சிப் என்றால் என்ன, சில்லுகளின் வகைகள் மற்றும் தொகுப்புகள்

ஒரே செமிகண்டக்டர் சிப்பில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட டிரான்சிஸ்டர்களை உருவாக்கும் யோசனையை முதலில் யார் கொண்டு வந்தார்கள் என்று தெரியவில்லை. குறைக்கடத்தி உறுப்பு உற்பத்தியின் தொடக்கத்திற்குப் பிறகு இந்த யோசனை தோன்றியிருக்கலாம். இந்த அணுகுமுறையின் தத்துவார்த்த அடித்தளங்கள் கடந்த நூற்றாண்டின் 50 களின் முற்பகுதியில் வெளியிடப்பட்டன என்பது அறியப்படுகிறது. தொழில்நுட்ப சிக்கல்களைச் சமாளிக்க 10 ஆண்டுகளுக்கும் குறைவானது, ஏற்கனவே 60 களின் முற்பகுதியில் ஒரு தொகுப்பில் பல மின்னணு கூறுகளைக் கொண்ட முதல் சாதனம் தயாரிக்கப்பட்டது - ஒரு மைக்ரோசிப் (சிப்) அப்போதிருந்து, மனிதகுலம் முன்னேற்றத்தின் பாதையில் இறங்கியுள்ளது, அது இன்னும் முடிவைக் காணவில்லை.

IC களின் நோக்கம்

தற்போது, ​​பல்வேறு அளவிலான ஒருங்கிணைப்புடன் கூடிய பல்வேறு வகையான மின்னணு கூட்டங்கள் ஒருங்கிணைந்த வடிவமைப்புகளில் செய்யப்படுகின்றன. அவர்களிடமிருந்து, செங்கற்களைப் போல, நீங்கள் பல்வேறு மின்னணு சாதனங்களை வரிசைப்படுத்தலாம். இவ்வாறு, ரேடியோ ரிசீவரின் சுற்று பல்வேறு வழிகளில் செயல்படுத்தப்படலாம். தொடக்க புள்ளியாக சில்லுகள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்களின் செட் பயன்படுத்த வேண்டும். அவற்றின் ஊசிகளை இணைப்பதன் மூலம், நீங்கள் ரிசீவர் சாதனத்தை உருவாக்கலாம். அடுத்த படி, ஒருங்கிணைந்த வடிவமைப்பில் தனிப்பட்ட கூட்டங்களைப் பயன்படுத்துவது (ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த அடைப்பில்):

• கதிரியக்க அதிர்வெண் பெருக்கி;
• ஹீட்டோரோடைன்;
• கலவை;
• ஒலி அதிர்வெண் பெருக்கி.

இறுதியாக, மிக நவீன மாறுபாடு - ஒரு சிப்பில் முழு ரிசீவர், நீங்கள் ஒரு சில வெளிப்புற செயலற்ற கூறுகளை மட்டுமே சேர்க்க வேண்டும். வெளிப்படையாக, ஒருங்கிணைப்பின் அளவு அதிகரிக்கும் போது, ​​சுற்றுகளின் கட்டுமானம் எளிதாகிறது. இப்போதெல்லாம் ஒரு முழு கணினி கூட ஒரு சிப்பில் உணர முடியும். அதன் செயல்திறன் இன்னும் வழக்கமான கணினி சாதனங்களை விட குறைவாக இருக்கும், ஆனால் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், ஒருவேளை இந்த புள்ளியை கூட தோற்கடிக்க முடியும்.

சிப்ஸ் வகைகள்

இன்று ஏராளமான சிப் வகைகள் உள்ளன. எந்தவொரு முழுமையான மின்னணு அசெம்பிளி, நிலையான அல்லது சிறப்பு, மைக்ரோ வடிவமைப்பில் வருகிறது. ஒரே மதிப்பாய்வில் அனைத்து வகைகளையும் பட்டியலிடுவது மற்றும் பிரிப்பது சாத்தியமில்லை. ஆனால் பொதுவாக, சில்லுகளை அவற்றின் செயல்பாட்டின் படி மூன்று உலகளாவிய வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்.

