IC – integrated circuit là gì? Phân loại, cấu tạo và công dụng
Rate this { type }
Chắc hẳn bạn dù ít dù nhiều cũng đã từng nghe tới thuật ngữ IC. Đây là từ viết tắt của cụm từ tiếng anh Integrated circuit. Tuy nhiên không phải ai cũng biết IC là gì. Hãy cùng chúng tôi tham khảo một số thông tin ngay sau đây để biết được IC – integrated circuit là gì cũng như cấu tạo, công dụng và phân loại của thiết bị này.
Mục Lục
Integrated circuit là gì?
IC là từ viết tắt của cụm từ tiếng anh integrated circuit. Đây là một loại linh phụ kiện không hề thiếu trong bất kể mạch điện tử nào. Đến đây tất cả chúng ta lại cần biết mạch điện tử là gì ? Trong đó, mạch điện tử là mạch gồm có những linh phụ kiện điện tử riêng không liên quan gì đến nhau như điện trở, tụ điện, cuộn cảm, bóng bán dẫn, vi mạch, … được liên kết bằng những dây dẫn, vật dẫn để liên kết dòng điện .
IC là gì ?
Quay trở lại với IC thì linh phụ kiện này được đọc là “ ai xi ”. Chúng còn được gọi là vi mạch điện tử, vi mạch tích hợp, chip, … IC điện tử là tập hợp của nhiều linh phụ kiện bán dẫn nhỏ và linh phụ kiện thụ động ( như thể transistor, điện trở ). Chúng được liên kết lại với nhau, nhằm mục đích thực thi một số ít tính năng xác lập. Tức là hiệu quả của IC là để đảm nhiệm một công dụng tương tự như như một linh phụ kiện tích hợp .
IC được phát minh năm bao nhiêu?
Sau khi biết vi mạch điện tử là gì thì tất cả chúng ta cùng xem linh phụ kiện này do ai sản xuất ra tiên phong nhé. IC lần tiên phong được ý tưởng vào năm 1950 bởi Jack Kilby. Với ý tưởng này, năm 2000, Kably đã được trao tặng Giải Nobel Vật Lý .
Một năm rưỡi sau khi Kilby trình làng phong cách thiết kế vi mạch điện tử của mình, Robert Noyce đã đưa ra mạch tích hợp của riêng mình. Phát minh của ông đã xử lý được nhiều yếu tố thực tiễn mà thiết bị của Kilby gặp phải. Nó được tạo thành từ silicon trong khi Kilby được tạo thành từ gecmani. Jack Kilby và Robert Noyce đều nhận được bằng bản quyền sáng tạo của Hoa Kỳ về mạch tích hợp .
IC có tác dụng gì?
Công dụng của IC trong mạch điện tử rất quan trọng. Thiết bị này ứng dụng vào phần đông toàn bộ những thiết bị công nghệ tiên tiến. Vi mạch điện tử này giúp làm giảm size của mạch đi đến vài micromet. Không những thế công dụng của IC còn làm độ đúng mực .
IC xuất hiện hầu hết trong những mạch điện tử
IC cũng là thành phần quan trọng nhất trong mạch tinh chỉnh và điều khiển, logic .
Một số ví dụ đơn cử về tác dụng của IC như việc được dùng trong CPU của máy tính. IC dùng làm bộ nhớ tàng trữ. Nó giúp giám sát khóa cửa điện tử với năng lực chống trộm. IC còn xuất hiện trong những tinh chỉnh và điều khiển lò nướng, máy giặt, xe hơi, TV, …
Cấu tạo IC
Cấu tạo cơ bản của một IC ( chip ) hay vi mạch điện tử thường gồm có 3 bộ phận chính :
-
Vỏ chip (cover): đây là thành phần bao bọc bên ngoài dễ nhận thấy nhất của mỗi IC. Nó có nhiệm vụ cố định lõi, dây dẫn cũng như các chân. Phần vỏ thường được làm từ các vật liệu cách điện như gốm, nhựa, thủy tinh,…
- Lõi ( core / die ) : vi mạch điện tử là mạch điện gồm có những thành phần thụ động hoặc là tích cực hoặc là cả hai. Các thành phần thụ động gồm có tụ điện, điện trở, cuộn cảm. Các thành phần tích cực gồm diodes, transistor, PMOS, NMOS, … Lõi là bộ phận quan trọng nhất của một vi mạch điện tử .
- Chân ( pin / lead ) : là vật tư dẫn điện. Chúng được liên kết đến phần lõi trải qua những dây có năng lực dẫn điện, gọi là BOND WIRE. Các dây này thường được làm bằng vàng .
