Každé základné elektronické zariadenie skonštruované ako jedna jednotka. Pred vynálezom integrované obvody (IC) , všetky jednotlivé tranzistory, diódy, rezistory, kondenzátory a tlmivky mali samostatnú povahu. Akýkoľvek obvod alebo systém môže produkovať požadovaný výstup na základe vstupu. Akýkoľvek systém je možné skonštruovať pomocou samostatných komponentov a tiež pomocou integrovaného obvodu. Nemôžeme fyzicky dať všetko viac diskrétnych obvodov na doske z kremíka a jednoducho to nazvať integrovaný obvod. Integrované obvody sú vyrobené z kremíkových doštičiek, nie sú vložené (alebo umiestnené) na kremíkové doštičky. Hlavnou vecou je teda vytvoriť IC, všetky diskrétne súčasti spracované na kremíkovej doštičke. Ale potom máme opäť problém, že pri výrobe IC nemusí byť možné vytvoriť niektoré diskrétne obvody na kremíkovej doštičke.
Rozdiel medzi diskrétnymi obvodmi a integrovanými obvodmi
Diskrétne obvody
Diskrétny obvod je zostavený z komponentov, ktoré sa vyrábajú osobitne. Neskôr sa tieto komponenty spoja pomocou vedených vodičov na doske plošných spojov alebo a vytlačená obvodová doska . Tranzistor je jednou z primárnych súčastí používaných v diskrétnych obvodoch a kombinácie týchto tranzistorov možno použiť na vytvorenie logických brán. Títo logické brány možno použiť na získanie požadovaného výstupu zo vstupu . Diskrétne obvody môžu byť navrhnuté tak, aby fungovali pri vyšších napätiach.
Diskrétny obvod na PCB
Nevýhody diskrétnych obvodov
- Zostavenie a zapojenie všetkých jednotlivých samostatných komponentov trvá dlhšie a zaberá väčší priestor.
- Výmena chybného komponentu je v existujúcom obvode alebo systéme komplikovaná.
- Prvky sa v skutočnosti spájajú pomocou procesu spájkovania, takže to mohlo spôsobiť menšiu spoľahlivosť.
- Na prekonanie týchto problémov so spoľahlivosťou a ochranou priestoru sú vyvinuté integrované obvody.
Integrované obvody
Integrovaný obvod je mikroskopický pole elektronických obvodov a elektronické súčiastky (rezistory, kondenzátory, tlmivky…) ktoré sú rozptýlené alebo implantované do povrchu polovodičový materiál oblátka ako napríklad kremík. Integrovaný obvod, ktorý vynašiel Jack Kilby v 50. rokoch. Čip sa bežne nazýva integrované obvody (IC).
Základná štruktúra IC
Tieto integrované obvody sú zabalené v pevnom vonkajšom kryte, ktorý môže byť vyrobený z izolačného materiálu s vysokou tepelnou vodivosťou a s kontaktnými svorkami (tiež nazývanými kolíky) obvodu vychádzajúcimi z tela integrovaného obvodu.
Na základe konfigurácie kolíka rôzne typy integrovaných obvodov balenie je k dispozícii.
- Dual In-line Package (DIP)
- Plastové štvorcové ploché balenie (PQFP)
- Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA)
Druhy obalov integrovaných obvodov
The tranzistory sú hlavnými komponentmi vo výrobe IC . Týmito tranzistormi môžu byť bipolárne tranzistory alebo tranzistory s efektom poľa v závislosti od použitia integrovaných obvodov. Pretože táto technológia rastie každým dňom, zvyšuje sa aj počet tranzistorov zabudovaných do integrovaného obvodu. V závislosti od počtu tranzistorov v integrovanom obvode alebo čipu sú integrované obvody rozdelené do piatich typov uvedených nižšie.
| S.No | Kategória IC | Počet tranzistorov začlenených do jedného čipu IC |
| 1 | Integrácia malého rozsahu (SSI) | Až 100 |
| dva | Stredná integrácia (MSI) | Od 100 do 1000 |
| 3 | Integrácia vo veľkom meradle (LSI) | Od 1000 do 20K |
| 4 | Integrácia veľmi veľkého rozsahu (VLSI) | OD 20 000 do 10 000 000 |
| 5 | Integrácia ultra veľkého rozsahu (ULSI) | Od 10,00 000 do 1 00,00 000 |
Výhody integrovaného obvodu oproti diskrétnym obvodom
- Do jediného štvorcového palca IC čipu je možné začleniť integrovaný obvod pomerne malých rozmerov, takmer 20 000 elektronických komponentov.
- Mnoho zložitých obvodov je vyrobených na jednom čipe, a tým sa zjednodušuje návrh zložitého obvodu. A tiež zvyšuje výkon systému.
- Integrované obvody (IC) poskytnú vysokú spoľahlivosť. Menší počet pripojení.
- Tieto sú k dispozícii za nízku cenu z dôvodu hromadnej výroby.
- Integrované obvody spotrebúvajú veľmi malú alebo menšiu energiu.
- Môže byť ľahko vymeniteľný z druhého obvodu.
Nevýhody integrovaných obvodov
- Po vytvorení integrovaného obvodu nie je možné upraviť parametre, v ktorých bude integrovaný obvod fungovať.
- Keď sa komponent v IC poškodí, musí sa celý IC vymeniť za nový.
- Pre vyššiu hodnotu kapacity (> 30pF) v integrovanom obvode by sme mali externe pripojiť diskrétny komponent
- Nie je možné vyrobiť integrované obvody s vysokým výkonom (viac ako 10 W).
Z vyššie uvedených informácií môžeme vyvodiť záver, že integrované obvody sú všeobecne mini obvody vyrobené na jednom kremíkovom čipe, a teda produkujú obrovské úspory z hľadiska oblasti. Zatiaľ čo diskrétne obvody pozostávajú z rôznych aktívnych a pasívnych elektronických komponentov pripojených na a DPS pomocou procesu spájkovania . Dúfame, že ste tomuto konceptu lepšie porozumeli. Ďalej akékoľvek otázky týkajúce sa tohto konceptu alebo realizovať projekty elektroniky , poskytnite nám spätnú väzbu prostredníctvom komentárov v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka pre vás, Aká je hlavná funkcia IC ?
