Enhver elementær elektronisk enhet konstruert som en enkelt enhet. Før oppfinnelsen av integrerte kretser (ICs) , alle individuelle transistorer, dioder, motstander, kondensatorer og induktorer var diskrete i naturen. Enhver krets eller et system kan produsere ønsket utgang basert på inngang. Ethvert system kan konstrueres ved bruk av diskrete komponenter og også av en IC. Vi kan ikke fysisk sette alt flere diskrete kretser på en plate av silisium og bare kaller den en integrert krets. Integrerte kretser består av silisiumplater, ikke satt inn (eller plassert) på silisiumplater. Så det viktigste er å lage en IC, alle diskrete komponenter behandlet på en silisiumplate. Men igjen har vi et problem, noen diskrete kretser kan ikke være mulig å lage på en silisiumskive mens vi produserer en IC.
Forskjellen mellom diskrete kretser og integrerte kretser
Diskrete kretser
En diskret krets er konstruert av komponenter som produseres separat. Senere blir disse komponentene koblet sammen ved hjelp av ledede ledninger på et kretskort eller en kretskort . Transistoren er en av de viktigste komponentene som brukes i diskrete kretser, og kombinasjoner av disse transistorene kan brukes til å lage logiske porter. Disse logiske porter kan brukes til å oppnå ønsket utgang fra en inngang . Diskrete kretser kan utformes for å fungere ved høyere spenninger.
Diskret krets på PCB
Ulemper ved diskrete kretser
- Montering og ledning av alle individuelle diskrete komponenter tar mer tid og tar større plass.
- Utskifting av en mislykket komponent er komplisert i en eksisterende krets eller et system.
- Faktisk er elementene koblet til ved hjelp av loddeprosess slik at det kan ha forårsaket mindre pålitelighet.
- For å overvinne disse problemene med pålitelighet og plassbeskyttelse utvikles integrerte kretser.
Integrerte kretser
En integrert krets er en mikroskopisk rekke elektroniske kretser og elektroniske komponenter (motstander, kondensatorer, induktorer ...) som er diffust eller implantert i overflaten av halvledermateriale wafer som silisium. Integrated Circuit oppfunnet av Jack Kilby på 1950-tallet. En brikke betegnes ofte som integrerte kretser (IC).
Grunnleggende struktur for en IC
Disse IC-ene er pakket i et solid ytre deksel som kan være laget av et isolerende materiale med høy varmeledningsevne og med kontaktterminaler (også kalt pinner) til kretsen som kommer ut fra kroppen til IC.
Basert på pin-konfigurasjon forskjellige typer IC-er emballasje er tilgjengelig.
- Dual In-line Package (DIP)
- Quad-pakke av plast (PQFP)
- Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA)
Typer IC-emballasje
De transistorer er hovedkomponentene i IC-produksjon . Disse transistorer kan være bipolare transistorer eller felteffekttransistorer avhenger av anvendelsen av IC. Ettersom teknologien vokser dag for dag, øker også antall transistorer som er innlemmet i en IC. Avhengig av antall transistorer i en IC eller chip, er ICene kategorisert i fem typer gitt nedenfor.
| S. nr | IC-kategori | Antall transistorer innlemmet i en enkelt IC-brikke |
| 1 | Small Scale Integration (SSI) | Opptil 100 |
| to | Medium Scale Integration (MSI) | Fra 100 til 1000 |
| 3 | Storskalaintegrasjon (LSI) | Fra 1000 til 20K |
| 4 | VLSI (Very Large Scale Integration) | FRA 20K til 1000000 |
| 5 | Ultra Large Scale Integration (ULSI) | Fra 10,00 000 til 1,00,00 000 |
Fordeler med en integrert krets fremfor diskrete kretser
- En integrert krets som er ganske liten i størrelse, praktisk talt rundt 20.000 elektroniske komponenter, kan inkorporeres i en enkelt kvadratmeter IC-chip.
- Mange komplekse kretser er produsert på en enkelt chip, og det forenkler derfor utformingen av en kompleks krets. Og det forbedrer også ytelsen til systemet.
- IC vil gi høy pålitelighet. Et mindre antall tilkoblinger.
- Disse er tilgjengelige til en lav pris på grunn av bulkproduksjon.
- IC bruker veldig liten kraft eller mindre strøm.
- Den kan enkelt byttes ut fra den andre kretsen.
Ulemper med integrerte kretser
- Etter fabrikasjon av en IC er det ikke mulig å endre parametrene som en integrert krets vil fungere innenfor.
- Når en komponent i en IC blir skadet, må hele IC erstattes av en ny.
- For høyere verdi av kapasitans (> 30pF) i en IC, må vi koble en diskret komponent eksternt
- Det er ikke mulig å produsere IC-er med høy effekt (mer enn 10W).
Fra informasjonen ovenfor kan vi konkludere med at integrerte kretser generelt er minikretser produsert på en enkelt silisiumbrikke og dermed utdata med enorme besparelser når det gjelder areal. Mens diskrete kretsløp består av forskjellige aktive og passive elektroniske komponenter koblet til en PCB ved hjelp av loddeprosessen . Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette konseptet. Videre, eventuelle spørsmål angående dette konseptet eller å gjennomføre elektronikkprosjekter , vennligst gi din tilbakemelding ved å kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørsmål til deg, Hva er hovedfunksjonen til IC ?
