Uiga Oloa

Pepa ma Faasalalauga

Fa'avasegaina o le Si'osi'omaga & Fa'atau Atu

Tu'ufa'atasi Circuit 

Ole feso'ota'iga feso'ota'iga (IC) o se va'a semiconductor e feavea'i le tele o vaega laiti e pei o capacitors, diodes, transistors, ma resistors.O nei vaega laiti e fa'aogaina e fa'atatau ma teu fa'amaumauga fa'atasi ai ma le fesoasoani a tekinolosi fa'atekinolosi po'o analog.E mafai ona e mafaufau i se IC o se tamai puʻe e mafai ona faʻaaogaina o se taʻaloga atoatoa, faʻalagolago.O se ta'amilosaga tu'ufa'atasi e mafai ona avea ma fata, oscillator, amplifier, logic gate, timer, memory computer, po'o le microprocessor.

O le IC ua manatu o se poloka faufale autu o masini faaeletonika uma i aso nei.O lona igoa o lo'o ta'u mai ai se faiga o vaega e tele feso'ota'i fa'apipi'i i totonu o se mea manifinifi, fa'amea semiconductor fa'ameamea.

Tala'aga o Ta'amilosaga Fa'atasi

O le tekonolosi i tua o fesoʻotaʻiga tuʻufaʻatasia na faʻalauiloaina muamua i le 1950 e Robert Noyce ma Jack Kilby i le Iunaite Setete o Amerika.O le US Air Force o le tagata muamua na fa'atauina lenei mea fou fou.Na manumalo foi Siaki Kilby i le Nobel Prize in Physics i le 2000 mo lana mea fou o ICs laiti.

1.5 tausaga talu ona tuʻuina atu le mamanu a Kilby, na faʻaalia ai e Robert Noyce lana lava faʻasologa o le matagaluega tuʻufaʻatasia.O lana faʻataʻitaʻiga na foia ai le tele o mataupu faʻapitoa i le masini a Kilby.Na faʻaaogaina foi e Noyce le silikoni mo lana faʻataʻitaʻiga, ae faʻaaoga e Jack Kilby le germanium.

Na maua uma e Robert Noyce ma Jack Kilby pateni a Amerika mo la latou sao i matagaluega faʻatasi.Sa latou tauivi ma mataupu faaletulafono mo ni nai tausaga.Mulimuli ane, na filifili uma kamupani a Noyce ma Kilby e faʻasalalau a latou mea fou ma faʻafeiloaʻi i latou i se maketi tele i le lalolagi.

Ituaiga o Li'o Fa'atasi

E lua ituaiga o feso'ota'iga feso'ota'iga.O mea nei:

1. Analog ICs

Analog ICs o loʻo i ai se suiga faifai pea, e faʻatatau i le faʻailoga latou te maua.I le talitonuga, o ia ICs e mafai ona maua se numera le faʻatapulaʻaina o setete.I lenei ituaiga o IC, o le maualuga o le gaioiga o le gaioiga o se galuega laina o le tulaga faʻaoga o le faailo.

Linear ICs e mafai ona galue e pei o le leitio-alave (RF) ma leo-alave (AF) amplifiers.O le fa'agaoioiga fa'amalosi (op-amp) o le masini e masani ona fa'aoga iinei.E le gata i lea, o se masini vevela o se isi faʻaoga masani.Linear ICs e mafai ona liliu masini eseese i luga ma tape pe a oʻo le faailo i se tulaga taua.E mafai ona e mauaina lenei tekinolosi i ogaumu, fa'avevela, ma ea malulu.

2. Digital ICs

O nei mea e ese mai analog ICs.Latou te le faagaoioia i luga o se tulaga faifaipea o tulaga faailoilo.Nai lo lena, latou te faagaoioia i ni nai tulaga na muai setiina.O numera numera ICs e galue faʻatasi ma le fesoasoani a faitotoa faʻaoga.O faitoto'a fa'atatau e fa'aogaina fa'amaumauga binary.Fa'ailoga i fa'amaumauga binary e na'o le lua la'asaga ua ta'ua o le maualalo (logic 0) ma le maualuga (logic 1).

Digital ICs e faʻaaogaina i le tele o faʻaoga e pei o komepiuta, modem, ma isi.

Aisea e lauiloa ai le Integrated Circuit?

E ui ina toeitiiti atoa le 30 tausaga talu ona faia, ae o loʻo faʻaaogaina pea fesoʻotaʻiga faʻatasi i le tele o talosaga.Sei o tatou talanoaina nisi o elemene e nafa ma lo latou lauiloa:

1. Scalability 

I nai tausaga talu ai, o tupe maua a le semiconductor industry na oʻo atu i le 350 Billion USD.O Intel o le sao sili lea ona tele iinei.Sa i ai foi isi tagata taaalo, ma o le tele o nei mea e patino i le maketi numera.Afai e te vaʻavaʻai i fuainumera, o le a e vaʻaia o le 80 pasene o faʻatauga na gaosia e le semiconductor industry na mai lenei maketi.

