Čo je monolitický integrovaný obvod?

- Feb 28, 2019-

Monolitický integrovaný obvod (IC) je elektronický obvod, ktorý je postavený na jedinom polovodičovom základnom materiáli alebo jedinom čipu. Použitie jedného základného materiálu je podobné ako použitie prázdneho plátna na vytvorenie maľby. Povrch pôvodne neutrálnej polovodičovej základne bude selektívne spracovávaný tak, aby produkoval rôzne typy aktívnych zariadení, ako sú tranzistory bipolárneho spojenia (BJT) alebo dokonca tranzistory s plošnými efektmi (FET). Transistor je trojpólový aktívny prístroj, ktorý umožňuje riadenie prúdu prúdu na hlavných svorkách.

Zvyčajne monolitický integrovaný obvod má jediný základný polovodič označovaný ako matrica. Pre každý zosilňovač IC môže mať každá matrica niekoľko tranzistorov navzájom prepojených na vytvorenie elektronického obvodu, ktorý vstupuje do signálu s nízkou úrovňou a vydáva zväčšenú verziu, proces nazývaný zosilňovanie. Štvorcový razník by mohol byť 0,04 palca (1 mm) na každej strane. V tomto bode je zdôraznené, že miniaturizácia elektroniky je taká, že viac ako tucet tranzistorov a pasívnych komponentov, ako sú rezistory a kondenzátory, môže zapadnúť do oblasti menšej ako 0,002 palca (1 štvorcový mm).

Zariadenie sa nemôže používať samostatne, pretože musí byť prepojené s "vonkajším svetom". Spojenie sa uskutočňuje s veľmi malými spájacími drôtmi, ktoré sú zapustené do podložiek v matrici. Druhý koniec je tavený do elektródy, ktorá sa rozšíri na vonkajšiu stranu IC balíka. Lepiace drôty môžu byť tak malé ako dvetisíciny palca a sú vyrobené z temperovaných kovov, ako je zlato. Najbežnejší spôsob pripojenia spájacieho drôtu k podložke je spojenie ultrazvukom.

Pri ultrazvukovom lepení sa spojovací drôt pritláča na podložku so silou, ktorá tlačí drôt do podložky spolu s bočným periodickým posunom pri rýchlosti nad 25 000 cyklov za sekundu alebo 25 kilohertz (kHz). Tým sa zabráni poškodeniu lisovacej formy s nadmerným teplo vyrobeným inými spôsobmi lepenia na matricu. Druhý koniec spájacieho drôtu je spojený s rámom elektródy rovnakým postupom. Rám vedenia drží vedenia, ktoré budú prístupné z vonkajšej strany zabalenej matrice.

Monolitický integrovaný obvod je veľmi bežné zariadenie na výrobu integrovaných obvodov . Okrem toho je monolitický integrovaný obvod bežne používaným čipom alebo mikročipom pre mobilné telefóny, počítače a digitálne zariadenia. Inteligentné integrované obvody môžu využívať jeden alebo viac monolitických integrovaných obvodov na doske s plošnými spojmi (PCB) spolu s jedným alebo viacerými odpormi, kondenzátormi, induktormi a dokonca aj ďalšími aktívnymi zariadeniami, ako sú tranzistory.