آی سی چیست ؟
به مجموعهای از مدارهای الکترونیکی گفته میشود که بر روی یک سطح صاف کوچک (چیپ) از جنس مواد نیمرسانا (معمولاً از جنس سیلیسیم) قرار داده شدهاست.
چطور ساخته میشه ؟
با قرار دادن شمار بسیاری ترانزیستور کوچک در یک ریزتراشه، مدارهایی ساخته میشود که از لحاظ اندازه بسیار کوچکتر، سریعتر و ارزانتر از مدارهایی است که از اجزای گسسته ساخته میشود.
تاریخچه
تلاش اولیه برای ترکیب چندین مولفه در یک محصول (مانند آیسیهای مدرن)، لامپ خلأ Loewe 3NF از دهه ۱۹۲۰ بود. برخلاف آی سیها، این محصول با هدف اجتناب از مالیات طراحی شدهاست، زیرا در آلمان، از گیرندههای رادیویی بسته بهشمار نگهدارندههای لوله از یک گیرنده رادیویی، مالیات گرفته میشد. این قانون به گیرندههای رادیویی اجازه میداد که یک نگهدارنده تک لوله داشته باشند.
انواع
مدارهای مجتمع را میتوان به گونههای آنالوگ، دیجیتال، و سیگنال مختلط تقسیم کرد. مدارهای مجتمع میتوانند در چند میلیمتر مربع شامل یک تا میلیاردها دروازه منطقی، فلیپفلاپ، مولتیپلکسر و دیگر مدارها باشند.
مفاهیم اولیه مدار مجتمع به سال ۱۹۴۹ برمی گردد، زمانی که مهندس آلمانی ورنر جاکوبی (زیمنس) حق ثبت اختراع یک دستگاه تقویتکننده نیمرسانا شبیه به مدار مجتمع را نشان داد که پنج ترانزیستور را روی یک بستر مشترک در یک ترتیب تقویتکننده سه مرحله ای. جاکوبی سمعکهای کوچک و ارزان را به عنوان کاربردهای معمولی صنعتی ثبت اختراع خود فاش کرد. استفاده فوری تجاری از حق ثبت اختراع وی گزارش نشدهاست.
کجا استفاده میشه؟
مدارهای الکتریکی عموماً شامل اجزایی مانند مقاومت، خازن، سلف و ترانزیستور میباشد. با توجه به اینکه فرایند ساخت ترانزیستور در فناوریهای مدارهای مجتمع راحتتر از اِلِمانهای غیرفعال یا منفعل دیگر است، مهندسان طراحی مدارهای الکترونیکی، ترجیح میدهند این المانهای غیرفعال را توسط ترانزیستورها پیادهسازی کنند و تا حد ممکن تمامی المانهای مدارهای الکترونیکی را به ترانزیستور تبدیل نمایند، سپس با فناوریهای ساخت مدارهای مجتمع آنها را پیادهسازی کنند. هر تراشه معمولاً دارای شمار بسیاری ترانزیستور میباشد که با استفاده از فناوری پیچیدهای در داخل لایهای از ماده نیمرسانا؛ مانند سیلیسیم همگون با پروسههای ساخت مدارهای مجتمع ساخته میشوند. امروزه تراشهها در بیشتر دستگاههای الکترونیکی و بهویژه رایانهها در ابعادی گسترده بهکار میروند.