Микросхемы назначение – Назначение микросхем

Содержание

Назначение микросхем


На нынешнем уровне развития никто из нас не сможет обойтись без новых технологий. Но новые технологии порождают и новые запросы. Многие из них можно решить с помощью современных микросхем.


Если вы решаете поставленную задачу и вам для этой цели необходимо какое-то радиоэлектронное устройство, то вы должны иметь представление, как эту идею осуществить на практике. Любую, даже очень сложную задачу можно разбить на несколько простых. Так и с вашим устройством.

Например, для постройки компьютера, телевизора или радиоприемника применяются микросхемы. Но микросхему от приемника не вставишь в современный компьютер или телевизор – она выполняет в приемнике совсем другие функции.

Для правильного применения разных микросхем необходимо знать их назначение и аналоги микросхем. Если вам сказать слово процессор, то почти все из вас сразу представят, что разговор пойдет о компьютере. Но все дело в том, что процессор процессору – рознь.

Процессоры в данное время есть везде: и в мобильных телефонах, и в телевизорах, и в холодильниках, и в детских игрушках и.д. Чтобы иметь представление о том, какую и куда ставить, мы вам расскажем о назначении микросхем.

Каждая микросхема представляет собой сложный электронный прибор, схемы микросхем которого есть в интернете

Итак, о назначение микросхем.

Микросхемы делятся на несколько групп: аналоговые, цифровые логические, операционные усилители, микросхемы для бытовой техники, процессоры.

1 — Аналоговые — предназначены для обработки аналогового сигнала . Это микросхемы, для преобразования сигнала. К ним относятся:

усилительные – микросхемы, которые необходимы для создания различных усилителей (Например, из серии TDA).

Преобразователи сигнала – нужны для того, чтобы из одного сигнала получить другой (например, электронные звонки).

2 – цифровые логические микросхемы – предназначены для обработки сигнала с цифровых устройств.

Они делятся на логические, триггеры, шифраторы, дешифраторы, счетчики и так далее.

3 – Операционные усилители. Предназначены для усиления и преобразования сигнала (стабилизаторы напряжения и тока, усилители, прецизионные приборы и т.п.).

4 — Микросхемы для бытовой техники – предназначены для работы в каскадах того или иного бытового прибора (телефоны, телевизоры, мобильные телефоны, телевизоры и так далее).

5 – Процессоры (сложнейшие устройства). Нужны для многофункциональной обработки сигнала. Мгновенно выдают сразу много параметров.

Таким образом, микросхемы играют большую роль в жизни каждого человека, не было бы их, не было бы и современных удобств.

inntec.ru

Микросхемы, виды, свойства и назначение. ЧП Скупка РЭК

История микросхем

Микросхема является миниатюрным электронным блоком, в корпус которого «входят» пассивные и активные радиоэлектронные компоненты (транзистор, резистор, диод и прочие). Количество РЭК в микросхеме может варьироваться от десяти до нескольких сотен и тысяч. Даже одна современная микросхема порой заменяет большой электронный блок в любом оборудовании: в компьютере, электронно-вычислительных машинах, часах, телефонах.

Всего лишь с четверть века тому назад радиолюбители, производители всех стран, специалисты в радиоэлектронной области не могли и представить себе, что электронная лампа в скором времени уступить свое важное место в радио и электроаппаратуре полупроводниковым деталям, транзисторам, а затем и транзисторы постепенно начнут сдавать свои позиции, уступив свое место полупроводникам новейшего поколения – микросхемам. На сегодняшний день наибольшее применение имеет интегральная микросхема (ИМС).

Применение микросхем

Современные модели микросхем имеют широкое использование практически во всех сферах промышленности. Можно сказать, что где существует какое-либо оборудование, аппаратура, там присутствуют и микросхемы:

  • Радиоэлектронная промышленность;
  • Медицина;
  • Военная отрасль;
  • Авиация и космическая сфера;
  • Кораблестроение;
  • Точное приборостроение и многие другие отрасли.

