Monolitik Entegre Devre Nedir?

Bir monolitik entegre devre (IC), tek bir yarı iletken temel malzeme veya tek bir yonga üzerine inşa edilmiş bir elektronik devredir. Tek bir taban malzemesinin kullanılması, bir resim oluşturmak için boş bir tente kullanmaya benzer. Başlangıçta nötr yarı iletken tabanın yüzeyi, iki kutuplu bağlantı transistörleri (BJT'ler) ve hatta alan etkili transistörler (FET'ler) gibi çeşitli aktif cihazların üretilmesi için seçici olarak işlenecektir. Bir transistör, ana terminallerdeki akım akışının kontrol edilmesini sağlayan üç terminalli bir aktif cihazdır.

Genellikle, monolitik bir entegre devre bir kalıp olarak adlandırılan bir tek tabanlı yarı iletkene sahiptir. Her amplifikatör IC'si için her bir kalıp, düşük seviyeli bir sinyal alan ve büyütme adı verilen bir işlem olan ölçeklendirilmiş bir versiyonunu çıkaran bir elektronik devre oluşturmak için birbirine bağlanmış birkaç transistöre sahip olabilir. Kare kalıp her bir tarafta 0.04 inç (1 mm) olabilir. Bu noktada, elektroniklerin minyatürleştirilmesinin, bir düzineden fazla transistörün ve dirençler ve kapasitörler gibi pasif bileşenlerin 0,002 inç kare'den (1 kare mm) daha az bir alana sığabileceği şekilde olduğu vurgulanmaktadır.

Kalıp tek başına kullanılamaz, çünkü “dış dünya” ile birbirine bağlanması gerekir. Kalıptaki pedlere birleştirilmiş çok küçük bağlantı telleriyle bağlantı kurulur. Diğer uç, bir IC paketinin dışına doğru uzayacak bir uç içine kaynaşmıştır. Yapıştırma telleri bir inçin ikide biri kadar küçük olabilir ve altın gibi dövülebilir metallerden yapılır. Bağlama telini kalıp pedine bağlamanın en yaygın yolu ultrasonik bağlanmadır.

Ultrasonik yapıştırmada, bağlanma teli, teli, saniyede 25.000 devir veya 25 kilohertz (kHz) üzerinde bir hızda bir yan periyodik yer değiştirme ile birlikte yastığa bastıran bir kuvvetle bir kalıp pedine bastırılır. Bu, kalıba diğer yapıştırma yöntemlerinde üretilen aşırı ısı ile zarar görmesini önler. Bağlama telinin diğer ucu, aynı prosedür kullanılarak kılavuz çerçeveye kaynaşmıştır. Kılavuz çerçeve, paketlenmiş bir kalıbın dışından erişilebilecek kabloları tutar.

Monolitik entegre devre, entegre devre üretimi için çok yaygın bir cihazdır. Ek olarak, monolitik entegre devre, cep telefonları, bilgisayarlar ve dijital cihazlar için yaygın olarak kullanılan bir çip veya mikroçiptir. Hibrid IC, bir veya daha fazla direnç, kapasitör, indüktör ve transistörler gibi diğer aktif cihazlarla birlikte bir baskılı devre kartı (PCB) üzerinde bir veya daha fazla monolitik entegre devre kullanabilir.