IC vs Chip
Prema vlastitim riječima Jacka Kilbyja, izumitelja integriranog kruga, integrirani je krug tijelo od poluvodičkog materijala, u kojem su sve komponente elektroničkog kruga potpuno integrirane. Tehnički integrirani sklop je elektronički sklop ili uređaj izgrađen na sloju poluvodičke podloge (osnovnog) difuzijom uzorka elemenata u tragovima na njega. Izum tehnologije integriranih sklopova 1958. godine revolucionirao je svijet na neviđen način. Čip je uobičajeni izraz koji se koristi za integrirane krugove.
Više o integriranim krugovima
Integrirani krugovi ili IC-ovi uređaji su koji se danas koriste u gotovo svim elektroničkim uređajima. Razvoj poluvodičke tehnologije i metode izrade doveli su do izuma integriranih krugova. Prije izuma IC sva oprema za računske zadatke koristila je vakuumske cijevi za implementaciju logičkih vrata i prekidača. Vakuumske cijevi su u prirodi relativno veliki uređaji koji troše veliku snagu. Za bilo koji krug, diskretni elementi kruga morali su se ručno povezati. Utjecaj ovih čimbenika rezultirao je prilično velikim i skupim elektroničkim uređajima čak i za najmanji računski zadatak. Stoga je računalo prije pet desetljeća bilo ogromne veličine i vrlo skupo, a osobna računala bili su vrlo dalek san.
Poluvodički tranzistori i diode, koji imaju veću energetsku učinkovitost i mikroskopske veličine, zamijenili su vakuumske cijevi i njihovu upotrebu. Stoga bi se veliki krug mogao integrirati na mali komad poluprovodničkog materijala što omogućava stvaranje sofisticiranijih elektroničkih uređaja. Iako su prvi integrirani krugovi imali samo mali broj tranzistora, trenutno su u područje vašeg nokta integrirane milijarde tranzistora. Intelov procesor sa šest jezgri, Core i7 (Sandy Bridge-E) sadrži 2.270.000.000 tranzistora u silikonskom komadu veličine 434 mm². Na temelju broja tranzistora uključenih u IC, oni se kategoriziraju u nekoliko generacija.
SSI - Integracija malih razmjera - nekoliko tranzistora (<100)
MSI –Medikum Scale Integration - stotine tranzistora (<1000)
LSI - Integracija velikih razmjera - tisuće tranzistora (10.000 ~ 10000)
VLSI - integracija vrlo velikih razmjera - milijuni do milijarde (106 ~ 10 9)
Na temelju zadatka IC-ovi su kategorizirani u tri kategorije, digitalni, analogni i mješoviti signal. Digitalni IC-ovi dizajnirani za rad na diskretnim razinama napona i sadrže digitalne elemente poput japanki, multipleksera, demultipleksera, enkodera, dekodera i registara. Digitalni IC-ovi obično su mikroprocesori, mikrokontroleri, tajmeri, terenski programibilni logički nizovi (FPGA) i memorijski uređaji (RAM, ROM i Flash), dok su analogni IC-ovi senzori, operativna pojačala i kompaktni krugovi za upravljanje napajanjem. Analogno-digitalni pretvarači (ADC) i Digitalno-analogni pretvarači koriste i analogne i digitalne elemente; stoga ovi IC-ovi obrađuju i diskretne i kontinuirane vrijednosti napona. Budući da se obrađuju obje vrste signala, imenuju se kao Mješoviti IC.
IC-ovi su pakirani u čvrsti vanjski poklopac izrađen od izolacijskog materijala visoke toplinske vodljivosti, s kontaktnim stezaljkama (pinovima) kruga koji se protežu od tijela IC-a. Na temelju konfiguracije pin-a dostupne su mnoge vrste IC-ambalaže. Dvostruki linijski paket (DIP), plastični četverostruki ravni paket (PQFP) i Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA) primjeri su vrsta pakiranja.
Koja je razlika između integriranog kruga i čipa?
• Integrirani krug naziva se i čipom jer se IC lica isporučuju u paketu nalik na čip.
• Skup integriranih krugova koji se često naziva čipsetom, nego IC set.
