Hva er bruken av integrerte kretsløp?

Bruken av integrerte kretsløp fra 2011 er veldig utbredt på grunn av de unike fordelene de tilbyr fremfor tradisjonelle elektroniske kretsløp.De finnes i alle elektroniske enheter som har en type mikroprosessorkontroll, fra mobiltelefoner og bærbare musikkspillere til spillsystemer, personlige datamaskiner og andre digitale enheter.Dette er fordi en integrert krets (IC) eller chip etter moderne 21 ^{-århundre -standarder er et ekstremt sofistikert apparat, og pakker opp millioner av elektroniske komponenter som transistorer, motstander og kondensatorer i et område på noen få kvadratcentimeter på en skiveav silisium.Den tidlige bruken av integrerte kretsløp var ganske begrenset, men da de første modellene ble bygget i 1958 og 1959, ettersom de var primitive enheter på det tidspunktet som var vanskelige å masseprodusere.}

Jack Kilby, forsker ved Texas Instruments i USA, er kreditert for å være en av de første som ser potensielle fordeler og bruk av integrerte kretsløp.Han ble tildelt Nobelprisen i fysikk i 2000 for sitt bidrag til utviklingen av den elektroniske kretsen.Selv om konseptet for IC-brikken kan spores til tidligere forskning så langt tilbake som i 1949 av tyske ingeniører, var Kilby og en annen USA-basert forsker ved navn Robert Noyce de første som innleverte patenter for ideen.

Det enorme spranget som IC -brikken ga til elektronisk kretsdesign er basert på en begrensning som elektronikkprodusenter sto overfor på slutten av 1950 -tallet.Transistoren hadde erstattet vakuumrør, men grunnleggende elektriske komponenter for kretsløp som transistorer, kondensatorer og motstander kunne bare gjøres så små, da det å holde dem med en pinsett og lodde dem på et kretskort ble stadig vanskeligere da de ble mindre og mindre.Ideen om å etse funksjonaliteten til disse komponentene i en skive av silisium eliminerte behovet for individuell lodding av håndholdte komponenter, og bruken av integrerte kretsløp begynte å skyrocket når produksjonsmetodene ble perfeksjonert i midten av til slutten av 1960-tallet.

Mens de aller første integrerte kretsløpene ble referert til som småskala integrasjon (SSI) kretsløp og bare inneholdt noen få dusin komponenter, var de avgjørende for luftfartsprosjekter på den tiden, for eksempel kontroller for det amerikanske kjernefysiske minuteman-missilsystemet og digitaltDatamaskiner brukt av det amerikanske Apollo Moon Mission -programmet.Disse bruksområdene, så vel som behov fra den amerikanske marinen, sto for hoveddelen av tidlig etterspørsel etter integrerte kretsløp fra 1962. I 1968 hadde bruk av integrerte kretsløp begynt å spre seg til forbrukerelektronikk, med deres evne til å behandle frekvensmodulert (FM) lyd i TV -apparater.

Etter hvert som antall komponenter som kunne plasseres på en brikke ble skalert opp, ble bruken av integrerte kretsløp mye mer utbredt.Middelsskala integrasjon (MSI) brikkemodeller inneholdt hundrevis av komponenter innen slutten av 1960-tallet, og storskala integrasjon (LSI) kunne legge flere tusenvis av komponenter på en brikke fem år senere.Derfra økte veksten av hvor mange komponenter som kunne pakkes inn i et område på noen få kvadratcentimeter som økte eksponentielt.Meget storskala integrasjon (VLSI) som gir hundretusener av tilkoblede komponenter på begynnelsen av 1980-tallet, og tredimensjonale integrerte krets (3D-IC) design fra 2011 gjør det muligsom er koblet sammen både horisontalt og vertikalt på flere lag med halvlederskive.

Fra og med 2011 har multiple kontroll- og matematiske prosesseringsfunksjoner som en integrert krets kan utføre, gjort dem allestedsnærværende enheter i de fleste forbrukerelektronikk fra radioer og TV til kalkulatorer og digitalKlokker.Bruken av integrerte kretsløp er utbredt i industrianlegg og i robotikk, samt for kontroller i automatiskObile og flysystemer.Når de blir mer sofistikerte og billige å produsere, finnes de også i engangsartikler som gratulasjonskort som spiller musikk.Radio-frekvensidentifikasjon (RFID) -merker på engangsbrukerproduktemballasje som butikkene bruker for å spore lager, er også et vanlig sted for IC-brikker, med RFID-koder som blir lagt til andre produkter som pass og kredittkort også.