Різниця між ІС та мікросхемою

IC проти Chip
 

За власними словами Джека Кілбі, винахідника інтегральної мікросхеми, інтегральної схеми - це тіло напівпровідникового матеріалу, в якому всі компоненти електронної схеми повністю інтегровані. Більш технічно інтегрована схема - це електронна схема або пристрій, побудований на шарі напівпровідникової підкладки (основи) за рахунок дифузії мікроелементів на ньому. Винахід технології інтегральної мікросхеми в 1958 р. Революційно змінив світ безпрецедентно. Чіп - це загальний термін, що використовується для інтегральних схем.

Більше про інтегральні схеми

Інтегральні схеми або ІС - це пристрої, що застосовуються майже в будь-якому електронному пристрої сьогодні. Розвиток напівпровідникової технології та методів виготовлення призводить до винаходу інтегральних схем. До винаходу ІС все обладнання для обчислювальних завдань використовувало вакуумні трубки для реалізації для логічних воріт та вимикачів. Вакуумні трубки, в природі, є відносно великими пристроями, що споживають велику потужність. Для будь-якої схеми дискретні елементи схеми повинні були бути з'єднані вручну. Вплив цих факторів спричинило досить великі та дорогі електронні пристрої навіть для найменшої обчислювальної задачі. Тому комп'ютер, який був п'ять десятиліть тому, був величезним за розміром і дуже дорогим, а персональні комп’ютери - дуже далекою мрією.

Напівпровідникові транзистори та діоди, які мають більшу енергоефективність та мікроскопічні розміри, замінили вакуумні трубки та їх використання. Отже, велика схема може бути інтегрована на невеликому шматочку напівпровідникового матеріалу, що дозволяє створювати більш складні електронні пристрої. Навіть незважаючи на те, що перші інтегральні мікросхеми мали лише невелику кількість транзисторів у них, в даний час в області великого пальця нігтів інтегруються мільярди транзисторів. Шестиядерний процесор Core i7 (Sandy Bridge-E) від Intel містить 2270 000 000 транзисторів у складі кремнію розміром 434 мм². Виходячи з кількості транзисторів, включених до ІМС, їх класифікують на кілька поколінь.

        SSI - Інтеграція малих масштабів - кілька транзисторів (<100)

        Інтеграція масштабів MSI -Medikum - сотні транзисторів (< 1000)

LSI - Інтеграція великих масштабів - тисячі транзисторів (10 000 ~ 10000)

Інтеграція VLSI - дуже велика шкала - мільйони до мільярдів (106 ~ 10⁹)

Виходячи із завдання ІМС класифікуються на три категорії: цифровий, аналоговий та змішаний сигнал. Digital IC розроблений для роботи на дискретних рівнях напруги і містить цифрові елементи, такі як тригери, мультиплексори, демультиплексори, кодери, декодери та регістри. Цифрові ІС зазвичай є мікропроцесорами, мікроконтролерами, таймерами, програмованими польовими логічними масивами (FPGA) та пристроями пам'яті (ОЗУ, ПЗУ та Flash), а аналогові ІС - датчики, операційні підсилювачі та компактні схеми управління потужністю. Аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) та цифрові аналогові перетворювачі використовують як аналогові, так і цифрові елементи; отже, ці процеси ІС як дискретні, так і постійні значення напруги. Оскільки обидва типи сигналу обробляються, вони називаються змішаними ІМС.  

ІС упаковані в суцільну зовнішню кришку, виготовлену з ізоляційного матеріалу з високою теплопровідністю, з контактними клемами (штифтами) ланцюга, що виходять із корпусу ІМС. На основі штифтової конфігурації доступно багато типів упаковки ІС. Подвійний вбудований пакет (DIP), пластиковий чотирифазний пакет (PQFP) та масив кульових сіток Flip-Chip (FCBGA) - приклади типів упаковки.