Микросхемы производят в пластмассовом, металлическом, керамическом корпусе, чаще всего от материала корпуса зависит и цена на устройство. На стоимость влияет и функциональное назначение микросхемы, наносимое на компонент специальной маркировкой.

История создания микросхемы

Первые микросхемы имели значительные габариты, были тяжеловатыми, по сравнению с современными, слегка уродливыми, неаккуратными, отовсюду торчали соединительные провода. Но даже такая «микросхема», точнее прототип современной, все-таки работала.
Современные микросхемы нашли свое применение в промышленном производстве не очень давно, но разработка этого устройства началась еще лет шестьдесят назад американским инженером Джеком Килби. Впервые прототип был показан Джеком своему начальству в 1958 году. А началось это летним жарким днем, когда практически все служащие отдела находились в отпуске, Килби сидел и лениво размышлял, как упростить некое устройство. И тут его осенило, что эффективно и удобно будет, если создать из полупроводниковых деталей, не просто транзистор, а всю электрическую схему, поместив ее на плату. Создавался первый в мире прототип «микросхемы» на германиевой пластине, на нее инженер встроил детали электрической цепи, которая преобразовывала в переменный ток постоянный. Все блоки МС были соединены металлическими проводами, которые не припаивались, а находились в подвесном состоянии. Всё это выглядело очень нелепо, но работало. Со временем и множеством усовершенствований, микросхему начали выпускать серийно, но все же эта деталь абсолютно не дотягивала до своего названия «микро». В 2000 году Килби получил Нобелевскую премию за разработку данного элемента.

Микросхемы, их виды по технологическому производству

Интегральные;
Гибридные;
Пленочные;
Смешанные.

Микросхемы по типу обрабатываемого сигнала

Цифровые микросхемы

  • Микросхема;
  • МСU;
  • МС памяти;
  • Триггер;
  • Регистр;
  • Шифратор;
  • Сумматор;
  • Мультиплексоры.

Аналоговые микросхемы

  • стабилизаторы тока, напряжения;
  • микросхемы, управляющие импульсным источником питания;
  • генератор сигнала;
  • преобразователь сигнала;
  • аналоговый умножитель;
  • датчик.

Аналогово-цифровая МС

  • Аналоговые, цифровые преобразователи
  • Трансиверы
  • Коммутаторы
  • Модуляторы/демодуляторы и другие.

Микросхемы, вышедшие из строя, не всегда поддаются ремонту. Если у вас скопилось некоторое количество подобных деталей, МС б/у или новых, но морально устаревших, мы предлагаем их продать нашей компании.

radio-detali.com

10 Классификация интегральных микросхем

Интегральная
микросхема

– микроэлектронное изделие, выполняющее
определенную функцию обработки сигналов
и имеющее высокую плотность размещения
электрически соединенных элементов и
компонентов.

Элемент
ИС
– часть
ИС, выполняющая функцию транзистора,
резистора или другого электрорадиоэлемента,
изготовленного в едином технологическом
цикле (при создании ИС) и не представляющая
собой самостоятельного изделия.

Компонент
ИС

представляет собой самостоятельное
комплектующее изделие, которое
устанавливается в ИС в процессе ее
изготовления.

В
зависимости от технологии изготовления
интегральные микросхемы могут быть
полупроводниковыми,
пленочными
или гибридными
(рис. 10.1).

Рис. 10.1 Классификация
ИМ

Полупроводниковая
микросхема

— микросхема, все элементы и межэлементные
соединения которой выполнены в объеме
и на поверхности полупроводника.

Рис. 10.2
Полупроводниковая ИС: а – разрез
схемы; б – электрическая схема

Пленочная
микросхема

— микросхема, все элементы и межэлементные
соединения которой выполнены только в
виде пленок проводящих и диэлектрических
материалов. Вариантами пленочных
являются тонкопленочные и толстопленочные
микросхемы.

