IC vs Chip
طبق گفته خود جک کیلبی، مخترع مدار مجتمع، مدار مجتمع بدنه ای از مواد نیمه هادی است که در آن تمام اجزای مدار الکترونیکی کاملاً یکپارچه شده اند. از نظر فنی، یک مدار مجتمع یک مدار الکترونیکی یا وسیله ای است که بر روی یک لایه زیرلایه نیمه هادی (پایه) با انتشار الگوی عناصر کمیاب بر روی آن ساخته شده است. اختراع فناوری مدارهای مجتمع در سال 1958 جهان را به شکلی بی سابقه متحول کرد. تراشه یک اصطلاح رایج برای مدارهای مجتمع است.
بیشتر درباره مدارهای مجتمع
مدارهای مجتمع یا آی سی دستگاه هایی هستند که امروزه تقریباً در هر وسیله الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند.توسعه فن آوری نیمه هادی ها و روش های ساخت منجر به اختراع مدارهای مجتمع شده است. قبل از اختراع آی سی، تمام تجهیزات برای کارهای محاسباتی از لوله های خلاء برای پیاده سازی برای گیت ها و سوئیچ های منطقی استفاده می کردند. لوله های خلاء، در طبیعت، دستگاه های نسبتا بزرگ و پر مصرف هستند. برای هر مدار، عناصر مدار گسسته باید به صورت دستی متصل می شدند. تأثیر این عوامل منجر به تولید وسایل الکترونیکی نسبتاً بزرگ و گران قیمت حتی برای کوچکترین کار محاسباتی شد. بنابراین، یک کامپیوتر پنج دهه پیش از نظر اندازه بسیار زیاد و بسیار گران بود، و کامپیوترهای شخصی یک رویای بسیار دور بودند.
ترانزیستورها و دیودهای مبتنی بر نیمه هادی که بازده انرژی و اندازه میکروسکوپی بالاتری دارند، جایگزین لوله های خلاء و موارد استفاده آنها شدند. از این رو یک مدار بزرگ را می توان بر روی یک قطعه کوچک از مواد نیمه هادی ادغام کرد که اجازه می دهد دستگاه های الکترونیکی پیچیده تری ایجاد شود. با وجود اینکه اولین مدارهای مجتمع فقط تعداد کمی ترانزیستور در خود داشتند، در حال حاضر میلیاردها ترانزیستور در ناحیه ای از ناخن انگشت شست شما یکپارچه شده است.پردازنده شش هسته ای، Core i7 (Sandy Bridge-E) اینتل شامل 2، 270، 000،000 ترانزیستور در 434 میلی متر مربع قطعه سیلیکونی است. بر اساس تعداد ترانزیستورهای موجود در یک آی سی، آنها به چندین نسل دسته بندی می شوند.
SSI - ادغام در مقیاس کوچک - چندین ترانزیستور (<100)
MSI –ادغام مقیاس Medikum – صدها ترانزیستور (< 1000)
LSI - ادغام در مقیاس بزرگ - هزاران ترانزیستور (10،000 ~ 10000)
VLSI-ادغام در مقیاس بسیار بزرگ - میلیون‌ها تا میلیاردها (106 ~ 109)
بر اساس وظیفه آی سی ها به سه دسته دیجیتال، آنالوگ و سیگنال مختلط طبقه بندی می شوند. آی سی های دیجیتال برای عملکرد در سطوح ولتاژ مجزا طراحی شده اند و حاوی عناصر دیجیتالی مانند فلیپ فلاپ ها، مالتی پلکسرها، رمزگذارهای دی مالتی پلکسر، رمزگشاها و رجیسترها هستند. آی سی های دیجیتال معمولا ریزپردازنده ها، میکروکنترلرها، تایمرها، آرایه های منطقی قابل برنامه ریزی میدانی (FPGA) و دستگاه های حافظه (RAM، ROM و فلش) هستند، در حالی که آی سی های آنالوگ حسگرها، تقویت کننده های عملیاتی و مدارهای مدیریت توان فشرده هستند.مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) و مبدل های دیجیتال به آنالوگ از عناصر آنالوگ و دیجیتال استفاده می کنند. بنابراین، این آی سی ها مقادیر ولتاژ گسسته و پیوسته را پردازش می کنند. از آنجایی که هر دو نوع سیگنال پردازش می شوند، به عنوان IC مختلط نامگذاری می شوند.
آی سی هایدر پوشش بیرونی جامد ساخته شده از مواد عایق با رسانایی حرارتی بالا، با پایانه های تماس (پین) مدار از بدنه آی سی بسته بندی شده اند. بر اساس پیکربندی پین، بسیاری از انواع بسته بندی IC موجود است. بسته‌های درون‌خط دوگانه (DIP)، بسته‌های چهارگانه تخت پلاستیکی (PQFP) و آرایه شبکه‌ای توپی فلیپ تراشه (FCBGA) نمونه‌هایی از انواع بسته‌بندی هستند.
تفاوت بین مدار مجتمع و چیپ چیست؟
• یک مدار مجتمع به عنوان یک تراشه نیز نامیده می شود، زیرا آی سی های ظاهری در بسته ای شبیه به یک تراشه هستند.
• مجموعه ای از مدارهای مجتمع که اغلب به عنوان چیپست شناخته می شوند تا مجموعه آی سی.
