AnIntegroitu virtapiiri(IC), joka tunnetaan myös yleisesti nimellä mikrosiru tai siru, on miniatyrisoitu elektroninen piiri, joka koostuu useista toisiinsa kytketyistä puolijohdelaiteista, kuten transistoreista, diodeista, vastuksista ja kondensaattoreista, jotka on valmistettu yhdelle puolijohdesubstraatille, joka on yleensä valmistettu piistä. Integroidun piirin komponentit on suunniteltu suorittamaan tiettyjä elektronisia toimintoja, ja koko piiri valmistetaan yhtenä kokonaisuutena.
Integroitujen piirien tärkeimmät ominaisuudet ja ominaisuudet ovat:
Miniatyrisointi: IC:t edustavat merkittävää edistystä elektroniikassa, koska ne mahdollistavat lukuisten elektronisten komponenttien integroinnin pieneen siruun. Tämä miniatyrisointi on johtanut yhä monimutkaisempien ja tehokkaampien elektronisten laitteiden kehittämiseen.
Monimutkaisuus:Integroidut piiritvoi vaihdella yksinkertaisista piireistä, joissa on muutama komponentti, erittäin monimutkaisiin piireihin, joissa on miljoonia tai jopa miljardeja transistoreita. Integraation taso luokitellaan usein pienimuotoiseen integraatioon (SSI), keskikokoiseen integraatioon (MSI), suuren mittakaavaan integraatioon (LSI), erittäin suuren mittakaavan integraatioon (VLSI) ja ultra-large-scale integraatioon (ULSI). ), riippuen sirun komponenttien lukumäärästä.
Toiminnallisuus: IC:t on suunniteltu suorittamaan tietty elektroninen toiminto tai joukko siihen liittyviä toimintoja. Tämä voi sisältää vahvistuksen, signaalinkäsittelyn, muistin tallennuksen, mikroprosessoritoiminnot ja paljon muuta.
Sovellukset: Integroidut piirit ovat perustavanlaatuisia monien elektronisten laitteiden, kuten tietokoneiden, älypuhelimien, televisioiden, lääketieteellisten laitteiden, autojärjestelmien, viestintälaitteiden ja monien muiden kulutus- ja teollisuuselektroniikan toiminnalle.
Valmistusprosessi: Integroitujen piirien valmistukseen kuuluu useita monimutkaisia prosesseja, mukaan lukien fotolitografia, etsaus, seostus ja metallointi. Nämä prosessit luovat monimutkaisia kuvioita ja rakenteita, joita tarvitaan erilaisten elektronisten komponenttien muodostamiseen puolijohdesubstraatille.
Edut: Integroitujen piirien käyttö tarjoaa useita etuja, mukaan lukien elektronisten laitteiden pienempi koko ja paino, lisääntynyt luotettavuus harvempien yhteenliitäntöjen ansiosta, parempi suorituskyky ja usein pienempi virrankulutus verrattuna erillisiin elektronisiin komponentteihin.
IC-tyypit:
Analogiset IC:t: Suunniteltu käsittelemään jatkuvia signaaleja, kuten niitä, joita löytyy ääni- tai radiotaajuussovelluksista.
Digitaaliset IC:t: toimivat erillisillä binäärisignaaleilla (0s ja 1s) ja niitä käytetään digitaalisessa tietojenkäsittelyssä, muistissa ja ohjausjärjestelmissä.
Mixed-Signal IC:t: Yhdistä sekä analogiset että digitaaliset toiminnot yhdelle sirulle.
Integroidun piirin keksimisen ansiot ovat Jack Kilby ja Robert Noyce, jotka kehittivät itsenäisesti konseptin 1950-luvun lopulla. Useiden komponenttien integrointi yhdelle sirulle mullisti elektroniikkateollisuuden, mikä johti tehokkaampien, kompaktimpien ja tehokkaampien elektronisten laitteiden luomiseen.