Различие между
тонкопленочными и толстопленочными
микросхемами может быть количественным
и качественным. К тонкопленочным условно
относят микросхемы с толщиной пленок
менее 1 мкм, а к толстопленочным —
микросхемы с толщиной пленок свыше 1
мкм.

Гибридная
микросхема

— микросхема, содержащая кроме элементов
простые и сложные компоненты (например,
кристаллы микросхемы полупроводниковых
микросхем) (рис. 10.3).

Рис. 10.3 Гибридная
ИС: а – расположение элементов
пленочного модуля; б – электрическая
схема пленочного модуля: 1, 2, 6 – пленка
алюминия; 4, 5 – высокоомная пленка,
образующая резисторы; 3 – диэлектрик
конденсатора

Одним
из видов гибридной микросхемы является
многокристальная микросхема.

В
зависимости от функционального назначения
интегральные микросхемы делятся на
аналоговые
и цифровые.
В аналоговых
ИС
сигнал
на выходе является непрерывной функцией
сигнала на входе. Аналоговые микросхемы
предназначены для преобразования и
обработки сигналов, изменяющихся по
закону непрерывной функции. Частным
случаем этих микросхем является
микросхема с линейной характеристикой,
линейная микросхема.

Рис. 10.3 Гибридная
ИС: а – расположение элементов
пленочного модуля; б – электрическая
схема пленочного модуля: 1, 2, 6 – пленка
алюминия; 4, 5 – высокоомная пленка,
образующая резисторы; 3 – диэлектрик
конденсатора

Пример:
генераторы, вторичные источники питания,
устройства задержки, сравнения, усилители,
коммутаторы, модуляторы, преобразователи,
фильтры, формирователи и др.

С
помощью цифровых микросхем преобразуются,
обрабатываются сигналы, изменяющиеся
по закону дискретной функции. Частным
случаем цифровых микросхем являются
логические микросхемы, выполняющие
операции с двоичным кодом, которые
описываются законами логической алгебры.
В цифровых ИС
сигналы имеют два дискретных уровня (0
и 1), т.е. служат для преобразования и
обработки дискретных сигналов.

Пример:
логические элементы, триггеры, цифровые
устройства, запоминающие устройства,
вычислительные устройства, см. также
рис. 10.2.

Минимальный
состав комплекта интегральных микросхем,
необходимый для решения определенного
круга аппаратурных задач, называется
базовым.

После
появления микропроцессоров были введены
дополнительные термины. Микропроцессор
определен
как программно-управляемое устройство,
осуществляющее процесс обработки
цифровой информации и управления им.
Это устройство изготовлено на основе
одной или нескольких больших
интегральных схем

(БИС).

Микропроцессорной
названа микросхема, выполняющая функцию
МП или его часть. Совокупность этих и
других микросхем, совместимых по
архитектуре, конструктивному исполнению
и электрическим параметрам, называется
микропроцессорным
комплектом
.

В
последние годы в классификацию ИС
вводятся новые понятия: микросхемы
общего назначения
,
заказные
и полузаказные.

Рис. 10.2

Заказная
микросхема

— микросхема, разработанная на основе
стандартных и (или) специально созданных
элементов узлов по функциональной схеме
заказчика предназначена для определенной
радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Полузаказная
интегральная микросхема

— микросхема, разработанная на основе
базовых кристаллов ( в том числе
матричных).

Система
условных обозначений микросхем
.
Аналоговые и цифровые интегральные
микросхемы разрабатываются и выпускаются
предприятиями — изготовителями в виде
серий.
Каждая серия отличается степенью
комплектности и содержит несколько
микросхем, которые, в свою очередь,
подразделяются на типономиналы. К серии
микросхем относят совокупность типов
микросхем, которые могут выполнять
различные функции, но имеют единое
конструктивно-технологическое исполнение
и предназначены для совместного
применения. Как правило, с течением
времени состав перспективных серий
расширяется.

