Litšobotsi tsa Sehlahisoa

Litokomane & Media

Maemo a Tikoloho le Liantle

Lipotoloho tse Kopantsoeng

Potoloho e kopaneng (IC) ke semiconductor chip e nang le likarolo tse ngata tse nyane joalo ka li-capacitor, diode, transistors le resistors.Likaroloana tsena tse nyane li sebelisetsoa ho bala le ho boloka data ka thuso ea theknoloji ea dijithale kapa ea analog.U ka nahana ka IC e le chip e nyenyane e ka sebelisoang e le potoloho e feletseng, e ka tšeptjoang.Li-circuits tse kopantsoeng e ka ba counter, oscillator, amplifier, logic gate, timer, memori ea k'homphieutha, kapa esita le microprocessor.

IC e nkoa e le mohaho oa motheo oa lisebelisoa tsohle tsa kajeno tsa elektroniki.Lebitso la eona le fana ka maikutlo a sistimi ea likarolo tse ngata tse hokahaneng tse kentsoeng ka har'a thepa e tšesaane, e entsoeng ka silicon e entsoeng ka semiconductor.

Nalane ea Lipotoloho tse Kopantsoeng 

Theknoloji ea li-circuits tse kopantsoeng e qalile ho hlahisoa ka 1950 ke Robert Noyce le Jack Kilby United States of America.US Air Force e bile moreki oa pele oa boqapi bona bo bocha.Jack le eena Kilby o tsoetse pele ho hapa Khau ea Nobel ho Fisiks ka 2000 bakeng sa boqapi ba hae ba li-IC tsa miniaturized.

Lilemo tse 1.5 ka mor'a ho hlahisoa ha moralo oa Kilby, Robert Noyce o ile a hlahisa phetolelo ea hae ea potoloho e kopanetsoeng.Mohlala oa hae o ile oa rarolla mathata a 'maloa a sebetsang ka sesebelisoa sa Kilby.Noyce o ile a boela a sebelisa silicon bakeng sa mohlala oa hae, ha Jack Kilby a sebelisa germanium. 

Robert Noyce le Jack Kilby ka bobeli ba fumane litokelo tsa molao tsa US bakeng sa tlatsetso ea bona lipotolohong tse kopaneng.Ba ile ba loana le litaba tsa molao ka lilemo tse ’maloa.Qetellong, lik'hamphani tsa Noyce le Kilby li ile tsa etsa qeto ea ho fana ka laesense ea liqapi tsa bona le ho li tsebisa 'maraka o moholo oa lefats'e.

Mefuta ea Lipotoloho tse Kopantsoeng

Ho na le mefuta e 'meli ea li-circuits tse kopantsoeng.Tsena ke:

1. Analog ICs

Li-IC tsa Analog li na le tlhahiso e lulang e fetoha, ho latela lets'oao leo ba le fumanang.Ka khopolo, li-IC tse joalo li ka fumana palo e sa lekanyetsoang ea linaha.Mofuteng ona oa IC, boemo ba tlhahiso ea motsamao ke ts'ebetso e ts'oanang ea boemo ba ho kenya letšoao.

Linear ICs li ka sebetsa joalo ka li-amplifiers tsa radio-frequency (RF) le audio-frequency (AF).Sesebelisoa sa amplifier (op-amp) ke sesebelisoa seo hangata se sebelisoang mona.Ho phaella moo, mochine oa mocheso ke sesebelisoa se seng se tloaelehileng.Li-IC tsa Linear li ka bulela le ho tima lisebelisoa tse fapaneng hang ha lets'oao le fihla boleng bo itseng.U ka fumana theknoloji ena ka liontong, lihitara le li-air conditioner. 

