Svaki elementarni elektronički uređaj konstruiran kao jedna cjelina. Prije izuma integrirani krugovi (IC) , svi pojedinačni tranzistori, diode, otpornici, kondenzatori i prigušnice bili su diskretne prirode. Bilo koji sklop ili sustav mogu proizvesti željeni izlaz na temelju ulaza. Bilo koji sustav može se konstruirati pomoću diskretnih komponenata, a također i pomoću IC. Ne možemo fizički staviti sve više diskretnih krugova na pločici silicija i jednostavno ga nazovite integriranim krugom. Integrirani krugovi su izrađeni od silicijskih pločica, a nisu umetnute (ili postavljene) na silicijske pločice. Dakle, glavna stvar je stvoriti IC, sve diskretne komponente obrađene na silicijskoj pločici. Ali opet imamo problem. Neke diskretne sklopove možda nije moguće stvoriti na silicijskoj pločici dok proizvodimo IC.
Razlika između diskretnih krugova i integriranih krugova
Diskretni krugovi
Diskretni krug izrađen je od komponenata koje se proizvode zasebno. Kasnije su ove komponente povezane zajedno pomoću provedenih žica na pločici ili a isprintana matična ploča . Tranzistor je jedna od primarnih komponenata koja se koristi u diskretnim krugovima, a kombinacije tih tranzistora mogu se koristiti za stvaranje logičkih vrata. Ovi logička vrata mogu se koristiti za dobivanje željenog izlaza iz ulaza . Diskretni krugovi mogu se projektirati za rad na višim naponima.
Diskretni krug na PCB-u
Mane diskretnih krugova
- Sastavljanje i ožičenje svih pojedinačnih diskretnih komponenata traje više vremena i zauzima veći potreban prostor.
- Zamjena neuspjele komponente složena je u postojećem krugu ili sustavu.
- Zapravo, elementi su povezani postupkom lemljenja, tako da je to moglo uzrokovati manju pouzdanost.
- Da bi se prevladali ovi problemi pouzdanosti i očuvanja prostora, razvijaju se integrirani sklopovi.
Integrirani krugovi
Integrirani krug je mikroskopski niz elektroničkih sklopova i elektroničke komponente (otpornici, kondenzatori, prigušnice ...) koji su difuzni ili implantirani na površinu poluvodički materijal oblatne poput silicija. Integrirani krug koji je izumio Jack Kilby 1950-ih. Čip se obično naziva integrirani krugovi (IC).
Osnovna struktura IC
Ovi IC-ovi pakirani su u čvrsti vanjski poklopac koji može biti izrađen od izolacijskog materijala s visokom toplinskom vodljivošću i s kontaktnim stezaljkama (koje se nazivaju i zatiči) kruga koji izlaze iz tijela IC-a.
Na temelju konfiguracije pina različite vrste IC-a dostupno je pakiranje.
- Dvostruki linijski paket (DIP)
- Plastični četverokotni stan (PQFP)
- Preklopna rešetkasta mreža (FCBGA)
Vrste pakiranja IC-a
The tranzistori su glavne komponente u proizvodnji IC . Ti tranzistori mogu biti bipolarni tranzistori ili tranzistori s efektom polja, što ovisi o primjeni IC-a. Kako tehnologija raste iz dana u dan, tako se povećava i broj tranzistora ugrađenih u IC. Ovisno o broju tranzistora u IC-u ili čipu, IC-ovi su kategorizirani u pet vrsta danih u nastavku.
| S.Br | Kategorija IC | Broj tranzistora ugrađenih u jedan IC čip |
| 1 | Integracija malih razmjera (SSI) | Do 100 |
| dva | Integracija srednje veličine (MSI) | Od 100 do 1000 |
| 3 | Integracija velikih razmjera (LSI) | Od 1000 do 20K |
| 4 | Vrlo velika integracija (VLSI) | OD 20K do 1000000 |
| 5 | Integracija ultra velikih razmjera (ULSI) | Od 10,00.000 do 1,00,00.000 |
Prednosti integriranog kruga nad diskretnim krugovima
- Integrirani krug prilično male veličine, praktički oko 20 000 elektroničkih komponenata, može se ugraditi u jedan četvorni centimetar IC čipa.
- Mnogi složeni sklopovi izrađeni su na jednom čipu, što stoga pojednostavljuje projektiranje složenog kruga. A također poboljšava performanse sustava.
- IC-ovi će dati visoku pouzdanost. Manji broj veza.
- Dostupni su po niskim troškovima zbog rasute proizvodnje.
- IC troše vrlo malu snagu ili manje energije.
- Može se lako zamijeniti iz drugog kruga.
Mane integriranih krugova
- Nakon izrade IC-a, nije moguće modificirati parametre unutar kojih će raditi integrirani krug.
- Kad se komponenta u IC ošteti, cijelu IC treba zamijeniti novom.
- Za veću vrijednost kapacitivnosti (> 30pF) u IC-u, trebali bismo izvana spojiti diskretnu komponentu
- Nije moguće proizvesti IC velike snage (veće od 10W).
Iz gornjih podataka možemo zaključiti da su integrirani sklopovi općenito mini sklopovi proizvedeni na jednom silicijskom čipu i stoga rezultiraju velikom uštedom u smislu površine. Dok se diskretni krugovi sastoje od različitih aktivnih i pasivnih elektroničkih komponenata povezanih na a PCB uz pomoć postupka lemljenja . Nadamo se da ste bolje razumjeli ovaj koncept. Dalje, bilo kakva pitanja u vezi s ovim konceptom ili za provedbu elektroničkih projekata , dajte svoje povratne informacije komentarom u odjeljku za komentare u nastavku. Evo pitanja za vas, Koja je glavna funkcija IC ?
