آی سی چیست و کاربرد آن در مدار
IC چیست ؟
آی‌سی (Integrated circuit یا Chip) که به آن تراشه، مدار یکپارچه یا مدار مجتمع می گویند، که مجموعه ای از تعداد زیادی مدار، گیت‌های منطقی، ترانزیستور و دیگر اجزا است که با استفاده از موادنیمه‌رسانا در ابعادی کوچک ساخته می‌شود.
مراحل ساخت IC
- ساخت ویفر: برای ساخت ویفر، بلورهای خالص سیلیکونی به استوانه‌های بلند تبدیل می‌شوند، بعد آن‌ها را به ویفرهای نازک تقسیم می‌کنند
- پوشش‌دهی (Masking): ویفرها را گرما می‌دهند تا آن‌ها در دی اکسید سیلیسیم پوشاننده شوند و از نور فرابنفش برای افزودن یک لایه محافظ سخت به نام «مقاوم در برابر نور» استفاده می‌کنند.
- زدایش (Etching): برای کاهش مقداری از مقاومت در برابر نور، از یک ماده شیمیایی استفاده و نوعی الگو تعیین می‌شود که می‌خواهیم در آن مناطق سیلیکون نوع n و p داشته باشیم.
- آلایش (Doping): ویفرهای زدایش‌شده را با گازهای حاوی ناخالصی‌ها گرم می‌کنند تا نواحی سیلیکون نوع n و p ایجاد شوند. ممکن است پوشش‌دهی و زدایش بیشتری انجام شود.
- آزمون: اتصالات فلزی از دستگاه آزمون کنترل‌شده با کامپیوتر به پایانه‌های هر تراشه هدایت می‌شوند. هر تراشه‌ای که کار نمی‌کند علامت‌گذاری شده و رد می‌شود.
- بسته‌بندی: تمام تراشه‌هایی که خوب کار می‌کنند از ویفر جدا شده و با توده‌های محافظ پلاستیکی بسته‌بندی می‌شوند.
انواع IC
انواع IC برحسب کاربرد
- مدار مجتمع آنالوگ
- مدار مجتمع دیجیتالی
- مدار مجتمع آنالوگ – دیجیتال
انواع IC برحسب نحوه ساخت
- مدار مجتمع یکپارچه
- مدار مجتمع مختلط
انواع IC ها برحسب تکنولوژی ریز تراشه ها
- ic های BJT
- IC های MOSFET
- ic های BJT و Mosfet
بسته‌‌های مختلف IC
آی سی DIP
تراشه‌هایی با شکل‌های مستطیلی بلند و دارای ردیف‌هایی از پین‌هاس موازی
آی سی SOP
پایه‌های تخت کوچک که ارتباط نزدیکی با آی سی DIP دارند، با این تفاوت که به جای سوراخ، روی سطح قرا می‌گیرند.
آی سی QFP
تخت چهار تایی که به راحتی و با پین‌های خارج شده از چهار طرف مشخص می‌شود. این تراشه‌ها می‌توانند از هر طرف بین 8 تا 70 پین داشته باشند.
آی سی BGA
این نوع شامل گوی‌های کوچک لحیم است که به صورت یک الگوی یا شبکه مرتب شده‌اند.
نسل های آی سی ها
- SSI: شامل 1 تا 10 ترانزیستور و 1 تا 12 گیت منطقی
- MSI: شامل 10 تا 500 ترانزیستور و 13 تا 99 گیت منطقی
- LSI: شامل 500 تا 20000 ترانزیستور و 100 تا 9999 گیت منطقی
- VLSI: شامل 20000 تا 1000000 ترانزیستور و 10000تا 99999 گیت منطقی
- ULSI: بیش از 1000000 ترانزیستور و 1000000 گیت منطقی