Тип
интегральной микросхемы

интегральная микросхема конкретного
функционального назначения и определенного
конструктивно-технологического и
схемотехнического решения, имеющая
свое условное обозначение. Под
типономиналом интегральной микросхемы
понимается микросхема конкретного
типа, отличающаяся от других микросхем
того же типа одним или несколькими
параметрами.

Группа
типов микросхем

— совокупность типов микросхем в пределах
одной серии, имеющих аналогичное
функциональное назначение и принцип
действия, свойства которых описываются
одинаковым или же близким составом
электрических параметров.

Классификация
по степени интеграции:

Наименование ИС

Вид ИС

Технология
изготовления

Число элементов
и компонентов в корпусе N

Малая ИС (МИС)

Цифровая

Аналоговая

Биполярная, МДП

Биполярная

1…100

1…30

Средняя ИС (СИС)

Цифровая

Аналоговая

МДП

Биполярная

Биполярная, МДП

101…1000

101…500

31…100

БИС

Цифровая

Аналоговая

МДП

Биполярная

Биполярная, МДП

1001…10000

501…2000

101…300

СБИС

Цифровая

Аналоговая

МДП

Биполярная

Биполярная, МДП

>10000

>2000

>300

Степень интеграцииК =|lgN|:

К=1 N<=10

K=2N<=100

K=3N<=1000

K=4 N<=10000

K=5 N<=100000

K=6N<=1000000

Ожидается К=7

Особенности
ИС
(на примере
полупроводниковой):

  1. ИС
    самостоятельно выполняет законченную,
    часто весьма сложную функцию. ИС может
    рассматриваться не только как элемент
    с определенными параметрами, но и как
    устройство с определенной электрической
    схемой.

  2. Снимаются
    принципиальные ограничения по усложнению
    функций аппаратуры, которые были
    свойственны традиционному построению
    радиоэлектронных устройств на дискретных
    элементах.

  3. На одном и том же
    кристалле можно реализовать узел
    различной сложности.

  4. Элементы ИС
    отличаются от аналогичных дискретных
    элементов:

  • Большой
    разброс параметров относительно
    расчетных (из-за малых размеров,
    невозможностью подгонки и подстройки).

  • Ограничение
    номинальных значений – сопротивлений
    и емкостей (из-за малой площади).
    Индуктивность вовсе не реализуется.

  • Однотипные
    элементы одной ИС характеризуется
    высокой идентичностью параметров и
    характеристик.

  • Наличие
    ряда паразитных параметров (токи утечки
    в подложку, появление емкостных и
    индуктивных связей между близкорасположенными
    элементами, соединениями и подложкой).

  1. В
    ИС при создании функционального узла
    предпочтение отдается активным элементам
    перед пассивными. При построении
    аналогичных узлов на дискретных
    элементах, наоборот, стремятся уменьшить
    количество дорогих активных элементов
    (транзисторов и т.п.).

  2. В
    ИС реализуются некоторые типы элементов,
    которые не имеют дискретных аналогов
    (многоэмиттерные транзисторы, элементы
    с инжекционным питанием, структуры с
    распределенными параметрами и др.).

Основные
достоинства ИС
:

  1. Высокая надежность.

  2. Малые размеры и
    масса.

  3. Экономичность.

  4. Быстродействие.

Недостатки:

  1. Небольшая выходная
    мощность.

  2. Сложность
    проектирования.

studfiles.net

Микросхемы . Назначение и устройство микросхем

Современные электронные устройства имеют в своём составе большое количество малогабаритных компонентов, изготовленных особым способом. Такие детали стали классифицировать как микроэлектронные схемы или микросхемы.

Назначение и устройство

Применение полупроводников позволило произвести настоящую революцию в электронной промышленности. При этом учёные и конструкторы не оставляли попыток создания малогабаритных элементов. После освоения технологии фотопечати стали появляться первые образцы микросхем. Дальнейшее совершенствование моделей привело к снижению геометрических размеров микросхем и увеличению их производительности.

Благодаря малому потреблению энергии, а также высокой защищённости от внешних помех такие устройства стали основой для производства различных электронных устройств.