Cấu tạo cơ bản của IC
Tùy vào từng loại iC mà ngoài 3 bộ phận chính trên thì chúng sẽ có những bộ phận khác nữa. Ví dụ như cấu tạo IC xe máy thì nhìn chung sẽ gồm bộ phận kích lửa và nhiều loại dây khác, … Chính thế cho nên nên không phải toàn bộ những IC đều có cấu tạo giống nhau .
Các loại IC
Thực tế lúc bấy giờ có rất nhiều loại IC khác nhau để tương thích vào từng thiết bị, nghành riêng không liên quan gì đến nhau. Không những thế, lúc bấy giờ còn có không ít tiêu chuẩn dùng để phân loại IC. Cụ thể linh phụ kiện này được chia thành 1 số ít loại sau đây .
Phân loại IC dựa vào khả năng xử lý tín hiệu.
Loại tín hiệu mà IC đó hoàn toàn có thể giải quyết và xử lý là tín hiệu tương tự như ( analog ) hay tín hiệu số ( digital ). Dựa vào tiêu chuẩn này, IC được chia làm 3 nhóm là :
- IC số ( Digital IC ) : vi mạch này giải quyết và xử lý những tín hiệu rời rạc dựa trên những mức logic, 0 và 1, hoặc cạnh lên và cạnh xuống cũng như cạnh chuyển của tín hiệu. Một số IC số phổ cập là những vi mạch cổng logic như AND, hòn đảo, OR, những mạch đếm, MUX, … Các thành phần chính của vi mạch điện tử này là những cổng logic, Latch, Flip-Flop, …
- IC tựa như ( Analog IC ) : nó giải quyết và xử lý những tín hiệu liên tục dựa vào thuộc tính tần số, dòng điện, điện áp, … Các thành phần chính của IC này là những transistor, tụ điện, điện trở, cuộn cảm, … Các IC nổi bật chính là chip ổn áp, mạch khuếch đại thuật toán OP-AMP, …
- IC tín hiệu hỗn hợp ( Mixed-signal IC ) : là vi mạch tích hợp cả thành phần giải quyết và xử lý tín hiệu số cũng như tín hiệu tương tự như .
Phân loại IC dựa vào số lượng transistor/CMOS/số cổng (gate) có trong vi mạch
Có nhiều loại IC khác nhau
Với tiêu chuẩn phân loại này tất cả chúng ta có những nhóm đơn cử như sau :
- IC tỷ lệ tích hợp thấp SSI ( Small Scale Integration ) : là những vi mạch tổng hợp chứa khoảng chừng vài đến vài chục transistor .
- IC tỷ lệ tích hợp trung bình MSI ( Medium Scale Integration ) : là vi mạch chứa khoảng chừng vài trăm transistor
- IC tỷ lệ tích hợp cao LSI ( Large Scale Integration ) : là những chip chứa khoảng chừng vài nghìn transistor .
- IC tỷ lệ tích hợp rất cao VLSI ( Very Large Scale Integration ) : IC có chứa khoảng chừng vài chục nghìn transistor .
- IC tỷ lệ tích siêu cao ULSI ( Ultra Large Scale Integration ) : loại này chứa khoảng chừng vài triệu transistor .
- IC tỷ lệ tích hợp cực cao GSI ( Giant Scale Integration ) : còn IC loại này chứa tới khoảng chừng vài trăm triệu transistor hoặc hơn .
Tuy nhiên cách phân loại này khá mơ hồ và không rõ ràng .
Phân loại dựa vào mức độ tích hợp của IC
Dựa vào năng lực tích hợp của mình mà vi mạch tổng hợp này lại được chia thành 1 số ít loại là SSI và MSI, LSI, ULSI, VLSI ( CPU, ROM, RAM, GPU, PLA … ) .
Phân loại dựa vào công nghệ chế tạo IC
Với tiêu chuẩn công nghệ tiên tiến sản xuất thì IC lúc bấy giờ được chia thành 3 loại như sau :
-
Monolithic: Các phần tử của IC được đặt trên cùng phần nền vật liệu bán dẫn đơn tinh thể.
- Mạch màng mỏng mảnh : loại này được phát hiện phổ cập ở những mạng điện trở. Phần tử tạo ra bằng cách và lắng đọng trên thủy tinh. IC này được tạo ra bằng giải pháp cân đối điện tử. Chúng được sản xuất vô cùng chi tiết cụ thể với độ đúng chuẩn vô cùng cao. Đặc biệt, chúng được phủ những và bảo vệ tốt, nên được dùng trong sản xuất những màn hình phẳng .
- Loại còn lại là lai mạch dày phối hợp với chip .
Trên đây là 1 số ít thông tin tổng hợp về IC – integrated circuit là gì ?. Hy vọng những thông tin san sẻ trên đây hoàn toàn có thể giúp bạn phần nào hiểu rõ hơn về vi mạch điện tử này .
Source: https://dvn.com.vn
Category: Bản Tin DVN
