IC vs Chip
Jack Kilby, az integrált áramkör feltalálója saját szavai szerint az integrált áramkör egy félvezető anyagból készült test, amelyben az elektronikus áramkör minden alkatrésze teljesen integrált. Technikailag az integrált áramkör egy elektronikus áramkör vagy egy félvezető szubsztrát (alap) rétegre épített eszköz, amelyre nyomelemek mintázatának diffúziójával kerül sor. Az integrált áramköri technológia 1958-as feltalálása soha nem látott módon forradalmasította a világot. A chip az integrált áramkörökre használt általános kifejezés.
További információ az integrált áramkörökről
Az integrált áramkörök vagy IC-k ma szinte minden elektronikus eszközben használatos eszközök. A félvezető technológia és a gyártási módszerek fejlődése az integrált áramkörök feltalálásához vezetett. Az IC feltalálása előtt a számítási feladatokhoz minden berendezés vákuumcsöveket használt a logikai kapuk és kapcsolók megvalósítására. A vákuumcsövek a természetben viszonylag nagy, nagy energiafogyasztású eszközök. Bármely áramkörhöz a különálló áramköri elemeket manuálisan kellett csatlakoztatni. Ezeknek a tényezőknek a hatása a legkisebb számítási feladathoz is meglehetősen nagy és drága elektronikai eszközöket eredményezett. Ezért a számítógép öt évtizeddel ezelőtt óriási méretű és nagyon drága volt, a személyi számítógépek pedig nagyon távoli álomnak számítottak.
A nagyobb energiahatékonyságú és mikroszkopikus méretű félvezető alapú tranzisztorok és diódák váltották fel a vákuumcsöveket és azok felhasználását. Ennélfogva egy nagy áramkör integrálható egy kis darab félvezető anyagba, amely lehetővé teszi kifinomultabb elektronikus eszközök létrehozását. Annak ellenére, hogy az első integrált áramkörökben csak kevés tranzisztor volt, jelenleg a hüvelykujj köröm területén több milliárd tranzisztor van integrálva. Az Intel hatmagos, Core i7 (Sandy Bridge-E) processzora 2 270 000 000 tranzisztort tartalmaz 434 mm²-es szilíciumdarabban. Az IC-ben található tranzisztorok száma alapján ezek több generációba sorolhatók.
SSI – Kisméretű integráció – több tranzisztor (<100)
MSI –Medikum Scale Integration – több száz tranzisztor (< 1000)
LSI – Nagy léptékű integráció – több ezer tranzisztor (10 000 ~ 10 000)
VLSI – Nagyon nagy léptékű integráció – millióktól milliárdokig (106 ~ 109)
A feladat alapján az IC-ket három kategóriába sorolják: digitális, analóg és vegyes jel. A digitális IC-ket úgy tervezték, hogy diszkrét feszültségszinteken működjenek, és olyan digitális elemeket tartalmaznak, mint a flip-flopok, multiplexerek, demultiplexer kódolók, dekóderek és regiszterek. A digitális IC-k általában mikroprocesszorok, mikrokontrollerek, időzítők, terepi programozható logikai tömbök (FPGA) és memóriaeszközök (RAM, ROM és Flash), míg az analóg IC-k érzékelők, műveleti erősítők és kompakt energiagazdálkodási áramkörök. Az analóg-digitális konverterek (ADC) és a digitális-analóg konverterek analóg és digitális elemeket is használnak; ezért ezek az IC-k diszkrét és folyamatos feszültségértékeket is feldolgoznak. Mivel mindkét jeltípus feldolgozásra kerül, a neve vegyes IC.
A IC-k szilárd külső burkolatba vannak csomagolva, amely nagy hővezető képességű szigetelőanyagból készült, és az áramkör érintkezői (tüskéi) kinyúlnak az IC testéből. A tűkonfiguráció alapján sokféle IC-csomagolás érhető el. A kettős soros csomag (DIP), a műanyag négyes lapos csomag (PQFP) és a flip-chip golyós rácstömb (FCBGA) példák a csomagolási típusokra.
Mi a különbség az integrált áramkör és a chip között?
• Az integrált áramkört chipnek is nevezik, mivel az arc IC-k chipre emlékeztető csomagolásban vannak.
• Integrált áramkörök készlete, amelyet gyakran lapkakészletnek neveznek, mint IC-készletnek.
