چیپس - اندازه کوچک، نقش بزرگ

تعریف و منشاء تراشه

تراشه - یک اصطلاح عمومی برای محصولات اجزای نیمه هادی، مدارهای مجتمع که به اختصار IC نامیده می شود.یا ریز مدارها، ریزتراشه‌ها، ویفرها/تراشه‌ها، در الکترونیک راهی برای کوچک‌سازی مدارها (عمدتاً دستگاه‌های نیمه‌رسانا، بلکه اجزای غیرفعال و غیره) است و هر از گاهی بر روی سطح ویفرهای نیمه‌رسانا ساخته می‌شود.

از سال 1949 تا 1957، نمونه های اولیه توسط ورنر جاکوبی، جفری دامر، سیدنی دارلینگتون، یاسو تارویی توسعه یافت، اما مدار مجتمع مدرن توسط جک کیلبی در سال 1958 اختراع شد. او در سال 2000 جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد، اما رابرت نویس، همچنین یک مدار مجتمع کاربردی مدرن را در همان زمان توسعه داد که در سال 1990 درگذشت.

چیپس - اندازه کوچک، نقش بزرگ (1)

مزیت بزرگ تراشه

پس از اختراع و تولید انبوه ترانزیستورها، اجزای مختلف نیمه هادی حالت جامد مانند دیودها و ترانزیستورها به تعداد زیاد مورد استفاده قرار گرفتند و جایگزین عملکرد و نقش لوله های خلاء در مدارها شدند.در اواسط تا اواخر قرن بیستم، پیشرفت در فناوری تولید نیمه هادی، مدارهای مجتمع را ممکن کرد.در مقایسه با مدارهای مونتاژ شده دستی که از اجزای الکترونیکی مجزا استفاده می کنند، مدارهای مجتمع می توانند تعداد زیادی میکرو ترانزیستور را در یک تراشه کوچک ادغام کنند که این یک پیشرفت بزرگ است.بهره وری مقیاس، قابلیت اطمینان و رویکرد مدولار برای طراحی مدارهای مدارهای مجتمع، پذیرش سریع مدارهای مجتمع استاندارد شده را به جای طراحی با ترانزیستورهای گسسته تضمین می کند.

مدارهای مجتمع دو مزیت عمده نسبت به ترانزیستورهای گسسته دارند: هزینه و عملکرد.هزینه کم به این دلیل است که تراشه به جای ساختن تنها یک ترانزیستور در یک زمان، همه اجزا را به عنوان یک واحد چاپ می کند.عملکرد بالا به دلیل تعویض سریع قطعات و مصرف انرژی کمتر است زیرا قطعات کوچک و نزدیک به یکدیگر هستند.در سال 2006، مساحت تراشه از چند میلی‌متر مربع به 350 میلی‌متر مربع می‌رسد و می‌تواند به یک میلیون ترانزیستور در هر میلی‌متر مربع برسد.

چیپس - اندازه کوچک، نقش بزرگ (2)

(ممکن است 30 میلیارد ترانزیستور داخل آن باشد!)

تراشه چگونه کار می کند

تراشه یک مدار مجتمع است که از تعداد زیادی ترانزیستور تشکیل شده است.تراشه های مختلف اندازه های ادغام متفاوتی دارند که از صدها میلیون متغیر است.به ده ها یا صدها ترانزیستور.ترانزیستورها دو حالت روشن و خاموش دارند که با 1 و 0 نمایش داده می شوند.چندین 1 و 0 تولید شده توسط چندین ترانزیستور، که روی توابع خاص (یعنی دستورالعمل ها و داده ها) برای نمایش یا پردازش حروف، اعداد، رنگ ها، گرافیک ها و غیره تنظیم می شوند. پس از روشن شدن تراشه، ابتدا یک راه اندازی ایجاد می کند. دستورالعمل راه اندازی تراشه، و بعداً دستورالعمل ها و داده های جدید را برای تکمیل عملکرد دریافت می کند.


زمان ارسال: ژوئن-03-2019