IC vs kiip
Vastav alt integraallülituse leiutaja Jack Kilby enda sõnadele on integraallülitus pooljuhtmaterjalist korpus, millesse kõik elektroonikalülituse komponendid on täielikult integreeritud. Tehnilisem alt on integraallülitus elektrooniline lülitus või seade, mis on ehitatud pooljuhtsubstraadi (alus) kihile mikroelementide mustri difusiooni teel sellele. Integraallülituse tehnoloogia leiutamine 1958. aastal muutis maailma enneolematul viisil. Kiip on levinud termin, mida kasutatakse integraallülituste kohta.
Lisateavet integraallülituste kohta
Integreeritud vooluringid ehk IC-d on tänapäeval peaaegu kõigis elektroonikaseadmetes kasutatavad seadmed. Pooljuhttehnoloogia ja tootmismeetodite areng viivad integraallülituste leiutamiseni. Enne IC leiutamist kasutasid kõik arvutusülesannete seadmed loogiliste väravate ja lülitite rakendamiseks vaakumlampe. Vaakumtorud on oma olemuselt suhteliselt suured ja palju energiat tarbivad seadmed. Iga vooluahela jaoks tuli diskreetsed vooluahela elemendid ühendada käsitsi. Nende tegurite mõju tulemuseks olid üsna suured ja kallid elektroonikaseadmed isegi kõige väiksema arvutusülesande jaoks. Seetõttu oli arvuti viis aastakümmet tagasi tohutu suurusega ja väga kallis ning personaalarvutid olid väga kauge unistus.
Vakuumtorud ja nende kasutusalad asendasid kõrgema energiatõhususe ja mikroskoopilise suurusega pooljuhttransistorid ja dioodid. Seega saab väikesele pooljuhtmaterjalile integreerida suure vooluahela, mis võimaldab luua keerukamaid elektroonilisi seadmeid. Kuigi esimestes integraallülitustes oli vaid väike arv transistore, on praegu teie pöidla küünte piirkonnas integreeritud miljardeid transistore. Inteli kuuetuumaline Core i7 (Sandy Bridge-E) protsessor sisaldab 2 270 000 000 transistorit 434 mm² suuruses ränitükis. IC-s sisalduvate transistoride arvu põhjal jaotatakse need mitmesse põlvkonda.
SSI – väikesemahuline integratsioon – mitu transistorit (<100)
MSI – Medikum Scale Integration – sadu transistore (< 1000)
LSI – laiaulatuslik integratsioon – tuhanded transistorid (10 000 ~ 10 000)
VLSI-väga laiaulatuslik integratsioon – miljonitest miljarditeni (106 ~ 109)
Ülesande alusel on IC-d jagatud kolme kategooriasse: digitaalne, analoog- ja segasignaal. Digitaalsed IC-d on loodud töötama diskreetsetel pingetasemetel ja sisaldavad digitaalseid elemente, nagu klapid, multiplekserid, demultiplekserid, kodeerijad, dekooderid ja registrid. Digitaalsed IC-d on tavaliselt mikroprotsessorid, mikrokontrollerid, taimerid, Field Programmable Logic Array (FPGA) ja mäluseadmed (RAM, ROM ja Flash), samas kui analoog-IC-d on andurid, operatiivvõimendid ja kompaktsed toitehaldusahelad. Analoog-digitaalmuundurid (ADC) ja digitaal-analoogmuundurid kasutavad nii analoog- kui ka digitaalseid elemente; seetõttu töötlevad need IC-d nii diskreetseid kui ka pidevaid pingeväärtusi. Kuna töödeldakse mõlemat signaalitüüpi, on nende nimi Mixed IC.
IC-d on pakitud tugevasse väliskattesse, mis on valmistatud kõrge soojusjuhtivusega isoleermaterjalist ja mille kontaktklemmid (tihvtid) ulatuvad IC-i korpusest välja. Pin-konfiguratsiooni põhjal on saadaval mitut tüüpi IC-pakendit. Pakenditüüpide näited on topeltrealine pakend (DIP), plastikust neljaosaline lapik pakend (PQFP) ja flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA).
Mis vahe on integraallülitusel ja kiibil?
• Integraallülitust nimetatakse ka kiibiks, kuna näo IC-d on kiipi meenutavas pakendis.
• Integraallülituste komplekt, mida sageli nimetatakse kiibistikuks, mitte IC-komplektiks.