1. டிஜிட்டல். அவை தனித்துவமான சமிக்ஞைகளுடன் வேலை செய்கின்றன. டிஜிட்டல் நிலைகள் உள்ளீட்டிற்கு வழங்கப்படுகின்றன மற்றும் டிஜிட்டல் வடிவத்தில் சமிக்ஞைகளும் வெளியீட்டில் இருந்து எடுக்கப்படுகின்றன. இந்த வகை சாதனங்கள் எளிய தர்க்க கூறுகள் முதல் மிகவும் மேம்பட்ட நுண்செயலிகள் வரை புலத்தை உள்ளடக்கியது. இதில் நிரல்படுத்தக்கூடிய லாஜிக் மெட்ரிக்குகள், நினைவக சாதனங்கள் போன்றவையும் அடங்கும்.
2. அனலாக். அவை தொடர்ச்சியான சட்டத்தின்படி மாறும் சமிக்ஞைகளுடன் வேலை செய்கின்றன. அத்தகைய சிப்பின் ஒரு பொதுவான உதாரணம் ஆடியோ அதிர்வெண் பெருக்கி ஆகும். இந்த வகுப்பில் ஒருங்கிணைந்த வரி நிலைப்படுத்திகள், சிக்னல் ஜெனரேட்டர்கள், அளவீட்டு உணரிகள் மற்றும் பல உள்ளன. அனலாக் பிரிவில் செயலற்ற கூறுகளின் தொகுப்புகளும் அடங்கும் (மின்தடையங்கள், RC சுற்றுகள் போன்றவை.).
3. அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் (டிஜிட்டல்-டு-அனலாக்). இந்த சில்லுகள் தனித்துவமான தரவை தொடர்ச்சியான தரவுகளாக மாற்றுவது மட்டுமல்ல அல்லது நேர்மாறாகவும். ஒரே சந்தர்ப்பத்தில் மூல அல்லது பெறப்பட்ட சிக்னல்களை பெருக்கலாம், மாற்றலாம், மாற்றியமைக்கலாம், டிகோட் செய்யலாம். அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் சென்சார்கள் பல்வேறு தொழில்நுட்ப செயல்முறைகளின் அளவீட்டு சுற்றுகளை கணினி சாதனங்களுடன் தொடர்பு கொள்ள பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உற்பத்தி வகைக்கு ஏற்ப மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன:

• குறைக்கடத்தி - ஒற்றை குறைக்கடத்தி படிகத்தில் செய்யப்பட்டது;
• திரைப்படம் - செயலற்ற கூறுகள் தடிமனான அல்லது மெல்லிய படங்களின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்படுகின்றன;
• கலப்பின: செயலில் உள்ள குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் செயலற்ற பட கூறுகளுக்கு "நடப்படுகின்றன" (திரிதடையம் முதலியன).

ஆனால் மைக்ரோ சர்க்யூட்களின் பயன்பாட்டிற்கு இந்த வகைப்பாடு பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் அதிக நடைமுறை தகவல்களை வழங்காது.

சிப்ஷெல்ஸ்

உள் உள்ளடக்கங்களைப் பாதுகாக்க மற்றும் நிறுவலை எளிதாக்க, மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் ஒரு தொகுப்பில் வைக்கப்படுகின்றன. ஆரம்பத்தில், பெரும்பாலான மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் உலோக ஓடுகளில் தயாரிக்கப்பட்டன (வட்ட அல்லது செவ்வக) சுற்றளவுடன் அமைக்கப்பட்ட நெகிழ்வான ஊசிகளுடன்.

