میکروتراشه | آموزش تعمیرات تخصصی آیفون | تعمیرات حرفه ای آیفون | IC و مدار مجتمع چیست|تکنولوژی ریزتراشه ها|طرز ساخت ریز تراشه

IC و مدار مجتمع چیست|تکنولوژی ریزتراشه ها|طرز ساخت ریز تراشه

تاریخ: 24-07-1397

نویسنده: Mr.Moradi

دسته بندی:

آموزشی,

IC و مدار مجتمع پراستفاده ترین قطعه در مدار سخت افزار است.حروف اختصاری IC از دو کلمه انگلیسی integrated circuit به معنی مدار مجتمع گرفته شده است. پیش از اختراع IC ، مدارهای الکترونیکی از تعداد زیادی قطعه یا المان الکتریکی تشکیل می‌شدند. این مدارات فضای زیادی را اشغال می‌کردند و توان الکتریکی بالایی نیز مصرف می‌کردند و این امکان بوجود آمدن نقص و عیب در مدار را افزایش می‌داد. همچنین سرعت پایینی هم داشتند. IC ، تعداد زیادی عناصر الکتریکی را که بیشتر آنها ترانزیستورهستند، در یک فضای کوچک درون خود جای داده است و همین پدیده است که باعث شده امروزه دستگاه‌های الکترونیکی کاربرد چشمگیری در همه جا و در همه زمینه‌ها داشته باشند.تَراشه یا مدار مجتمع به مجموعه‌ای از مدارات الکترونیکی اطلاق می‌گردد که با استفاده از مواد نیمه‌رسانا در ابعادی کوچک ساخته می‌شود. این مدارات معمولاً شامل دو یا سه نوع دستگاه الکترونیکی می‌باشند: مقاومت، خازن و ترانزیستور، که مهم‌ترین آنها ترانزیستور می‌باشد. هر تراشه معمولاً حاوی تعداد بسیار زیادی ترانزیستور می‌باشد که با استفاده از فناوری پیچیده‌ای در داخل یک لایه از سیلیکن همگون و با ضخامتی یکنواخت و بدون ترک تزریق شده‌اند. امروزه تراشه‌ها در اکثر دستگاه‌های الکترونیکی و بویژه رایانه‌ها در ابعادی گسترده بکار می‌روند. 

تکنولوژی های ریزتراشه ها

مدارات مجتمعی که شامل ترانزیستورهای دوقطبی باشند را با نام  TTL و مدارات مجتمعی که شامل ترانزیستورهای NMOS و PMOS هستند را Cmos می نامند. ترکیب این دو تکنولوژی را با نام BiCmos می‌شناسند. در مقابل مدارهای مجتمع، مدارهای گسسته وجود دارند که شامل قطعاتی مجزا هستند که به هم روی یک برد متصل شده‌اند. در ساخت ICها طراحان سعی می‌کنند تا حد امکان از ترانزیستور استفاده کنند. مثلاً بجای خازن از ترانزیستور در بایاس معکوس استفاده می‌کنند و یا در جایی دیگر که مقاومت بزرگی نیاز دارند مثلاً در حد مگا اًهم باز از ترانزیستور استفاده می‌کنند چون در حجمی که مقاومت می‌گیرد می‌توان چند ترانزیستور جای داد. بعضی از IC‌ها به گونه‌ای از لایه‌های سیلیکون بهره می‌برند که می‌توانند حتی به عنوان حافظه مورد استفاده قرار گیرند نمونه‌ای از این ICها PROM نام دارد که به معنی حافظه  قابل برنامه‌ریزی فقط‌خواندنی است، با توجه به اسم تراشه فقط اطلاعات آن قابل خواندن است و امکان تغییرات در آن وجود ندارد از این نوع آی سی برای مدارات اصلی کامپیوتر نیز استفاده می‌شود همان قسمت از حافظه که به آن ROM نیز می‌گویند. 

کار ریز تراشه‌ها

هر ریز تراشه، وظیفه یا وظایف خاصی را در مدار انجام می‌دهد. عموماً هر ریز تراشه چندین ورودی دارد که با پردازش این ورودی ها، مقادیر خروجی را تولید و در بخش خروجی خود قرار می دهند. بعضی از ریز تراشه‌ها با سیگنالهای آنالوگ کار می‌کنند مانند ریز تراشه‌ای باکد ۷۴۱ که یک آمپلی فایر آنالوگ است. بعضی‌های دیگر با سیگنال‌های دیجیتال کار می‌کنند به عنوان ورودی‌های منطقی یا برای دریافت داده دیجیتالی، مانند ریز تراشه‌ای که برای خواندن اطلاعات موجود در یک CD استفاده می‌شود. واحد پردازنده مرکزی رایانه ها یکی از مهم‌ترین مدارات ساخته شده به صورت مجتمع است که میلیاردها ترانزیستور را در سطح کوچکی از نیمه هادی جای داده است. 

طرز ساخت ریز تراشه‌ها

ریز تراشه‌ها را با تعبیه مدارهای الکترونیکی در لایه‌ای نازک از سیلیسیم خالص به اسم ویفر سیلیکون، به صورت یک فرایند پیچیده و به صورت لایه لایه می‌سازند. به فرایند ساخت ریز تراشه تکنولوژی ساخت مدارات نیمه هادی می گویند. تمامی مراحل ساخت ریز تراشه در اتاق‌هایی موسوم به اتاق تمیز انجام می‌شود که از نظر سطح ناخالصی و طیف‌های نوری موجود در اتاق کاملاً تحت کنترل است. 


پیروز باشید.

تگ: آی سی مدارهای الکترونیکی تَراشه ریز تراشه سیگنالهای آنالوگ سیگنال‌های دیجیتال

مطالب مرتبط

معرفی رگولاتور و کاربرد آن|رگولاتور چیست|تنظیم کننده ولتاژ

معرفی رگولاتور و کاربرد آن|رگولاتور چیست|تنظیم کننده ولتاژ

دیدن آموزش ها