集成电路与芯片
根据集成电路的发明者杰克·基尔比(Jack Kilby)自己的话说,集成电路是一个半导体材料体,其中电子电路的所有元件都是完全集成的。从技术上讲,集成电路是一种电子电路或一种器件,它是通过微量元素的图案扩散而建立在半导体衬底(基底)层上的。1958年集成电路技术的发明以前所未有的方式彻底改变了世界。芯片是集成电路的常用术语。
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集成电路或集成电路是当今几乎所有电子设备中使用的器件。半导体技术和**方法的发展导致了集成电路的发明。在IC发明之前,所有用于计算任务的设备都使用真空管来实现逻辑门和开关。真空管在本质上是一种比较大、耗电量大的装置。任何分立的电路元件都必须手动连接。这些因素的影响导致了相当大和昂贵的电子设备,即使是最小的计算任务。因此,五十年前的电脑体积庞大,价格昂贵,而个人电脑则是一个遥不可及的梦想。
半导体晶体管和二极管,具有更高的能量效率和微小的尺寸,取代了真空管及其用途。因此,一个大的电路可以集成在一小块半导体材料上,从而**出更复杂的电子器件。尽管第一代集成电路中只有少量晶体管,但目前在你拇指指甲的某个区域内集成了数十亿个晶体管。英特尔的6核i7(Sandy Bridge-E)处理器在434 mm²大小的硅片中包含22700000个晶体管。根据集成电路中包含的晶体管数量,它们被分为几代。
SSI——小规模集成——几个晶体管(<100)
MSI–Medikum规模集成–数百个晶体管(<1000)
LSI——大规模集成——数千个晶体管(10000~10000)
超大规模集成电路——百万到数十亿(106~109)
根据任务将集成电路分为三类:数字、模拟和混合信号。数字集成电路设计为在离散电压电平下工作,并包含数字元件,如触发器、多路复用器、多路复用器、编码器、解码器和寄存器。数字IC通常是微处理器、微控制器、定时器、现场可编程逻辑阵列(FPGA)和存储设备(RAM、ROM和闪存),而模拟IC是传感器、运算放大器和紧凑型电源管理电路。模数转换器(ADC)和数模转换器同时使用模拟和数字元件;因此,这些集成电路同时处理离散和连续的电压值。由于这两种信号类型都经过处理,因此被称为混合集成电路。
集成电路封装在由高导热性绝缘材料制成的坚固外壳中,电路的接触端子(引脚)从集成电路的主体伸出。基于引脚配置,可提供多种类型的集成电路封装。双列**式封装(DIP)、塑料方形扁平封装(PQFP)和倒装芯片球栅阵列(FCBGA)都是封装类型的示例。
集成电路和芯片有什么区别?•集成电路也被称为芯片,因为表面IC封装在一个类似芯片的封装中。•一套集成电路通常被称为芯片组,而不是集成电路组 |