இந்த வடிவமைப்பு மினியேட்டரைசேஷனின் அனைத்து நன்மைகளையும் பயன்படுத்த அனுமதிக்கவில்லை, ஏனெனில் படிகத்தின் அளவுடன் ஒப்பிடும்போது சாதனத்தின் பரிமாணங்கள் மிகப் பெரியவை. கூடுதலாக, ஒருங்கிணைப்பின் அளவு குறைவாக இருந்தது, இது சிக்கலை அதிகப்படுத்தியது. அறுபதுகளின் மத்தியில், டிஐபி (இரட்டை இன்-லைன் தொகுப்பு), இருபுறமும் உறுதியான ஊசிகளைக் கொண்ட செவ்வகப் பெட்டி. பருமனான அளவின் சிக்கல் தீர்க்கப்படவில்லை, இருப்பினும், இந்த தீர்வு அதிக பேக்கிங் அடர்த்தியை அடைய அனுமதித்தது, அத்துடன் மின்னணு சுற்றுகளின் தானியங்கு சட்டசபையை எளிதாக்குகிறது. டிஐபி தொகுப்பில் உள்ள சிப் பின்களின் எண்ணிக்கை 4 முதல் 64 வரை இருக்கும், இருப்பினும் 40க்கும் மேற்பட்ட "கால்களை" கொண்ட தொகுப்புகள் இன்னும் அரிதானவை.

முக்கியமான! உள்நாட்டு உற்பத்தியின் டிஐபி மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் 2.5 மிமீ முள் இடைவெளியைக் கொண்டுள்ளன, இறக்குமதி செய்யும்போது - 2.54 மிமீ (1 வரி = 0.1 அங்குலம்) இதன் காரணமாக, ரஷ்ய மற்றும் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட உற்பத்தியின் முழுமையான, வெளித்தோற்றத்தில் ஒப்புமைகளை பரஸ்பரம் மாற்றும் போது சிக்கல்கள் எழுகின்றன. ஒரு சிறிய முரண்பாடு, பலகைகள் மற்றும் பேனல்களில் ஒரே செயல்பாடு மற்றும் பின் ஒதுக்கீட்டு சாதனங்களை நிறுவுவதை கடினமாக்குகிறது.

மின்னணு தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், டிஐபி தொகுப்புகளின் தீமைகள் வெளிப்படையாகத் தெரிந்தன. நுண்செயலிகளில் போதுமான பின்கள் இல்லை, மேலும் ஊசிகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்க தொகுப்புகளின் அளவை அதிகரிக்க வேண்டியிருந்தது. DIP ஆதிக்கத்தின் சகாப்தத்தை முடிவுக்குக் கொண்டுவந்த இரண்டாவது சிக்கல், மேற்பரப்பு பெருக்கத்தின் பெருக்கம் ஆகும்.இந்த சில்லுகள் இனி பலகைகளில் உள்ள துளைகளில் பொருத்தப்படவில்லை, ஆனால் நேரடியாக பட்டைகள் மீது கரைக்கப்படுகின்றன. பெருகிவரும் இந்த வழி மிகவும் பகுத்தறிவு என்று மாறியது, அதனால்தான் மேற்பரப்பு சாலிடரிங் மாற்றியமைக்கப்பட்ட தொகுப்புகளில் சில்லுகளின் தேவை இருந்தது. மற்றும் "துளை" ஏற்றுவதற்கான சாதனங்களின் இடப்பெயர்ச்சி செயல்முறை (உண்மையான துளை) என பெயரிடப்பட்ட கூறுகள் SMD (மேற்பரப்பு பொருத்தப்பட்ட விவரம்).

SOIC தொகுப்புகளின் அறிமுகம் மற்றும் அவற்றின் மாற்றங்கள் (SOP, HSOP மற்றும் பிற வகைகள்) டிஐபியைப் போலவே, அவை நீண்ட பக்கங்களில் இரண்டு வரிசை டோவல் ஊசிகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவை உறையின் கீழ் விமானத்திற்கு இணையாக இருக்கும்.

மேலும் வளர்ச்சி QFP வீடுகள் ஆகும். இந்த வழக்கில் ஒவ்வொரு பக்கத்திலும் சதுர வடிவ ஊசிகள் உள்ளன. இது பிஎல்எல்சி கேஸைப் போலவே இருந்தது, ஆனால் அது இன்னும் டிஐபி கேஸுக்கு நெருக்கமாக இருந்தது, இருப்பினும் ஊசிகளும் சுற்றளவைச் சுற்றி இருந்தன.

