Большие интегральные микросхемы

Большие интегральные микросхемы 

Интегральные микросхемы представляют собой компактное оборудование, относящиеся к сфере микроэлектроники. Они имеют произвольную сложность, а в качестве подложки выступает пленка или пластина, сделанная из полупроводникового материала. Корпус микросхемы – неразборной. И большая их часть выполнена так, чтобы крепить их можно было с помощью поверхностного способа монтажа.

Логические интегральные микросхемы: краткое описание 

Микросхемы интегрального типа необходимы для запоминания данных, выполнения операций и функций. Такое оборудование незаменимо для широкого спектра электроники и техники, без них невозможна работа современных ПК. Измерительные приборы и системы автоматического управления также опираются на логические микросхемы. 

На данный момент производители предлагают не логические микросхемы сами по себе, а целые серии таких устройств. Каждая такая серия состоит из разных комбинаций элементов – в зависимости от этого и определяют назначение микросхемы. 

Современная интегральная микросхема представляет собой небольшой блок. Внутри корпуса находятся следующие электронные элементы:

• транзисторы;
• диоды;
• резисторы.

Это не полный список, ведь общее количество может достигать десятков тысяч. Одновременно с этим сохраняется компактность прибора. Одна микросхема по своей функциональности заменит целый блок разнообразной электроники прошлого поколения. 

Интегральные микросхемы бывают аналоговыми, цифровыми, линейно-импульсными. Аналоговые модели необходимы для генерации, усиления и преобразования. Цифровые микросхемы оснащены одним выходом и двумя или более входами. 

Цифровые интегральные микросхемы: особенности 

Интегральные микросхемы цифрового типа необходимы для обработки и последующего преобразования поступающего сигнала. В основе такого микроэлектронного оборудования находятся транзисторные ключи. Они могут быть открытыми и закрытыми, что позволяет создавать различные типы сигналов. Микросхемы этого типа получили широкое применение для создания следующего оборудования:

• счетчики;
• преобразователи;
• регистры;
• шифраторы;
• системы обработки данных. 

Интегральные микросхемы цифрового типа имеют целый ряд преимуществ. Прежде всего, они потребляют сниженное количество энергии. Связано это с особенностью конструкции элемента, который работает на базе транзисторов. Они не могут быть включены всегда. Если через них не проходит ток – то ничего не происходит. 

Еще одно преимущество этих микросхем – высокая устойчивость к помехам. Также интегральные модели являются нечувствительными к сильному разбросу параметров. Поэтому и регулировать работу такой техники проще. 

Материалами для интегральных микросхем служат те, которые имеют длительный срок эксплуатации, устойчивы к неблагоприятным внешним факторам. Каждый такой электронный элемент прослужит не один год, обеспечивая стабильную работу техники. 

Интегральные микросхемы (ИМС): краткая история создания 

Свою историю микросхемы интегрального типа начали в 1958 году. Одновременно их разработкой занимались двое ученых, которые не были на тот момент между собой знакомы. Перед собой они ставили одну задачу – как на минимальном пространстве разместить максимальное количество электронных компонентов. На поверхности микросхемы должны находиться конденсаторы, резисторы, транзисторы и много чего другого. 

Решение со временем нашлось – оба ученых приняли решение использовать в качестве подложки монолитный кристалл, сделанных из полупроводника. В первом варианте таким полупроводником служил германий, во втором – кремний. 

В 1959 году каждый из ученых получил по патенту на изобретения. Результатом этого стало начало конкуренции двух компаний. Но со временем было решено подписать мировое соглашение и сотрудничать. С этого момента и началась история разработки и совершенствования микросхем, которые в будущем станут незаменимым компонентом каждой техники. 

В 1964 году были выпущены первые логические микросхемы. Такой элемент имел прочный корпус, выполненный из металла. В семидесятых годах он использовался во всех компьютерах – вплоть до начала 80х. Также первыми микросхемами оснащали электронные часы, переключатели, таймеры и много другой электроники. На данный момент лучшими считаются японские интегральные микросхемы. 

Все современные микросхемы имеют гораздо большую функциональность, чем их первые прототипы, созданные более полувека назад. Без этих небольших элементов невозможна работа большинства техники – промышленной и бытовой. На основе микросхем создают схемы, отвечающие за безопасность и контроль.