В зависимости от вида технологии производства микросхемы подразделяются на следующие типы:

  • полупроводниковые;
  • плёночные;
  • гибридные.

В состав микросхемы входят следующие части:

  • корпус;
  • электронная схема произвольной сложности;
  • контактная группа.

Микросхемы от лучших производителей

Постоянное применение электронных приборов приводит к необходимости поставки различных запасных частей и комплектующих для проведения модернизации. При этом следует учитывать, что на современном рынке радиоэлектроники существует большое количество продавцов.

В такой ситуации следует отдавать предпочтение проверенным поставщикам, имеющим большой опыт работы в данном направлении. Купить интегральные микросхемы оптом от таких производителей, как Analog Devices, STMicroelectronics, Atmel, Maxim Integrated (Dallas Semiconductor) возможно через интернет.

При этом обеспечивается выполнение поставок товара наилучшего качества по самым выгодным ценам, поскольку компания имеет возможность организации крупнооптовых заказов. Персонал фирмы обладает высокой квалификацией, и всегда готов оказать консультационные услуги.

Благодаря налаженным контактам возможна организация поставок интегральных микросхем с помощью транспортных компаний в различные регионы страны.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

elektronchic.ru

Функциональное назначение

В
зависимости от функционального назначения
интегральные микросхемы делятся на
аналоговые и цифровые. Аналоговые
микросхемы предназначены для преобразования
и обработки сигналов, изменяющихся по
закону непрерывной функции в диапазоне
от положительного до отрицательного
напряжения питания. Частным случаем
этих микросхем является микросхема с
линейной характеристикой, линейная
микросхема. С помощью цифровых микросхем
преобразуются, обрабатываются сигналы,
изменяющиеся по закону дискретной
функции – ее входные и выходные сигналы
могут иметь два значения. Частным случаем
цифровых микросхем являются логические
микросхемы, выполняющие операции с
двоичным кодом, которые описываются
законами логической алгебры (логический
ноль или логическая единица, каждому
из которых соответствует определённый
диапазон напряжения).

    1. Аналоговые имс

Аналоговые
интегральные микросхемы

(АИМС) предназначены для преобразования
и обработки сигналов, непрерывно
изменяющихся по уровню и во времени.
Они широко применяются в аппаратуре
звуковоспроизведения и звукоусиления,
радиоприемниках и телевизорах,
видеомагнитофонах, в аналоговых
вычислительных машинах, и измерительных
приборах, технике связи и т. д. АИМС
позволяет создавать сложный завершенный
функциональный узел в совокупности с
ограниченным количеством внешних
радиоэлементов (например, УПЧ изображения,
видеоусилитель, генератор и т. п.).
Функциональный узел — это группа
радиоэлементов, объединенных конструктивно
и технологически в модуль. Эта группа
предназначена для создания какой-либо
законченной части радиоэлектронной
аппаратуры, например, усилителя, фильтра,
источника питания и т. п. (стабилизаторы
источников питания, операционные
усилители, фильтры, преобразователи
сигналов).

Аналоговые
микросхемы

характеризуются тем, что входная и
выходная электрические величины могут
иметь любые значения в заданном диапазоне.
В цифровых же микросхемах входные и
выходные сигналы могут иметь либо
высокий, либо низкий уровень напряжения.
В первом случае мы имеем дело с высоким
логическим уровнем, а во втором — с
низким логическим уровнем. Так, для
микросхем транзисторно-транзисторной
логики (ТТЛ) при напряжении питания +5 В
диапазон напряжения 0…0,4 В соответствует
логическому нулю, а диапазон 2,4…5 В —
логической единице; а для микросхем
ЭСЛ-логики при напряжении питания −5,2
В диапазон −0,8…−1,03 В — логической
единице, а −1,6…−1,75 В — логическому
нулю.

