Was verwenden integrierte Schaltkreise?

Die Verwendung integrierter Schaltungen ab 2011 ist aufgrund der einzigartigen Vorteile, die sie gegenüber traditionellen elektronischen Schaltungen bieten, sehr weit verbreitet.Sie finden sich in jedem elektronischen Gerät mit einer Art von Mikroprozessorsteuerung, von Mobiltelefonen und tragbaren Musikplayern bis hin zu Spielsystemen, PCs und anderen digitalen Geräten.Dies liegt daranvon Silizium.Die frühen Verwendungen von integrierten Schaltungen waren jedoch ziemlich begrenzt, als die ersten Modelle 1958 und 1959 gebaut wurden, da sie zu dieser Zeit primitive Geräte waren, die schwer zu Massenerzeugnissen waren. Jack Kilby, ein Forscher bei Texas Instruments in den USA, wird zugeschrieben, einer der ersten Personen zu sein, die die potenziellen Vorteile und Verwendung integrierter Schaltungen sehen.Er wurde im Jahr 2000 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet, um seinen Beitrag zur Entwicklung des elektronischen Stromkreises zu erhalten.Obwohl das Konzept für den IC-Chip bereits 1949 von deutschen Ingenieuren auf frühere Forschungen zurückgeführt werden kann, waren Kilby und ein anderer US-amerikanischer Forscher namens Robert Noyce die ersten, die Patente für die Idee einreichten.

Der enorme Sprung, den der IC -Chip dem elektronischen Schaltungsdesign erbrachte, basiert auf einer Einschränkung, mit der die Elektronikhersteller in den späten 1950er Jahren konfrontiert waren.Der Transistor hatte Vakuumröhrchen ersetzt, aber grundlegende elektrische Komponenten für Schaltkreise wie Transistoren, Kondensatoren und Widerstände konnten nur so klein gemacht werden, dass es immer schwieriger wurde, sie mit einem Pinzetten zu halten und sie auf eine Leiterplatte zu löten, als sie immer kleiner wurden.Die Idee, die Funktionalität dieser Komponenten in einen Siliziumwafer zu ätzen, beseitigte die Notwendigkeit einer individuellen Lötung von Handheld-Komponenten, und die Verwendung integrierter Schaltungen begann zu springen, als die Herstellungsmethoden Mitte bis Ende der 1960er Jahre perfektioniert wurden.

Während die ersten integrierten Schaltungen als SSI-Schaltkreise (Small-Scale Integration) bezeichnet und nur wenige Dutzend Komponenten enthielten, waren sie für Luft- und Raumfahrtprojekte zu dieser Zeit von entscheidenderComputer, die vom US Apollo Moon Missionsprogramm verwendet werden.Diese Verwendungszwecke sowie die Bedürfnisse der US -Marine machten den größten Teil der frühen Nachfrage nach integrierten Schaltkreisen ab 1962 aus. Bis 1968 hatten die Verwendungen integrierter Schaltkreise begonnen, sich auf Unterhaltungselektronik auszubreiten, wobei ihre Fähigkeit zur Verarbeitung von Frequenz moduliert wurde (FM) Ton in Fernseher.

Als die Anzahl der Komponenten, die auf einen Chip platziert werden konnten, skaliert wurden, wurde die Verwendung integrierter Schaltungen viel weiter verbreitet.MSI-Chip-Modelle (mittelgroße Integration) enthielten bis zum Ende der 1960er Jahre Hunderte von Komponenten, und die großflächige Integration (LSI) konnten fünf Jahre später mehrere Tausend von Komponenten auf einen Chip aufnehmen.Von dort aus könnte das Wachstum der Anzahl der Komponenten in eine Fläche von einigen Quadmeterzentimetern exponentiell gestiegen werden.In den frühen 1980er Jahren Hunderttausende von Tausenden von Tausenden von Tausenden von Tausenden von Tausenden von angeschlossenen Komponenten und dreidimensionale Integrated Circuit (3D-IC) werden ab 2011 Hunderttausende angeschlossene Komponenten ermöglichenDas wird sowohl horizontal als auch vertikal mit mehreren Schichten von Halbleiterwafer verbunden.

Ab 2011 hat die Mehrfachsteuer- und mathematischen Verarbeitungsfunktionen, die eine integrierte Schaltung durchführen kannUhren.Die Verwendung integrierter Schaltungen ist in Industrieanlagen und in der Robotik sowie für Steuerungen in Automaten weit verbreitetObile und Flugzeugsysteme.Da sie anspruchsvoller und kostengünstiger für die Herstellung werden, finden Sie sich auch in verfügbaren Gegenständen wie Grußkarten, die Musik spielen.RFID-Tags (Radio-Frequency Identification) für verfügbare Verbraucherproduktverpackungen, die für die Verfolgung des Inventars für Einzelhandelsgeschäfte auch ein gemeinsamer Ort für IC-Chips sind, wobei RFID-Tags auch anderen Produkten wie Pässen und Kreditkarten hinzugefügt werden.