O ta'aloga tu'ufa'atasi ua tele sona sao i lenei manuia.E te vaʻai, na suʻesuʻeina e le au suʻesuʻe a le semiconductor le fesoʻotaʻiga tuʻufaʻatasia, o ana faʻaoga, ma ona faʻamatalaga ma faʻalauteleina.

O le IC muamua na faia e na'o ni nai transistors - 5 e fa'apitoa.Ma o lea ua matou vaʻaia le Intel's 18-core Xeon ma le aofaʻi o 5.5 piliona transistors.E le gata i lea, o le IBM's Storage Controller e 7.1 piliona transistors ma le 480 MB L4 cache i le 2015.

O lenei scalability ua tele sona sao i le ta'uta'ua ta'uta'ua o Integrated Circuits.

2. Tau

E tele felafolafoaiga i le tau o se IC.I le gasologa o tausaga, sa i ai se manatu sese e uiga i le tau moni o se IC foi.O le mafuaʻaga i tua atu o le ICs e le o se manatu faigofie.Tekinolosi o loʻo agaʻi i luma i se saoasaoa tele, ma e tatau i tagata mamanu chip ona tausisia lenei saoasaoa pe a faʻatatau le tau o le IC.

I ni nai tausaga talu ai, o le faʻatusatusaga o tau mo se IC na faʻaaogaina e faʻalagolago i le mate silikoni.I lena taimi, o le fuaina o le tau o se chip e faigofie lava ona fuafua e ala i le lapopoa.E ui o le silicon o se elemene autu ia latou faʻatusatusaga, e manaʻomia e tagata atamamai ona mafaufau i isi vaega pe a faʻatusatusa le tau o le IC, faʻapea foi.

I le taimi nei, ua toesea e le au atamamai se faʻatusatusaga faigofie e fuafua ai le tau mulimuli o se IC:

Tau mulimuli ole IC = Tau o le afifi + Tau o Su'ega + Tau Oti + Tau o Va'a

O lenei fa'atusatusaga e fa'atatau i elemene mana'omia uma e tele sona sao i le gaosiga o le pu.I le faaopoopo atu i lena, e mafai ona i ai nisi mea e mafai ona mafaufauina.O le mea pito sili ona taua e teu i lou mafaufau pe a faʻatatauina tau o le IC o le tau e ono fesuisuiaʻi i le faagasologa o le gaosiga mo le tele o mafuaʻaga.

E le gata i lea, o so'o se fa'ai'uga fa'apitoa e faia i le taimi o le gaosiga e mafai ona i ai se aafiaga taua i le tau o le poloketi.

3. Fa'atuatuaina

O le gaosiga o fesoʻotaʻiga tuʻufaʻatasia o se galuega maʻaleʻale ona e manaʻomia uma faiga e faʻaauau pea i le faitau miliona o taamilosaga.O fanua fa'aeletonika i fafo, vevela ogaoga, ma isi tulaga fa'agaoioia o lo'o i ai uma se sao taua i le fa'agaioiga IC.

Ae ui i lea, o le tele o nei faʻafitauli e faʻaumatia i le faʻaaogaina o suʻega faʻamalosi maualuga saʻo.E le maua ai ni faiga fa'aletonu fou, fa'ateleina le fa'amaoni o ta'aloga tu'ufa'atasi.E mafai foi ona tatou fuafuaina le tufatufaina atu o le toilalo i se taimi puupuu e ala i le faʻaogaina o faʻamalosi maualuga.

O nei vaega uma e fesoasoani e faʻamautinoa e mafai e se matagaluega tuʻufaʻatasia ona galue lelei.

E le gata i lea, o nisi nei o vaega e fuafua ai le amio o fesoʻotaʻiga tuʻufaʻatasia:

vevela

O le vevela e mafai ona matua'i fesuisuia'i, e matua faigata ai le gaosiga o le IC.

Malolosi.

O lo'o fa'agaoioia masini i se tau eletise e mafai ona fesuisuiai teisi.

Fa'agasologa

O suiga sili ona taua o le faagasologa o loʻo faʻaaogaina mo masini o le laina eletise ma le umi o le alalaupapa.Fa'asologa o suiga ua fa'avasegaina e pei o:

• Tele i le tele
• Wafer to wafer
• Oti e oti

Tu'ufa'atasia Fa'asalalauga Fa'aputu

O le afifi e afifiina le mate o se fesoʻotaʻiga tuʻufaʻatasia, e faigofie ai ona tatou faʻafesoʻotaʻi i ai.O feso'ota'iga uma i fafo i luga o le pa'u e feso'ota'i ma se fasi uaea auro i se pine i luga o le afifi.O pine o fa'amau e fa'asolo mai e lanu siliva.Latou te pasia le taamilosaga e faʻafesoʻotaʻi ma isi vaega o le pu.E taua tele nei mea talu ai latou te taamilo i le matagaluega ma faʻafesoʻotaʻi i uaea ma isi vaega o le matagaluega.

