Vad är användningen av integrerade kretsar?
Användningen av integrerade kretsar från och med 2011 är mycket utbredda på grund av de unika fördelarna som de erbjuder jämfört med traditionella elektroniska kretsar.De finns i alla elektroniska enheter som har någon typ av mikroprocessorstyrning, från mobiltelefoner och bärbara musikspelare till spelsystem, persondatorer och andra digitala enheter.Detta beror på att en integrerad krets (IC) eller chip med samtida 21 ST Century Standards är en extremt sofistikerad anordning, som packar upp till miljoner elektroniska komponenter som transistorer, motstånd och kondensatorer till ett område på några kvadratcentimeter på en skivaav kisel.De tidiga användningarna av integrerade kretsar var emellertid ganska begränsade, när de första modellerna byggdes 1958 och 1959, eftersom de var primitiva enheter vid den tidpunkten som var svåra att massprodukter.
Jack Kilby, forskare vid Texas Instruments i USA, krediteras att vara en av de första som ser de potentiella fördelarna och användningen av integrerade kretsar.Han tilldelades Nobelpriset i fysik 2000 för sitt bidrag till utvecklingen av den elektroniska kretsen.Även om konceptet för IC-chipet kan spåras till tidigare forskning så långt tillbaka som 1949 av tyska ingenjörer, var Kilby och en annan USA-baserad forskare vid namn Robert Noyce de första som lämnade in patent för idén.
Det enorma språng som IC -chipet gav till elektronisk kretskonstruktion är baserad på en begränsning som elektroniktillverkare stod inför under slutet av 1950 -talet.Transistor hade ersatt vakuumrör, men grundläggande elektriska komponenter för kretsar som transistorer, kondensatorer och motstånd kunde bara göras så små, eftersom att hålla dem med en pincett och lödning dem på ett kretskort blev allt svårare när de blev mindre och mindre.Idén att etsa funktionaliteten hos dessa komponenter till en skiva av kisel eliminerade behovet av individuell lödning av handhållna komponenter, och användningen av integrerade kretsar började skyrocket när tillverkningsmetoderna var perfekterade i mitten till slutet av 1960-talet.
Medan de allra första integrerade kretsarna hänvisades till som småskalig integration (SSI) -kretsar och innehöll bara några dussin komponenter, var de avgörande för flyg- och rymdprojekt vid den tiden, till exempel kontroller för det amerikanska kärnkraftssystemet och digitala och digitala digitalaDatorer som används av US Apollo Moon Mission -programmet.Dessa användningsområden, liksom den amerikanska marinens behov, stod för huvuddelen av tidig efterfrågan på integrerade kretsar från 1962. År 1968 hade användningen av integrerade kretsar börjat spridas till konsumentelektronik, med deras förmåga att bearbeta frekvensmodulerad (FM) ljud i tv -apparater.
När antalet komponenter som kunde placeras på ett chip skalades upp, blev användningen av integrerade kretsar mycket mer utbredda.Mediumskalig integration (MSI) Chip-modeller innehöll hundratals komponenter i slutet av 1960-talet, och storskalig integration (LSI) kunde sätta flera tusentals komponenter på ett chip fem år senare.Därifrån ökade tillväxten av hur många komponenter som kunde packas i ett område på några kvadratcentimeter exponentiellt.Mycket stor skala Integration (VLSI) som möjliggör hundratusentals anslutna komponenter i början av 1980-talet, och tredimensionell integrerad krets (3D-IC) design från 2011 möjliggör miljoner eller miljarder komponenter i ett nätverk i ett nätverkDet är sammankopplat både horisontellt och vertikalt på flera lager av halvledarskiva.
Från och med 2011 har de multipla kontrollen och matematiska bearbetningsfunktioner som en integrerad krets kan utföra dem allestädes närvarande enheter i de flesta konsumentelektroniker från radioapparater och tv -apparater till kalkylatorer och digitalaklockor.Användningen av integrerade kretsar är utbredda i hela industriella växter och i robotik, såväl som för kontroller i AutomObile och flygplanssystem.När de blir mer sofistikerade och billiga att tillverka, finns de också i engångsartiklar som gratulationskort som spelar musik.Radio-frekvensidentifiering (RFID) -taggar på engångsförpackning av konsumentprodukt som detaljhandlare använder för att spåra inventering är också en vanlig plats för IC-chips, där RFID-taggar läggs till i andra produkter som pass och kreditkort också.