Радиолюбители
наряду с микросхемами ТТЛ широко
применяют также микросхемы на полевых
транзисторах, из которых наиболее
распространены серии микросхем КМОП
(комплементарные полевые транзисторы
со структурой металл-окисел-полупроводник).
Для микросхем напряжения серий К164,
К176, К561, К564, соответствующие высокому
и низкому логическим уровням, составляют
соответственно 8,6…8,8 и 0,02…0,05 В (при
напряжении питания 9 В).

Таким
образом, в микросхемах ТТЛ и КМОП высокий
и низкий уровни напряжений сильно
отличаются друг от друга, что упрощает
совместную работу микросхем с
транзисторами, тиристорами и другими
приборами.

Как
мы видим, уровни напряжений принято
называть логическими. Это обусловлено
тем, что цифровые микросхемы предназначены
для выполнения определенных логических
действий над входными сигналами.
Например, на выходе цифровой микросхемы
должно появиться напряжение высокого
уровня в случае, если напряжение высокого
уровня присутствует хотя бы на одном
из входов. Таким образом, данная микросхема
выполняет логическую операцию или
(логическое сложение). Если же логический
сигнал на выходе микросхемы должен быть
равен произведению логических сигналов
на входах микросхемы, то это операция
называется логическим умножением. Можно
назвать множество других правил обработки
сигналов в цифровых микросхемах. Поэтому
цифровые микросхемы называют еще и
логическими.

studfiles.net

Назначение

Интегральная
микросхема может обладать законченным,
сколь угодно сложным, функционалом —
вплоть до целого микрокомпьютера
(однокристальный микрокомпьютер).

    1. Аналоговые схемы

  • Операционные
    усилители.

  • Компараторы.

  • Генераторы
    сигналов.

  • Фильтры
    (в том числе на пьезоэффекте).

  • Аналоговые
    умножители.

  • Аналоговые
    аттенюаторы и регулируемые усилители.

  • Стабилизаторы
    источников питания: стабилизаторы
    напряжения и тока.

  • Микросхемы
    управления импульсных блоков питания.

  • Преобразователи
    сигналов.

  • Схемы
    синхронизации.

  • Различные
    датчики (например, температуры).

    1. Цифровые схемы

  • Цифровая
    интегральная схема

  • Логические
    элементы

  • Триггеры

  • Счётчики

  • Регистры

  • Буферные
    преобразователи

  • Шифраторы

  • Дешифраторы

  • Цифровой
    компаратор

  • Мультиплексоры

  • Демультиплексоры

  • Сумматоры

  • Полусумматоры

  • Ключи

  • АЛУ

  • Микроконтроллеры

  • (Микро)процессоры
    (в том числе ЦП для компьютеров)

  • Однокристальные
    микрокомпьютеры

  • Микросхемы
    и модули памяти

  • ПЛИС
    (программируемые логические интегральные
    схемы)

    1. Аналогово-цифровые схемы

  • цифро-аналоговые
    (ЦАП) и аналогово-цифровые преобразователи
    (АЦП).

  • Цифровые
    вычислительные синтезаторы (ЦВС).

  • Трансиверы
    (например, преобразователь интерфейса
    Ethernet).

  • Модуляторы
    и демодуляторы.

  • Радиомодемы

  • Декодеры
    телетекста, УКВ-радио-текста

  • Трансиверы
    FastEthernet и оптических линий

  • Dial-Up
    модемы

  • Приёмники
    цифрового ТВ

  • Сенсор
    оптической мыши

  • Преобразователи
    напряжения питания и другие устройства
    на переключаемых конденсаторах

  • Цифровые
    аттенюаторы.

  • Схемы
    фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ)
    с последовательным интерфейсом.

  • Коммутаторы.

  • Генераторы
    и восстановители частоты тактовой
    синхронизации

  • Базовые
    матричные кристаллы (БМК): содержит как
    аналоговые, так и цифровые первичные
    элементы.