E tele ituaiga eseese o afifi e mafai ona fa'aoga iinei.O i latou uma e iai ituaiga faʻapipiʻi tulaga ese, tulaga tulaga ese, ma numera pine.Se'i o tatou va'ai pe fa'apefea ona fa'atino lea mea.

Faitauina o Pin

O ta'aloga tu'ufa'atasi uma e polarized, ma o pine ta'itasi e eseese i tulaga uma o galuega ma nofoaga.O lona uiga o le afifi e tatau ona faʻaalia ma vavae ese pine uma mai le tasi ma le isi.Ole tele ole IC e fa'aogaina se togi po'o se notch e fa'aalia ai le pine muamua.

O le taimi lava e te iloa ai le nofoaga o le pine muamua, o le isi numera o pine e faʻateleina i se faʻasologa aʻo e alu faʻafeagai ma le faʻataʻitaʻiga i le taamilosaga.

Fa'amauina

O le faʻapipiʻiina o se tasi o uiga tulaga ese o se ituaiga afifi.O afifi uma e mafai ona fa'avasegaina e pei o se tasi o vaega fa'apipi'i e lua: luga-mauga (SMD po'o SMT) po'o totonu-pu (PTH).E sili atu ona faigofie le galulue faatasi ma pusa Through-hole talu ai e lapopoa.Ua mamanuina e faʻapipiʻi i le tasi itu o se matagaluega ma faʻapipiʻi i le isi.

E eseese lapopo'a le lapopo'a o afifi i luga, mai le la'ititi i le la'ititi.Ua fa'amauina i le tasi itu o le atigipusa ma fa'amauina i luga.O pine o lenei afifi e fa'atutusa i le pu, oomi i fafo le itu, pe o nisi taimi e tu'u i se matrix i le pito i lalo o le chip.E mana'omia fo'i mea faigaluega fa'apitoa e fa'apotopotoina ai ta'amilosaga tu'ufa'atasi i le tulaga o se mauga-mauga.

Lua In-Line

Lua In-line Package (DIP) o se tasi o afifi sili ona taatele.Ole ituaiga lea ole pusa IC e ala ile pu.O tama'i meataalo nei o lo'o iai laina fa'atutusa e lua o pine e fa'asolo sa'o mai se fale uliuli, palasitika, fa'afa'afa'afa.

O pine e iai le va e tusa ma le 2.54 mm i le va o latou - o se tulaga lelei atoatoa e ofi i totonu o laupapa falaoa ma nai isi laupapa faʻataʻitaʻi.Fa'alagolago i le numera o pine, o le aofa'i o le aofa'i o le pusa DIP atonu e eseese mai le 4 i le 64.

O le itulagi i le va o laina ta'itasi o pine e avanoa ina ia mafai ai e DIP ICs ona fa'apipi'i le ogatotonu o se laupapa falaoa.O le mea lea e mautinoa ai o pine e iai a latou lava laina ma e le pupuu.

Laiti-Otootoga

Laititi-outline afifi feso'ota'iga feso'ota'i po'o SOIC e tutusa ma luga-mauga.E faia e ala i le punou uma o pine i luga o le DIP ma fa'aitiiti i lalo.E mafai ona e faʻapipiʻiina nei afifi ma se lima tumau ma e oʻo lava i se mata tapuni - E faigofie tele!

Quad Flat

O afifi Quad Flat e fola pine i itu uma e fa.Ole aofa'iga o pine ile quad flat IC e mafai ona fesuia'i i so'o se mea mai le valu pine ile itu (32 aofa'i) i le fitusefulu pine ile itu (300+ le aofa'i).O nei pine e iai le avanoa e tusa ma le 0.4mm i le 1mm i le va.O nai mea laiti o le fa'afale fa'afa'afa e aofia ai fa'ailoga maualalo (LQFP), mea manifinifi (TQFP), ma pusa manifinifi (VQFP).

Polo Grid Arrays

Ball Grid Arrays po'o le BGA o pusa IC pito sili ona maualuga.O nei mea e matua faigata lava, tama'i afifi e fa'atutu ai ni polo laiti o solder i se fa'asologa lua-dimensional i luga o le fa'avae o le ta'amilosaga tu'ufa'atasi.O nisi taimi e faʻapipiʻi saʻo ai e le au atamamai polo solder i le mate!

Ball Grid Arrays afifi e masani ona faʻaogaina mo microprocessors maualuga, pei ole Raspberry Pi poʻo le pcDuino.