Jedes elementare elektronische Gerät, das als eine Einheit aufgebaut ist. Vor der Erfindung von integrierte Schaltkreise (ICs) Alle einzelnen Transistoren, Dioden, Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten waren diskreter Natur. Jede Schaltung oder ein System kann die gewünschte Ausgabe basierend auf der Eingabe erzeugen. Jedes System kann unter Verwendung diskreter Komponenten und auch durch einen IC aufgebaut werden. Wir können nicht alle physisch setzen mehrere diskrete Schaltkreise auf einer Platte aus Silizium und nennen es einfach eine integrierte Schaltung. Integrierte Schaltungen bestehen aus Siliziumwafern, die nicht auf Siliziumwafern eingesetzt (oder platziert) sind. Die Hauptsache ist also, einen IC zu erstellen, bei dem alle diskreten Komponenten auf einem Siliziumwafer verarbeitet werden. Andererseits haben wir ein Problem, dass einige diskrete Schaltungen möglicherweise nicht auf einem Siliziumwafer erzeugt werden können, während wir einen IC herstellen.
Unterschied zwischen diskreten und integrierten Schaltkreisen
Diskrete Schaltungen
Eine diskrete Schaltung besteht aus Komponenten, die separat hergestellt werden. Später werden diese Komponenten unter Verwendung von leitungsgebundenen Drähten auf einer Leiterplatte oder a miteinander verbunden Leiterplatte . Der Transistor ist eine der Hauptkomponenten, die in diskreten Schaltungen verwendet werden, und Kombinationen dieser Transistoren können verwendet werden, um Logikgatter zu erzeugen. Diese Logikgatter können verwendet werden, um die gewünschte Ausgabe von einer Eingabe zu erhalten . Diskrete Schaltkreise können für den Betrieb bei höheren Spannungen ausgelegt sein.
Diskreter Schaltkreis auf der Leiterplatte
Nachteile diskreter Schaltungen
- Das Zusammenbauen und Verdrahten aller einzelnen diskreten Komponenten nimmt mehr Zeit in Anspruch und nimmt einen größeren Platzbedarf ein.
- Das Ersetzen einer fehlerhaften Komponente ist in einer vorhandenen Schaltung oder einem vorhandenen System kompliziert.
- Tatsächlich werden die Elemente im Lötverfahren verbunden, was möglicherweise zu einer geringeren Zuverlässigkeit geführt hat.
- Um diese Probleme der Zuverlässigkeit und Platzersparnis zu überwinden, werden integrierte Schaltkreise entwickelt.
Integrierte Schaltkreise
Eine integrierte Schaltung ist mikroskopisch Anordnung elektronischer Schaltungen und elektronische Komponenten (Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten…) die in die Oberfläche von diffundiert oder implantiert sind Halbleitermaterial Wafer wie Silizium. Integrierte Schaltung von Jack Kilby in den 1950er Jahren erfunden. Ein Chip wird üblicherweise als integrierte Schaltkreise (IC) bezeichnet.
Grundstruktur eines IC
Diese ICs sind in einer festen Außenhülle verpackt, die aus einem Isoliermaterial mit hoher Wärmeleitfähigkeit und mit Kontaktanschlüssen (auch als Stifte bezeichnet) der Schaltung bestehen kann, die aus dem Gehäuse des ICs herauskommen.
Basierend auf der Pin-Konfiguration verschiedene Arten von ICs Verpackung sind vorhanden.
- Dual Inline Package (DIP)
- Kunststoff Quad Flat Pack (PQFP)
- Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA)
Arten von ICs-Verpackungen
Das Transistoren sind die Hauptkomponenten in der IC-Herstellung . Diese Transistoren können Bipolartransistoren oder Feldeffekttransistoren sein, abhängig von der Anwendung von ICs. Da die Technologie von Tag zu Tag wächst, nimmt auch die Anzahl der in einen IC eingebauten Transistoren zu. Abhängig von der Anzahl der Transistoren in einem IC oder Chip werden die ICs in fünf unten angegebene Typen eingeteilt.
| S.No. | IC-Kategorie | Anzahl der in einem einzelnen IC-Chip enthaltenen Transistoren |
| 1 | Small Scale Integration (SSI) | Bis zu 100 |
| zwei | Medium Scale Integration (MSI) | Von 100 bis 1000 |
| 3 | Large Scale Integration (LSI) | Von 1000 bis 20K |
| 4 | Very Large Scale Integration (VLSI) | VON 20K bis 1000000 |
| 5 | Ultra Large Scale Integration (ULSI) | Von 10,00,000 bis 1,00,00,000 |
Vorteile einer integrierten Schaltung gegenüber diskreten Schaltungen
- Eine integrierte Schaltung von relativ kleiner Größe, praktisch etwa 20.000 elektronische Komponenten, kann in einen einzelnen Quadratzoll IC-Chip eingebaut werden.
- Viele komplexe Schaltungen werden auf einem einzigen Chip hergestellt, was das Entwerfen einer komplexen Schaltung vereinfacht. Und es verbessert auch die Leistung des Systems.
- ICs bieten eine hohe Zuverlässigkeit. Eine geringere Anzahl von Verbindungen.
- Diese sind aufgrund der Massenproduktion zu geringen Kosten erhältlich.
- ICs verbrauchen nur sehr wenig oder weniger Strom.
- Es kann leicht von der anderen Schaltung ausgetauscht werden.
Nachteile einer integrierten Schaltung
- Nach der Herstellung eines IC ist es nicht möglich, die Parameter zu ändern, innerhalb derer eine integrierte Schaltung arbeitet.
- Wenn eine Komponente in einem IC beschädigt wird, muss der gesamte IC durch einen neuen ersetzt werden.
- Für einen höheren Kapazitätswert (> 30 pF) in einem IC sollte eine diskrete Komponente extern angeschlossen werden müssen
- Es ist nicht möglich, Hochleistungs-ICs (mehr als 10 W) herzustellen.
Aus den obigen Informationen können wir schließen, dass integrierte Schaltkreise im Allgemeinen Mini-Schaltkreise sind, die auf einem einzelnen Siliziumchip hergestellt sind und daher zu massiven Flächeneinsparungen führen. Diskrete Schaltkreise bestehen aus verschiedenen aktiven und passiven elektronischen Bauteilen, die an a Leiterplatte mit Hilfe des Lötprozesses . Wir hoffen, dass Sie dieses Konzept besser verstehen. Weitere Fragen zu diesem Konzept oder Elektronikprojekte umzusetzen Bitte geben Sie Ihr Feedback, indem Sie im Kommentarbereich unten einen Kommentar abgeben. Hier ist eine Frage an Sie, Was ist die Hauptfunktion von IC ?