    1. Чипы для паспортно-визовых документов и карт с высокой степенью защиты:

  1. Новейшие разработки

    1. Самовосстанавливающаяся интегральная микросхема

Команда
инженеров из Калифорнийского
технологического института
продемонстрировала потенциал разработки
на примере крошечного усилителя. Облучая
микрочипы мощным лазером, они практически
полностью уничтожили транзисторы, а
затем наблюдали за их восстановлением
— заняло оно около секунды и итоговая
производительность была почти
идеальной. Даже полностью отказавший
транзистор возвращается к работе. До
сих пор всего одна неисправность могла
сделать микросхему совершенно бесполезной.
Ученые решили наделить электронику
свойствами нашей иммунной системы —
научить ее распознавать проблемы в
«организме» и своевременно реагировать
на них. Усилитель, который фигурировал
в эксперименте, включал в себя множество
надежных датчиков, контролирующих
температуру, силу тока, напряжение и
мощность. Информация с этих датчиков
подается на отдельный компонент,
расположенный на том же чипе — «мозг»,
анализирующий эффективность системы
и принимающий решение о необходимости
починки. Интересно, что в систему не
заложена информация о всех возможных
неполадках — она принимает решения
самостоятельно анализируя ситуацию.

Рисунок
7

Заключение

В
данном реферате были рассмотрены
различные типы интегральных микросхем.
Минимизация размеров элементов микросхем
связана с улучшением таких параметров,
как стоимость выполнения логической
операции или хранения бита информации,
быстродействие элементов, их надёжность
и др. Развитие данных технологий позволит
значительно улучшить вышеперечисленные
преимущества, поэтому как Россия, так
и зарубежные страны, активно развивают
эту сферу.

studfiles.net

7. Микросхемы

Интегральная микросхема (ИМС) —
микроэлектронное изделие, выполняющее
определенное преобразование и обработку
сигналов и имеющее высокую плотность
упаковки электрически соединенных
элементов, компонентов и кристаллов.
Синонимом термина «интегральная
микросхема» является термин «интегральная
схема», ила «микросхема».

Элемент интегральной схемы
часть ИС, реализующая функцию простого
электронного изделия, например
транзистора, резистора, диода. Эта часть
выполнена нераздельно от кристалла или
подложки ИС. Элемент не может быть
отделен от ИС как самостоятельное
изделие.

Компонент интегральной схемы— часть ИС, реализующей функцию
какого-либо электронного элемента,
которая перед монтажом в ИС была
самостоятельным комплектующим изделием.
Компонент может быть отделен от
изготовленной ИС, например бескорпусный
транзистор, керамический конденсатор.

Корпус ИС— часть конструкции,
предназначенная для ее защиты от внешних
воздействий и соединения ее с внешними
электрическими цепями; посредством
выводов.

Подложка ИС— заготовка, предназначенная
для нанесений на нее элементов гибридных
и пленочных ИС, межэлементных и
межкомпонентных соединений, -а так же
контактных площадок.

Плата ИС;— часть подложки, или вся
подложка гибридной или пленочной
интегральной схемы, на поверхность
которой нанесены пленочные элементы
ИС, межэлементные и межкомпонентные
соединения и контактные площадки.

Контактные площадки— металлизированные
участки на плате, подложке или кристалле
микросхемы, предназначенные для
присоединения выводных контактов, а
также контроля электрических параметров
и режимов микросхем.

Классификация ИС. В зависимости от
технологии изготовления интегральные
схемы делятся на полупроводниковые,
пленочные и гибридные.

Полупроводниковой интегральной
схемой
называется ИС, все элементы
и межэлементные соединения которой
выполнены в. объеме н на поверхности
полупроводника.