2. Digital ICs 

Tsena li fapane le li-IC tsa analog.Ha li sebetse holim'a mefuta e sa fetoheng ea maemo a matšoao.Ho e-na le hoo, li sebetsa ka mekhahlelo e seng mekae e behiloeng esale pele.Digital ICs ha e le hantle li sebetsa ka thuso ea liheke tsa logic.Liheke tsa logic li sebelisa data ea binary.Lipontšo tsa data ea binary li na le maemo a mabeli feela a tsejoang e le tlase (logic 0) le holimo (logic 1).

Digital ICs li sebelisoa mefuteng e mengata ea lits'ebetso joalo ka likhomphutha, modem, joalo-joalo.

Ke Hobane'ng ha Lipotoloho Tse Kopanetsoeng li Tumme?

Leha e qapiloe lilemo tse ka bang 30 tse fetileng, lipotoloho tse kopaneng li ntse li sebelisoa lits'ebetsong tse ngata.Ha re tšohleng tse ling tsa likarolo tse ikarabellang bakeng sa botumo ba bona : 

1.Scalability 

Lilemong tse 'maloa tse fetileng, lekeno la indasteri ea semiconductor le ile la fihla ho limilione tse likete tse 350 tsa USD.Intel e ne e le tlatsetso e kholo ka ho fetisisa mona.Ho ne ho e-na le libapali tse ling hape, 'me boholo ba tsona e ne e le tsa' maraka oa digital.Haeba u sheba lipalo, u tla bona hore karolo ea 80 lekholong ea thekiso e hlahisoang ke indasteri ea semiconductor e ne e tsoa 'marakeng ona.

Lipotoloho tse kopantsoeng li phethile karolo e kholo katlehong ena.Ua bona, bafuputsi ba indasteri ea semiconductor ba ile ba sekaseka potoloho e kopaneng, lits'ebetso tsa eona, le litlhaloso tsa eona mme ba e phahamisa.

IC ea pele e kileng ea qaptjoa e ne e e-na le li-transistors tse 'maloa feela - 5 ho bua ka ho toba.Mme joale re bone Intel's 18-core Xeon e nang le kakaretso ea li-transistors tse limilione tse likete tse 5.5.Ho feta moo, IBM's Storage Controller e ne e na le li-transistors tse limilione tse likete tse 7.1 tse nang le cache ea 480 MB L4 ka 2015.

Ts'ebetso ena ea scalability e phethile karolo e kholo botumong bo atileng ba Lipotoloho Tse Kopanetsoeng.

2. Litšenyehelo

Ho bile le lipuisano tse 'maloa mabapi le litšenyehelo tsa IC.Ho theosa le lilemo, ho bile le maikutlo a fosahetseng mabapi le theko ea 'nete ea IC le eona.Lebaka la sena ke hore li-IC ha e sa le mohopolo o bonolo.Theknoloji e ea pele ka lebelo le leholo haholo, 'me baetsi ba li-chip ba tlameha ho tsamaisana le lebelo lena ha ba bala litšenyehelo tsa IC.

Lilemong tse 'maloa tse fetileng, palo ea litšenyehelo bakeng sa IC e ne e itšetlehile ka ho shoa ha silicon.Ka nako eo, ho hakanya theko ea chip ho ne ho ka khethoa habonolo ka boholo ba lefu.Le ha silicon e ntse e le ntho ea mantlha lipalong tsa bona, litsebi li hloka ho nahana ka likarolo tse ling ha li bala litšenyehelo tsa IC.

Ho fihlela joale, litsebi li entse qeto ea equation e bonolo ho fumana litšenyehelo tsa ho qetela tsa IC:

Qetello ea IC ea ho qetela = Litšenyehelo tsa Sephutheloana + Litefiso tsa Teko + Litšenyehelo tsa Lefu + Litšenyehelo tsa Thomello

Equation ena e nka likarolo tsohle tse hlokahalang tse bapalang karolo e kholo ho hlahiseng chip.Ho phaella moo, ho ka ba le lintlha tse ling tse ka ’nang tsa nahanoa.Ntho ea bohlokoa ka ho fetisisa eo u lokelang ho e hopola ha u hakanya litšenyehelo tsa IC ke hore theko e ka 'na ea fapana nakong ea ts'ebetso ea tlhahiso ka mabaka a mangata.

