集成電路

時(shí)間：2024-01-07作者：深圳市盛嘉微科技有限公司瀏覽：29

集成電路，英文為Integrated Circuit，縮寫為IC；顧名思義，就是把一定數(shù)量的常用電子元件，如電阻、電容、晶體管等，以及這些元件之間的連線，通過半導(dǎo)體工藝集成在一起的具有特定功能的電路。是20世紀(jì)50年代后期到60年代發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體器件。它是經(jīng)過氧化、光刻、擴(kuò)散、外延、蒸鋁等半導(dǎo)體制造工藝，把構(gòu)成具有一定功能的電路所需的半導(dǎo)體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導(dǎo)線全部集成在一小塊硅片上，然后焊接封裝在一個(gè)管殼內(nèi)的電子器件。其封裝外殼有圓殼式、扁平式或雙列直插式等多種形式。集成電路技術(shù)包括芯片制造技術(shù)與設(shè)計(jì)技術(shù)，主要體現(xiàn)在加工設(shè)備，加工工藝，封裝測(cè)試，批量生產(chǎn)及設(shè)計(jì)創(chuàng)新的能力上。




為什么會(huì)產(chǎn)生集成電路？我們知道任何發(fā)明創(chuàng)造背后都是有驅(qū)動(dòng)力的，而驅(qū)動(dòng)力往往來源于問題。那么集成電路產(chǎn)生之前的問題是什么呢？我們看一下1946年在美國(guó)誕生的世界上**臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，它是一個(gè)占地150平方米、重達(dá)30噸的龐然大物，里面的電路使用了17468只電子管、7200只電阻、10000只電容、50萬條線，耗電量150千瓦 [1]。顯然，占用面積大、無法移動(dòng)是它較直觀和**的問題；如果能把這些電子元件和連線集成在一小塊載體上該有多好！我們相信，有很多人思考過這個(gè)問題，也提出過各種想法。典型的如英國(guó)雷達(dá)研究所的科學(xué)家達(dá)默，他在1952年的一次會(huì)議上提出：可以把電子線路中的分立元器件，集中制作在一塊半導(dǎo)體晶片上，一小塊晶片就是一個(gè)完整電路，這樣一來，電子線路的體積就可大大縮小，可靠性大幅提高。這就是初期集成電路的構(gòu)想，晶體管的發(fā)明使這種想法成為了可能，1947年在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室制造出來了**個(gè)晶體管，而在此之前要實(shí)現(xiàn)電流放大功能只能依靠體積大、耗電量大、結(jié)構(gòu)脆弱的電子管。晶體管具有電子管的主要功能，并且克服了電子管的上述缺點(diǎn)，因此在晶體管發(fā)明后，很快就出現(xiàn)了基于半導(dǎo)體的集成電路的構(gòu)想，也就很快發(fā)明出來了集成電路。杰克·基爾比（Jack Kilby）和羅伯特·諾伊斯（Robert Noyce）在1958~1959期間分別發(fā)明了鍺集成電路和硅集成電路。




現(xiàn)在，集成電路已經(jīng)在各行各業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用，是現(xiàn)代信息社會(huì)的基石。集成電路的含義，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)**過了其剛誕生時(shí)的定義范圍，但其較**的部分，仍然沒有改變，那就是“集成”，其所衍生出來的各種學(xué)科，大都是圍繞著“集成什么”、“如何集成”、“如何處理集成帶來的利弊”這三個(gè)問題來開展的。硅集成電路是主流，就是把實(shí)現(xiàn)某種功能的電路所需的各種元件都放在一塊硅片上，所形成的整體被稱作集成電路。對(duì)于“集成”，想象一下我們住過的房子可能比較理解：很多人小時(shí)候都住過農(nóng)村的房子，那時(shí)房屋的主體也許就是三兩間平房，發(fā)揮著臥室的功能，門口的小院子擺上一副桌椅，就充當(dāng)客廳，旁邊還有個(gè)炊煙裊裊的小矮屋，那是廚房，而具有*特功能的廁所，需要有一定的隔離，有可能在房屋的背后，要走上十幾米……后來，到了城市里，或者鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化，大家都住進(jìn)了樓房或者套房，一套房里面，有客廳、臥室、廚房、衛(wèi)生間、陽臺(tái)，也許只有幾十平方米，卻具有了原來占地幾百平方米的農(nóng)村房屋的各種功能，這就是集成。




當(dāng)然現(xiàn)如今的集成電路，其集成度遠(yuǎn)非一套房能比擬的，或許用一幢摩登大樓可以較好地類比：地面上有商鋪、辦公、食堂、酒店式公寓，地下有幾層是停車場(chǎng)，停車場(chǎng)下面還有地基——這是集成電路的布局，模擬電路和數(shù)字電路分開，處理小信號(hào)的敏感電路與翻轉(zhuǎn)頻繁的控制邏輯分開，電源單獨(dú)放在一角。每層樓的房間布局不一樣，走廊也不一樣，有回字形的、工字形的、幾字形的——這是集成電路器件設(shè)計(jì)，低噪聲電路中可以用折疊形狀或“叉指”結(jié)構(gòu)的晶體管來減小結(jié)面積和柵電阻。各樓層直接有高速電梯可達(dá)，為了效率和功能隔離，還可能有多部電梯，每部電梯能到的樓層不同——這是集成電路的布線，電源線、地線單獨(dú)走線，負(fù)載大的線也寬；時(shí)鐘與信號(hào)分開；每層之間布線垂直避免干擾；CPU與存儲(chǔ)之間的高速總線，相當(dāng)于電梯，各層之間的通孔相當(dāng)于電梯間……

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  詞條說明

• 集成電路的檢測(cè)常識(shí)

  1、檢測(cè)前要了解集成電路及其相關(guān)電路的工作原理檢查和修理集成電路前首先要熟悉所用集成電路的功能、內(nèi)部電路、主要電氣參數(shù)、各引腳的作用以及引腳的正常電壓、波形與外圍元件組成電路的工作原理。2、測(cè)試避免造成引腳間短路電壓測(cè)量或用示波器探頭測(cè)試波形時(shí)，避免造成引腳間短路，較好在與引腳直接連通的外圍印刷電路上進(jìn)行測(cè)量。任何瞬間的短路都損壞集成電路，尤其在測(cè)試扁平型封裝的CMOS集成電路時(shí)較要加倍小心。3、

• 電阻的作用有哪些？

  根據(jù)官方對(duì)于電阻的百科是——導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻。這也是電阻的基本特征，會(huì)阻礙電流。也因?yàn)檫@個(gè)特性，電阻演變出了各種各樣的使用場(chǎng)景。（1）分流當(dāng)在電路的干路中需要同時(shí)接入幾個(gè)額定電流不同的用電器時(shí)，為了使額定電流較小的用電器不被燒毀，可以在額定電流較小的用電器兩端并聯(lián)接入一個(gè)電阻，較少流到用電器的電流，起到分流的作用。（2）限流增大電路上的整體阻值，使得電流不**過用電器的額定電流或

• 集成電路

  集成電路，英文為Integrated Circuit，縮寫為IC；顧名思義，就是把一定數(shù)量的常用電子元件，如電阻、電容、晶體管等，以及這些元件之間的連線，通過半導(dǎo)體工藝集成在一起的具有特定功能的電路。是20世紀(jì)50年代后期到60年代發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體器件。它是經(jīng)過氧化、光刻、擴(kuò)散、外延、蒸鋁等半導(dǎo)體制造工藝，把構(gòu)成具有一定功能的電路所需的半導(dǎo)體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導(dǎo)線全部集成在