kontroll, fra mobiltelefoner og bærbare musikkspillere til gaming systemer, personlige datamaskiner og andre digitale enheter. Dette er fordi en integrert krets (IC) eller chip av moderne 21de århundres standarder er en ekstremt sofistikert enhet, pakking opp til millioner av elektroniske komponenter som transistorer, motstander, og kondensatorer til et område på noen få kvadratcentimeter på en wafer av silisium . De tidlige bruk av integrerte kretser var ganske begrenset, men når de første modellene ble bygget i 1958 og 1959, som de var primitive enheter på det tidspunkt som var vanskelige å masseprodusere.

Jack Kilby, forsker ved Texas Instruments i USA, er kreditert med å være en av de første til å se de potensielle fordelene og bruk av integrerte kretser. Han ble tildelt Nobelprisen i fysikk i 2000 for sitt bidrag til utviklingen av elektronisk krets. Selv om konseptet for IC-brikken kan spores tilbake til tidligere forskning så langt tilbake som 1949 av tyske ingeniører, Kilby og en annen USA-baserte forsker ved navn Robert Noyce var de første til fil patenter for ideen.

Den enorme spranget at IC-brikken ga til elektronisk krets design er basert på en begrensning at elektronikkprodusenter sto overfor i løpet av slutten av 1950-tallet. Transistoren hadde erstattet vakuum-rør, men grunnleggende elektriske komponenter for kretser som transistorer, kondensatorer og motstander kunne bare gjøres så små, som holder dem med en pinsett og lodding dem på et kretskort ble stadig vanskeligere etter hvert som de ble mindre og mindre . Ideen om etsning funksjonaliteten til disse komponentene i en wafer av silisium eliminert behovet for individuell lodding av håndholdt komponenter, og bruken av integrerte kretser begynte å skyte i været når produksjonsmetoder ble perfeksjonert i midten til slutten av 1960-tallet.

Mens de aller første integrerte kretser ble referert til som småskala integrering (SSI) kretser og inneholdt bare et par dusin komponenter, de var avgjørende for luftfart prosjekter på gang, for eksempel kontroller for den amerikanske atom Minuteman missilsystem og digitale datamaskiner som brukes av det amerikanske Apollo månesonden program. Disse bruker, samt behov ved den amerikanske marinen, stod for mesteparten av tidlig etterspørsel etter integrerte kretser som av 1962. I 1968, bruk av integrerte kretser hadde begynt å spre seg til forbrukerelektronikk, med sin evne til å behandle frekvens modulert (FM ) høres i TV-apparater.

Ettersom antallet komponenter som kan være plassert på en chip ble oppskalert, bruken av integrerte kretser ble mye mer utbredt. Medium-skala integrering (MSI) chip modeller inneholdt hundrevis av komponenter innen utgangen av 1960, og storskala integrasjon (LSI) kunne sette flere tusenvis av komponenter på en chip fem år senere. Derfra kan veksten av hvor mange komponenter være pakket inn i et område på noen få kvadratcentimeter økt eksponentielt. Very-storskala integrering (VLSI) åpner for hundretusener av tilkoblede komponenter i 1980, og tre-dimensjonale integrert krets (3D-IC) design som i 2011 la for millioner eller milliarder av komponenter for å bli pakket inn i et nettverk som henger sammen både horisontalt og vertikalt på flere lag med halvlederskive.

Fra 2011 har de flere kontroll og matematisk behandlingsfunksjoner som en integrert krets kan utføre gjort dem allestedsnærværende enhetene i de fleste forbrukerelektronikk fra radioer og TVer til kalkulatorer og digitale klokker. Bruken av integrerte kretser er utbredt i hele industrianlegg og i robotikk, samt for kontroller i bil og fly systemer. Som de blir mer sofistikert og billig å produsere, de er også funnet i engangsartikler som gratulasjonskort som spiller musikk. Radiofrekvensidentifikasjon (RFID) koder på engangsforbrukerprodukt emballasje som butikkene bruker for å spore inventar er også et felles sted for IC chips, med RFID-brikker blir lagt til andre produkter som pass og kredittkort i tillegg.

  • Folk bruker enheter av alle størrelser som inneholder integrerte kretser hver dag.
  • Et SIM-kort, som inneholder en integrert krets.