IC vs Chip
Нэгдсэн хэлхээг зохион бүтээгч Жак Килбигийн өөрийнх нь хэлснээр, нэгдсэн хэлхээ нь электрон хэлхээний бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бүрэн нэгтгэсэн хагас дамжуулагч материалын бие юм. Техникийн хувьд нэгдсэн хэлхээ гэдэг нь хагас дамжуулагч субстрат (суурь) давхарга дээр микроэлементүүдийг тархалтын хэв маягаар бүтээсэн электрон хэлхээ эсвэл төхөөрөмж юм. 1958 онд нэгдсэн хэлхээний технологийг зохион бүтээсэн нь дэлхий дахинд урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй их хувьсгал хийсэн. Чип нь нэгдсэн хэлхээнд хэрэглэгддэг нийтлэг нэр томъёо юм.
Нэгдсэн хэлхээний талаар дэлгэрэнгүй
Нэгдсэн хэлхээ эсвэл IC's нь өнөөдөр бараг бүх электрон төхөөрөмжид ашиглагддаг төхөөрөмжүүд юм. Хагас дамжуулагчийн технологи, үйлдвэрлэх аргуудын хөгжил нь нэгдсэн хэлхээг зохион бүтээхэд хүргэдэг. IC-ийг зохион бүтээхээс өмнө тооцооллын ажилд зориулсан бүх төхөөрөмж нь логик хаалга, унтраалга хийхэд зориулж вакуум хоолойг ашигладаг байсан. Вакуум хоолой нь байгальд харьцангуй том, өндөр эрчим хүч хэрэглэдэг төхөөрөмж юм. Аливаа хэлхээний хувьд салангид хэлхээний элементүүдийг гараар холбох шаардлагатай байв. Эдгээр хүчин зүйлсийн нөлөөгөөр хамгийн жижиг тооцооллын ажилд ч гэсэн нэлээд том, үнэтэй электрон төхөөрөмжүүд бий болсон. Тиймээс, тавин жилийн өмнө компьютер асар том хэмжээтэй, маш үнэтэй байсан бөгөөд персонал компьютер бол маш холын мөрөөдөл байсан.
Эрчим хүчний хэмнэлт өндөртэй, микроскоп хэмжээтэй хагас дамжуулагч дээр суурилсан транзистор ба диодууд вакуум хоолой, тэдгээрийн хэрэглээг орлуулсан. Тиймээс хагас дамжуулагч материалын жижиг хэсэг дээр том хэлхээг нэгтгэж, илүү боловсронгуй электрон төхөөрөмжүүдийг бий болгох боломжтой. Хэдийгээр анхны нэгдсэн хэлхээнд цөөн тооны транзисторууд байсан ч одоогийн байдлаар таны хурууны хадаасны хэсэгт хэдэн тэрбум транзисторууд нэгдсэн байна. Intel-ийн зургаан цөмт, Core i7 (Sandy Bridge-E) процессор нь 434 мм² хэмжээтэй цахиурын хэсэгт 2, 270, 000, 000 транзистор агуулдаг. IC-д орсон транзисторуудын тоонд үндэслэн тэдгээрийг хэд хэдэн үе болгон ангилдаг.
SSI – Жижиг хэмжээний интеграци – хэд хэдэн транзистор (<100)
MSI –Medikum Scale Integration – олон зуун транзистор (< 1000)
LSI – Том хэмжээний интеграци – олон мянган транзистор (10,000 ~ 10000)
VLSI-Маш том интеграци – саяас тэрбум хүртэл (106 ~ 109)
Даалгаврын дагуу IC-ийг Дижитал, Аналог, холимог дохио гэсэн гурван ангилалд хуваадаг. Дижитал IC нь салангид хүчдэлийн түвшинд ажиллах зориулалттай бөгөөд флип-флоп, мультиплексер, демультиплекс кодлогч, декодер, регистр зэрэг дижитал элементүүдийг агуулдаг. Дижитал IC нь ихэвчлэн микропроцессор, микроконтроллер, таймер, талбарт програмчлагдсан логик массив (FPGA) болон санах ойн төхөөрөмж (RAM, ROM болон Flash) байдаг бол аналог IC нь мэдрэгч, үйлдлийн өсгөгч, авсаархан цахилгаан удирдлагын хэлхээ юм. Аналогоос дижитал хөрвүүлэгч (ADC) ба Дижитал аналог хөрвүүлэгчид аналог болон тоон элементүүдийг хоёуланг нь ашигладаг; Иймээс эдгээр IC-ийн процессууд нь салангид болон тасралтгүй хүчдэлийн утгыг хоёуланг нь гүйцэтгэдэг. Хоёр дохионы төрлийг боловсруулдаг тул тэдгээрийг холимог IC гэж нэрлэдэг.
IC'-ууд нь IC-ийн их биеээс холбосон хэлхээний контакт терминалууд (зүү) бүхий өндөр дулаан дамжуулалттай тусгаарлагч материалаар хийгдсэн цул гадна бүрхүүлд савлагдсан. Зүүний тохиргоонд үндэслэн олон төрлийн IC-ийн савлагаа байдаг. Хос шугамын багц (DIP), Хуванцар дөрвөлжин хавтгай багц (PQFP) болон Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA) нь савлагааны төрлүүдийн жишээ юм.
Нэгдсэн хэлхээ ба чип хоёрын ялгаа нь юу вэ?
• IC-ийн нүүр царай нь чиптэй төстэй багц дотор ирдэг тул нэгдсэн хэлхээг чип гэж нэрлэдэг.
• IC багцаас илүү ихэвчлэн чипсет гэж нэрлэдэг нэгдсэн хэлхээний багц.
