EnIntegrerad krets(IC), även känd som ett mikrochip eller chip, är en miniatyriserad elektronisk krets som består av flera sammankopplade halvledarenheter, såsom transistorer, dioder, resistorer och kondensatorer, tillverkade på ett enda halvledarsubstrat, vanligtvis gjorda av kisel. Komponenterna på en integrerad krets är designade för att utföra specifika elektroniska funktioner, och hela kretsen är tillverkad som en enda enhet.
Viktiga egenskaper och funktioner hos integrerade kretsar inkluderar:
Miniatyrisering: IC:er representerar ett betydande framsteg inom elektronik genom att tillåta integration av många elektroniska komponenter i ett litet chip. Denna miniatyrisering har lett till utvecklingen av allt mer komplexa och kraftfulla elektroniska enheter.
Komplexitet:Integrerade kretsarkan sträcka sig från enkla kretsar med ett fåtal komponenter till mycket komplexa kretsar med miljoner eller till och med miljarder transistorer. Integrationsnivån klassificeras ofta i småskalig integration (SSI), medium-scale integration (MSI), storskalig integration (LSI), mycket storskalig integration (VLSI) och ultra-storskalig integration (ULSI) ), beroende på antalet komponenter på chippet.
Funktionalitet: IC:er är designade för att utföra en specifik elektronisk funktion eller en uppsättning relaterade funktioner. Detta kan inkludera förstärkning, signalbehandling, minneslagring, mikroprocessoroperationer och mer.
Tillämpningar: Integrerade kretsar är grundläggande för driften av ett brett utbud av elektroniska enheter, inklusive datorer, smartphones, tv-apparater, medicinsk utrustning, bilsystem, kommunikationsutrustning och många andra konsument- och industriella elektronik.
Tillverkningsprocess: Tillverkningen av integrerade kretsar involverar en rad intrikata processer, inklusive fotolitografi, etsning, dopning och metallisering. Dessa processer skapar de invecklade mönster och strukturer som krävs för att bilda de olika elektroniska komponenterna på halvledarsubstratet.
Fördelar: Användningen av integrerade kretsar ger flera fördelar, inklusive minskad storlek och vikt på elektroniska enheter, ökad tillförlitlighet på grund av färre sammankopplingar, förbättrad prestanda och ofta minskad strömförbrukning jämfört med diskreta elektroniska komponenter.
Typer av IC:er:
Analoga IC:er: Designade för att bearbeta kontinuerliga signaler, till exempel de som finns i ljud- eller radiofrekvensapplikationer.
Digitala IC:er: Fungerar med diskreta binära signaler (0:or och 1:or) och används i digitala dator-, minnes- och kontrollsystem.
Mixed-Signal IC:er: Kombinera både analoga och digitala funktioner på ett enda chip.
Uppfinningen av den integrerade kretsen krediteras Jack Kilby och Robert Noyce, som självständigt utvecklade konceptet i slutet av 1950-talet. Integrationen av flera komponenter på ett enda chip revolutionerade elektronikindustrin, vilket ledde till skapandet av kraftfullare, kompaktare och effektivare elektroniska enheter.