Hape, liqeto leha e le life tsa tekheniki tse nkiloeng nakong ea ts'ebetso ea tlhahiso li ka ba le phello e kholo litšenyehelong tsa morero.

3. Ho tšepahala

Tlhahiso ea li-circuits tse kopantsoeng ke mosebetsi o boima haholo kaha o hloka hore litsamaiso tsohle li sebetse ka ho tsoelang pele nakong ea limilione tsa lipotoloho.Mabala a kantle a motlakase, mocheso o feteletseng le maemo a mang a ts'ebetso kaofela a phetha karolo ea bohlokoa ts'ebetsong ea IC.

Leha ho le joalo, boholo ba litaba tsena li felisoa ka tšebeliso ea liteko tse laoloang ka nepo tse nang le khatello e phahameng ea maikutlo.Ha e fane ka mekhoa e mecha ea ho hlōleha, ho eketsa ho tšepahala ha lipotoloho tse kopantsoeng.Re ka boela ra tseba kabo ea ho hlōleha ka nako e batlang e le khutšoanyane ka ho sebelisa likhatello tse phahameng.

Likarolo tsena kaofela li thusa ho netefatsa hore potoloho e kopaneng e khona ho sebetsa hantle.

Ho feta moo, mona ke likarolo tse ling tsa ho tseba hore na li-circuits tse kopaneng li sebetsa joang:

Mocheso

Thempereichara e ka 'na ea fapana haholo, e leng ho etsang hore tlhahiso ea IC e be thata haholo.

Palo ea li-volts.

Lisebelisoa li sebetsa ka motlakase oa lebitso o ka fetohang hanyenyane.

Tshebetso

Liphetoho tsa bohlokoa ka ho fetisisa tsa ts'ebetso tse sebelisoang bakeng sa lisebelisoa ke motlakase oa threshold le bolelele ba mocha.Phapang ea ts'ebetso e khetholloa e le:

• Ho ngata haholo
• Wafer ho sephaphatha
• Ho shwa ho shwa

Liphutheloana tse Kopantsoeng tsa Potoloho

Sephutheloana se koahela lefu la potoloho e kopantsoeng, ho etsa hore ho be bonolo ho rona ho hokela ho eona.Khokahano e 'ngoe le e 'ngoe e ka ntle holim'a thae e hokahanngoa le sekotoana se senyenyane sa terata ea khauta ho phini ea sephutheloana.Lithakhisa ke li-terminals tse extruding tse 'mala oa silevera.Ba feta ka potoloho ho hokahanya le likarolo tse ling tsa chip.Tsena li bohlokoa haholo kaha li potoloha potoloho 'me li hokahana le lithapo le likarolo tse ling tsa potoloho.

Ho na le mefuta e fapaneng ea liphutheloana tse ka sebelisoang mona.Kaofela ha tsona li na le mefuta e ikhethang ea ho hlopha, litekanyo tse ikhethang, le lipalo tsa li-pin.A re shebeng hore na sena se sebetsa joang.

Ho bala Pin

Lipotoloho tsohle tse kopantsoeng li entsoe ka polarized, 'me pinana e' ngoe le e 'ngoe e fapane ho ea ka mosebetsi le sebaka.Sena se bolela hore sephutheloana se hloka ho bonts'a le ho arola likhoele tsohle ho tse ling.Li-IC tse ngata li sebelisa letheba kapa notch ho bontša phini ea pele.

Hang ha u tseba sebaka sa pini ea pele, linomoro tse ling kaofela li eketseha ka tatellano ha u ntse u tsamaea ka tsela e fapaneng le oache ho potoloha potoloho.