சில நேரம் DIP சில்லுகள் நிரல்படுத்தக்கூடிய சாதனத் துறையில் (ROM, கட்டுப்படுத்தி, PLM), ஆனால் ஆன்-சிப் புரோகிராமிங்கின் பெருக்கம் உண்மையான ஓட்டை இரட்டை வரிசை தொகுப்புகளை அந்தப் பகுதியிலிருந்து வெளியேற்றியது. இப்போதெல்லாம், ஹோல் மவுண்டிங்கிற்கு மாற்று இல்லை என்று தோன்றிய பகுதிகள் கூட - ஒருங்கிணைந்த மின்னழுத்த சீராக்கிகள் போன்றவை - SMD-வடிவமைக்கப்பட்டவை.

நுண்செயலிகளுக்கான வீடுகளின் வளர்ச்சி வேறுபட்ட பாதையை எடுத்துள்ளது. எந்த ஒரு நியாயமான அளவிலான சதுரத்தின் சுற்றளவிற்கு ஊசிகளின் எண்ணிக்கை பொருந்தாது என்பதால், ஒரு பெரிய சிப்பின் கால்கள் மேட்ரிக்ஸ் வடிவத்தில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும் (PGA, LGA போன்றவை.).

சில்லுகளைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள்

மைக்ரோசிப்பின் வருகை மின்னணு உலகில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியது (குறிப்பாக நுண்செயலி தொழில்நுட்பத்தில்) ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அறைகளை எடுத்துக்கொண்ட லைட் பல்ப் கம்ப்யூட்டர்கள், வரலாற்று ஆர்வமாக நினைவுகூரப்படுகின்றன. ஆனால் ஒரு நவீன செயலி சுமார் 20 பில்லியன் டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டுள்ளது.குறைந்தபட்சம் 0.1 சதுர சென்டிமீட்டர் கொண்ட ஒரு தனி டிரான்சிஸ்டர் பகுதியை நாம் கருதினால், ஒட்டுமொத்தமாக செயலி ஆக்கிரமித்துள்ள பகுதி குறைந்தது 200000 சதுர மீட்டராக இருக்க வேண்டும் - சுமார் 2000 மூன்று அறைகள் கொண்ட நடுத்தர அளவிலான அடுக்குமாடி குடியிருப்புகள்.

நினைவகம், ஒலி அட்டை, ஆடியோ அட்டை, நெட்வொர்க் அடாப்டர் மற்றும் பிற சாதனங்களுக்கான இடத்தை வழங்குவதும் அவசியம். பல தனித்துவமான கூறுகளை ஏற்றுவதற்கான செலவு மிகப்பெரியதாக இருக்கும், மேலும் நம்பகத்தன்மை ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத அளவிற்கு குறைவாக இருக்கும். சரிசெய்தல் மற்றும் பழுதுபார்ப்பதற்கு நம்பமுடியாத அளவிற்கு நீண்ட நேரம் எடுத்திருக்கும். தனிப்பட்ட கணினிகளின் சகாப்தம் மிகவும் ஒருங்கிணைந்த சில்லுகள் இல்லாமல் ஒருபோதும் நடந்திருக்காது என்பது தெளிவாகிறது. மேலும், இன்றைய தொழில்நுட்பம் இல்லாமல், நுகர்வோர் முதல் தொழில்துறை அல்லது அறிவியல் வரை கணினி-தீவிர சாதனங்கள்

எலக்ட்ரானிக்ஸ் வளர்ச்சியின் திசை பல ஆண்டுகளாக முன்னரே தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இது முதலில், மைக்ரோசிப் உறுப்புகளின் ஒருங்கிணைப்பின் அளவு அதிகரிப்பு ஆகும், இது தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியுடன் தொடர்புடையது. மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் திறன்கள் அவற்றின் வரம்புகளை அடையும் போது ஒரு தரமான பாய்ச்சல் உள்ளது, ஆனால் இது தொலைதூர எதிர்காலத்தின் ஒரு விஷயம்.

தொடர்புடைய கட்டுரைகள்: