Sikui entegre

Sikwi entegre (IC), yo rele tou pis elektwonik, se yon konpozan elektwonik, ki baze sou yon semi-kondiktè, ki repwodui youn oubyen plis oswa mwens konplèks fonksyon elektwonik, souvan entegre plizyè kalite konpozan elektwonik debaz nan yon volim redwi (sou yon ti plak), fè kous la fasil aplike^[1]. Li gen ladan anpil dyòd, tranzistò, rezistans ak kondiktè.^[2]

Gen yon varyete eleman sa yo ki divize an de kategori prensipal: analòg ak digital.

Istwa

An 1958, Ameriken Jack Kilby te envante premye sikwi entegre^[3], konsa mete fondasyon modèn. hardware òdinatè. Jack Kilby, ki te fèk rantre nan konpayi an, te fè dekouvèt sa a pandan kòlèg li yo t ap jwi yon vakans Texas Instruments te òganize. Nan moman sa a, Kilby tou senpleman branche diferan tranzistò ansanm alamen. Lè sa a, li pral sèlman pran kèk mwa pou yo deplase soti nan etap pwototip nan pwodiksyon an mas chips silikon ki gen plizyè tranzistò. Ansanm tranzistò sa yo ki konekte nan sikui mikwoskopik nan menm blòk la, te pèmèt kreyasyon memwa, ansanm ak [[Inite aritmetik ak lojik|inite lojik ak aritmetik] ]. Konsèp revolisyonè sa a konsantre nan yon volim ekstrèmman ti, yon maksimòm fonksyon lojik, ki deyò a te jwenn aksè atravè koneksyon distribye nan periferik sikwi a^[4]. Te finalman patant lan te akòde Texas Instrument an 1964^[5]. Dekouvèt sa a te fè Kilby Nobel Prize nan Fizik an 2000, pandan ke dènye a te toujou chita sou tablo Texas Instruments e li te kenbe plis pase swasant patant sou non l^[6].

Premye itilizasyon

Misil balistik Minuteman II pwogram te esansyèl nan devlopman ekonomik endistri sikwi entegre^[7]. Li se premye objè ki te pwodwi an mas ki te entegre yon òdinatè ki fèt nan men yo (D-37C ki soti nan Autonetics), li te tou sèl konsomatè a nan kalite òdinatè sa a nan 1962 a 1967. Òdinatè a te gen ladan sikui manifaktire pa Texas Instruments nan kalite DTL ak DL. Sèl lòt òdinatè ki te itilize teknoloji sa a se te youn ki te gen entansyon kontwole Apollo missions, yon òdinatè ki te gen menm kontrent an tèm de mas ak fyab.

Analog sikwi entegre

Sikui entegre analòg ki pi senp yo ka senp tranzistò ki ankapsule youn akote lòt san okenn koneksyon ant yo, jiska asanble konplèks ki ka rasanble tout fonksyon ki nesesè pou fonksyone yon aparèy ki se sèl konpozan li ye^[8].

anplifikatè operasyon yo se reprezantan konpleksite mwayen nan gwo fanmi sa a kote nou jwenn tou konpozan rezève pou elektwonik segondè frekans ak telekominikasyon. Anpil aplikasyon analòg yo baze sou anplifikatè operasyonèl.

Digital sikwi entegre

sikwi dijital entegre ki pi senp yo se pòtay lojik (ak, oswa ak pa), ki pi konplèks yo se mikwoprosesè ak pi dans yo se memwa. Gen anpil sikwi entegre ki dedye a aplikasyon espesifik (oswa ASIC pou sikwi entegre aplikasyon espesifik), patikilyèman pou traisman siyal. (traitement imaj, konpresyon videyo...) Lè sa a, nou pale de prosesè siyal dijital (oswa DSP pou Prosesè siyal dijital). Yon fanmi enpòtan nan sikui entegre se sa yo ki nan konpozan lojik pwogramasyon (FPGA, CPLD). Konpozan sa yo espere ranplase pòtay lojik senp akòz gwo dansite entegrasyon yo.

Konpozisyon

Lojman

Pake sikui entegre DIP.

Yon mikrokontroleur DIP pake.

Sikui entegre yo jeneralman pwoteje nan yon rektangilè, plastik nwa (pafwa seramik) boîtier. Sikui entegre "klasik" yo ekipe sou de bò opoze ak broch koneksyon (yo rele tou "janm" oswa "broch") ki pèmèt koneksyon elektrik yo dwe etabli ak deyò ka a. Konpozan sa yo soude ak fèblan, ("soude" se yon move non) sou yon panch sikwi enprime, oswa konekte, pou rezon demonte, nan priz tèt yo soude sou yon sikwi enprime. . Avèk bezwen pou miniaturization, broch yo te redwi a sifas koneksyon senp sou pake a, ki pèmèt sifas aliye nan sikwi enprime a (SMT pakè).

Sou bwat la ka enprime: logo manifakti a, yon referans ki pèmèt eleman yo dwe idantifye, yon kòd ki koresponn ak variants oswa revizyon, dat fabrikasyon an (kat chif kode AASS: ane ak semèn). Avansman nan entegrasyon yo se tankou sikui entegre yo ka vin piti anpil. Gwosè yo depann yon ti kras plis pase sou kapasite ka a gaye chalè a ki te pwodwi pa efè Joule ak, trè souvan sou nimewo a, gwosè a nan broch yo pwodiksyon nan kous la kòm byen ke espas yo.

Diferan kalite pakè fè li posib pou adapte kous la entegre nan anviwònman destinasyon li yo.

• Fòma ki pi ansyen an rele Pake Doub Inline (DIP oswa DIL) ki apeprè tradwi kòm "bwat ak de liy".
• Avèk èd nan miniaturizasyon, sa yo rele sikwi sifas yo te parèt: fòma "SO".

Gen anpil lòt kalite:

Mouri

Yon erreur du modèle {{lang}} : texte absent nan sikwi entegre VLSI.

die se pati elemantè a, fòm rektangilè, repwodui idantik lè l sèvi avèk yon matris sou yon silisyòm wafer pandan manifakti. Li koresponn ak yon sikwi entegre ki pral Lè sa a, koupe epi ke nou pral rele yon chip anvan li encapsulé bay yon konplè sikwi entegre, pare yo dwe monte sou yon kat.

die yon sikwi entegre gen ladan sou fòm miniaturize sitou tranzistò, dyòd, rezistans, kondansateur, pi raman induktans, paske yo pi difisil pou miniaturize.

Echèl entegrasyon

Entegrasyon echèl la defini kantite pòtay lojik pou chak pake:

Non	Siyifikasyon	Ane lage	Kantite tranzistòs[9]	Kantite pòtay lojik pou chak ka[10]
SSI	ti entegrasyon	1964	1 a 10	1 a 12
MSI	Entegrasyon mwayen-echèl	1968	10 a 500	13 rive 99
LSI	entegrasyon gwo echèl	1971	500 rive 20 000	100 jiska 9 999
VLSI	trè gwo-echèl entegrasyon	1980	20 000 rive 1 000 000	10 000 pou 99 999
ULSI	ultra gwo-echèl entegrasyon	1984[11]	1 000 000 ak plis ankò	100 000 ak plis ankò

Distenksyon sa yo te piti piti pèdi itilite yo ak grandisman eksponansyèl la nan kantite pòtay yo. Jodi a, plizyè santèn milyon tranzistò (plizyè dizèn de milyon pòtay) reprezante yon nimewo nòmal (pou yon mikwo-pwosesè oswa yon grafik sikwi entegre. Pou yo rive nan nivo entegrasyon sa yo, yo itilize yon koule konsepsyon konplèks.