Ho phahamisa

Ho hloella ke e 'ngoe ea litšobotsi tse ikhethang tsa mofuta oa sephutheloana.Liphutheloana tsohle li ka aroloa ho ea ka e 'ngoe ea mekhahlelo e' meli e ntseng e eketseha: holim'a metsi (SMD kapa SMT) kapa ka-hole (PTH).Ho bonolo haholo ho sebetsa ka liphutheloana tsa Through-hole kaha li kholoanyane.Li etselitsoe ho ts'oaroa ka lehlakoreng le leng la potoloho ebe li rekisoa ho tse ling.

Li-package-mountain li tla ka boholo bo fapaneng, ho tloha ho tse nyane ho isa ho tse nyane.Li tsitsitse ka lehlakoreng le leng la lebokose 'me li rekisoa ka holimo.Lithakhisa tsa sephutheloana sena li na le perpendicular ho chip, li petelitsoe ka lehlakoreng, kapa ka linako tse ling li behiloe ka matrix botlaaseng ba chip.Li-circuits tse kopantsoeng ka mokhoa oa holim'a metsi li boetse li hloka lisebelisoa tse khethehileng ho bokella.

Dual In-line

Dual In-line Package (DIP) ke e 'ngoe ea liphutheloana tse tloaelehileng haholo.Ena ke mofuta oa sephutheloana sa IC ka lesoba.Lits'oants'o tsena tse nyane li na le mela e 'meli e bapileng ea lithakhisa tse otlolohileng ho tsoa ntlong e ntšo, ea polasetiki, e khutlonnetsepa.

Lithakhisa li na le sebaka se ka bang 2.54 mm pakeng tsa tsona - se tloaelehileng se loketseng ho kena ka har'a liboto tsa bohobe le liboto tse ling tse seng kae tsa prototyping.Ho ipapisitsoe le palo ea lipalo, boholo ba sephutheloana sa DIP bo ka fapana ho tloha ho 4 ho isa ho 64.

Sebaka se pakeng tsa mola o mong le o mong oa lithakhisa se arotsoe ho nolofalletsa DIP ICs ho feta sebaka se bohareng sa lepolanka.Sena se etsa bonnete ba hore lithapo li na le mola oa tsona 'me ha li khutsufatsoe.

Kemiso e Nyenyane

Liphutheloana tsa potoloho tse kopaneng tsa kemiso e nyane kapa SOIC li ts'oana le thaba e holimo.E entsoe ka ho koba lithakhisa tsohle ho DIP le ho e honyetsa fatše.U ka kopanya liphutheloana tsena ka letsoho le tsitsitseng esita le leihlo le koetsoeng - Ho bonolo joalo!

Quad Flat

Liphutheloana tsa Quad Flat li na le lithakhisa ka mahlakoreng 'ohle a mane.Palo eohle ea lithakhisa ka quad flat IC e ka fapana kae kapa kae ho tloha ho li-pin tse robeli ka lehlakoreng le leng (kakaretso e 32) ho isa ho tse mashome a supileng ka lehlakoreng (300+ ka kakaretso).Lithapa tsena li na le sebaka se ka bang 0.4mm ho isa ho 1mm lipakeng tsa tsona.Mefuta e menyenyane ea sephutheloana sa quad flat e na le liphutheloana tsa boemo bo tlase (LQFP), tšesaane (TQFP), le liphutheloana tse tšesaane haholo (VQFP).

Lihlopha tsa Ball Grid

Ball Grid Arrays kapa BGA ke liphutheloana tse tsoetseng pele ka ho fetisisa tsa IC ho potoloha.Tsena ke liphutheloana tse rarahaneng ka mokhoa o makatsang, moo libolo tse nyane tsa solder li beoang ka har'a marang-rang a mahlakore a mabeli botlaaseng ba potoloho e kopaneng.Ka linako tse ling litsebi li hokela libolo tsa solder ka ho toba lefung!

Liphutheloana tsa Ball Grid Arrays hangata li sebelisoa bakeng sa li-microprocessors tse tsoetseng pele, joalo ka Raspberry Pi kapa pcDuino.