Пленочной интегральной схемойназывается ИС, все элементы и межэлементные
соединения которой выполнены только в
виде пленок. Вариантами технического
исполнения пленочных интегральных схем
являются тонко- и толстопленочные ИС.
К тонкопленочным условно относят ИС с
толщиной пленок до 1 мкм, а к толстопленочным
— ИС с толщиной пленок свыше 1 мкм.
Элементы тонкопленочной ИС наносят на
подложку, как правило, с помощью
термовакуумного осаждения и катодного
распыления, а элементы толстопленочной
ИС изготавливают преимущественно
методом шелкографии с последующим
вжиганием. Гибридной интегральной
схемой называется ИС, содержащая
кроме элементов, неразрывно связанных
с поверхностью подложки, простые и
сложные компоненты, например кристаллы
полупроводниковых ИС. Гибридные ИС
изготовляются по тонко- или толстопленочной
технологии с использованием бескорпусных
полупроводниковых приборов и керамических
конденсаторов. В зависимости от
функционального назначения интегральные
схемы делятся на две основные группы
— аналоговые и цифровые.

К аналоговымотносят ИС, предназначенные
для преобразования и обработки сигналов,
изменяющихся по закону непрерывной
функции.

К цифровымотносят ИС, с помощью
которых преобразуются и обрабатываются
сигналы, выраженные в двоичном или
другом цифровом коде.

Аналоговые и цифровые ИС выпускаются
в виде серий, которые содержат совокупность
ИС, выполняющих различные функции, но
имеющих единое конструктивно-технологическое
исполнение и предназначенных дли
совместного применения. Интегральные
схемы одной серии, как правило, имеют
единые напряжения источников питания,
согласованы по входным и выходным
сопротивлениям, уровням сигналов.

Обозначение типа интегральных схем
состоит из нескольких элементов Первый
элемент обозначает конструктнвно-технологическую
группу ИС: полупроводниковые ИС — 1, 5,
7 (цифра 7 относится к бескорпусным
интегральным схемам) гибридные ИС — 2,
4, 6, 8, прочие ИС — 3. Второй элемент —
порядковый номер разработки (содержит
две-три цифры). Третий элемент —
функциональное назначение интегральной
схемы (подгруппа и вид). Четвертый элемент
— порядковый номер разработки ИС в
данной серия, в которой может быть
несколько одинаковых по функциональному
признаку ИС. Он состоит из одной или
нескольких цифр.

Иногда в конце условного обозначения
добавляется буква, определяющая
технологический разброс электрических
параметров.

Интегральные схемы имеют входные и
выходные параметры аналогично любому
электронному прибору. Для каждого типа
микросхем устанавливается свой набор
таких параметров.

Конструктивно ИС представляют собой
корпус с выводами, на корпусе почти
всегда имеется отметка или элемент,
указывающие на первый по счету вывод
(рис. 1).

Разные по назначению ИС выполняют разные
функции (усилители, компараторы,
генераторы, микропроцессоры,
выпрямители-стабилизаторы и т.д.). В
их состав входят десятки, сотни и тысячи
электронных элементов. Как правило, это
диоды, тиристоры, стабилитроны,
транзисторы, резисторы. Очень редко в
состав ИС включают конденсаторы (очень
маленькой емкости) и индуктивности. Эти
элементы, как правило, выносят за пределы
ИС.

Для каждой ИС имеется ее принципиальная
электрическая схема и стандартная схема
включения (рис. 2).

Для питания этой ИС используется
двухполярное питание, выводы №2 и №3
используются для контроля параметров
микросхемы.

Обычно на принципиальных электрических
схемах усилители обозначаются
треугольником, как это показано на рис.
2. Практически для всех остальных
микросхем с целью их обозначения
используются прямоугольники и квадраты.
Микросхемы обозначаются буквами А или
DA, после которых ставится
порядковый номер ИС на схема (DA1,DA2 и т.д.).

Если использовать ИС в виде одного
корпуса неудобно (принципиальная схема
очень сложна), то используются несколько
ее изображений (корпус как бы разбивается
на две и более части), а каждая часть
корпуса имеет ступенчатое обозначение
– DA1.1,DA1.2,
……DA3.1, DA3.2и т.д.

Контрольные
вопросы

  1. Что
    такое «интегральная схема», и какие
    названия для нее используют?

  2. Какие
    типы микросхем Вы знаете?

  3. Какие
    функции выполняют ИС?

studfiles.net