IC vs čip
Podľa vlastných slov Jacka Kilbyho, vynálezcu integrovaného obvodu, je integrovaný obvod telo z polovodičového materiálu, v ktorom sú všetky komponenty elektronického obvodu úplne integrované. Technickejšie je integrovaný obvod elektronický obvod alebo zariadenie postavené na polovodičovej substrátovej (základnej) vrstve vzorovou difúziou stopových prvkov na ňu. Vynález technológie integrovaných obvodov v roku 1958 spôsobil revolúciu vo svete bezprecedentným spôsobom. Čip je bežný termín používaný pre integrované obvody.
Viac o integrovaných obvodoch
Integrované obvody alebo IC sú zariadenia, ktoré sa dnes používajú takmer v akomkoľvek elektronickom zariadení. Vývoj polovodičovej technológie a výrobných metód vedú k vynálezu integrovaných obvodov. Pred vynálezom integrovaného obvodu všetky zariadenia na výpočtové úlohy používali vákuové elektrónky na implementáciu pre logické hradla a spínače. Vákuové trubice sú v prírode relatívne veľké zariadenia s vysokou spotrebou energie. Pre každý obvod museli byť jednotlivé prvky obvodu pripojené ručne. Vplyv týchto faktorov viedol k pomerne veľkým a drahým elektronickým zariadeniam aj na najmenšiu výpočtovú úlohu. Preto bol počítač pred piatimi desaťročiami obrovský a veľmi drahý a osobné počítače boli veľmi vzdialeným snom.
Tranzistory a diódy na báze polovodičov, ktoré majú vyššiu energetickú účinnosť a mikroskopické rozmery, nahradili vákuové elektrónky a ich použitie. Veľký obvod by teda mohol byť integrovaný na malý kúsok polovodičového materiálu, čo by umožnilo vytvoriť sofistikovanejšie elektronické zariadenia. Aj keď prvé integrované obvody mali v sebe len malý počet tranzistorov, v súčasnosti sú v oblasti vášho nechtu integrované miliardy tranzistorov. Šesťjadrový procesor Intel Core i7 (Sandy Bridge-E) obsahuje 2 270 000 000 tranzistorov v kremíkovej časti s veľkosťou 434 mm². Na základe počtu tranzistorov zahrnutých v IC sú kategorizované do niekoľkých generácií.
SSI – Small Scale Integration – niekoľko tranzistorov (<100)
MSI – Medikum Scale Integration – stovky tranzistorov (< 1000)
LSI – integrácia veľkého rozsahu – tisíce tranzistorov (10 000 ~ 10 000)
VLSI-Veľmi rozsiahla integrácia – milióny až miliardy (106 ~ 109)
Na základe úlohy sú integrované obvody rozdelené do troch kategórií, digitálny, analógový a zmiešaný signál. Digitálne integrované obvody navrhnuté na prevádzku na diskrétnych napäťových úrovniach a obsahujú digitálne prvky, ako sú klopné obvody, multiplexory, demultiplexory, kodéry, dekodéry a registre. Digitálne IC sú zvyčajne mikroprocesory, mikrokontroléry, časovače, Field Programmable Logic Arrays (FPGA) a pamäťové zariadenia (RAM, ROM a Flash), zatiaľ čo analógové IC sú senzory, operačné zosilňovače a kompaktné obvody správy napájania. Analógovo-digitálne prevodníky (ADC) a digitálno-analógové prevodníky využívajú analógové aj digitálne prvky; preto tieto integrované obvody spracovávajú diskrétne aj spojité hodnoty napätia. Keďže sú spracované oba typy signálov, sú pomenované ako Mixed IC.
IO sú zabalené v pevnom vonkajšom kryte z izolačného materiálu s vysokou tepelnou vodivosťou, s kontaktnými svorkami (kolíkmi) obvodu vyčnievajúcimi z tela IO. Na základe konfigurácie kolíkov je k dispozícii mnoho typov obalov IC. Dual In-line Package (DIP), Plastic Quad Flat Pack (PQFP) a Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA) sú príklady typov balenia.
Aký je rozdiel medzi integrovaným obvodom a čipom?
• Integrovaný obvod sa nazýva aj čip, pretože čelné integrované obvody sa dodávajú v obale pripomínajúcom čip.
• Sada integrovaných obvodov, ktoré sa často označujú ako čipová súprava, než súprava IC.
