什么是IC(集成电路)？

集成电路是21世纪最重要的技术发展。它永远改变了电子世界，将电子产品的体积从冰箱缩小到手掌大小，甚至更小。

与早期电子产品使用的真空管不同，ic比真空管发热更少，耗能更低。它的可靠性比不上真正的空管，所以非常可靠。

所以IC改变了电子产品的命运。

它降低了电子产品的价格；它还改变了电子设计，从使用分立(独立)电子元件到混合固态器件，将分立元件与ic相结合。集成电路非常小，除非使用显微镜，否则你看不到它们之间的联系。因此，集成电路广泛应用于我们的电子产品和几乎所有的控制设备。

集成电路由互连的晶体管、电容、电阻、二极管等组成。这些组件与包含在小封装中的外部连接端子互连。

集成电路的分类

根据芯片大小，集成电路可分为以下四类:

SSI:小规模集成。每个芯片3-30个门。

微星:中规模集成。每个芯片30-300个门。

大规模集成电路。每个芯片300–3000个门。

超大规模集成电路。每个芯片有3000多个门。

根据制造它们的方法或技术，集成电路的类型可以分为三类:

1.薄膜和厚膜集成电路

2.单片集成电路

3.混合或多芯片集成电路

以下是对上述不同类型集成电路的简要描述。

薄和厚IC

(薄和厚集成电路)

在薄膜或厚膜IC中，集成了电阻和电容等无源元件，但二极管和晶体管作为独立元件连接在一起，形成一个完整的电路。商用的薄型和厚型IC只是集成和分立(分离)元件的组合。

除了薄膜沉积方法不同之外，厚集成电路具有相似的特性和外观。薄膜沉积法区分薄集成电路和厚集成电路。

IC膜是通过在玻璃表面或陶瓷衬底上沉积导电材料薄膜制成的。通过改变沉积在具有不同电阻率的材料上的薄膜的厚度，可以制造诸如电阻器和电容器的无源电子元件。

在厚膜集成电路中，丝网印刷技术用于在陶瓷基板上制作所需的电路图案。厚膜集成电路有时被称为印刷膜。

屏幕实际上是由精细的不锈钢丝网制成的，而链接(连接)是一种具有导电、电阻或介电特性的糊状物。印刷后在电路高温炉中烧制，使薄膜与基板熔合。

单芯片ic

(单片集成电路)

在单片集成电路中，分立元件、有源和无源元件以及它们之间的互连都形成在硅片上。monolith这个词实际上来源于两个希腊语单词“mono”，意思是一个或单一的，而Lithos的意思是石头。因此，单片电路是建立在单晶中的电路。

双列直插式封装(DIP)IC:在电子学或微电子学中，双列直插式封装(DIP或DIL)或双列直插式引脚封装(DIPP)是一种电子元件封装，具有矩形外壳和两排平行的电连接引脚。

单片集成电路是当今最常用的集成电路。其生产成本低且可靠。商用集成电路用作放大器、稳压器、调幅接收器和计算机电路。然而，尽管单片集成电路具有所有这些优点和广泛的应用领域，它也有局限性。单片集成电路元件之间的绝缘较差。还有额定功率低，无法制造绝缘子等诸多因素。

混合或多芯片IC

(混合或多芯片集成电路)

顾名思义，“多”就是多个独立的芯片相互连接。包含在这种IC中的有源元件是扩散晶体管或二极管。无源元件是单个芯片上的扩散电阻或电容。

这些元件通过金属化图案连接。混合集成电路广泛应用于5W到50W的大功率放大器。其性能优于单片集成电路。

除了以上三种IC，根据信号的不同，IC还可以分为数字集成电路(digital IC)、模拟集成电路(analog IC)和混合信号IC。

数字IC:数字IC工作在基本的数字系统上，即两个定义的电平，0和1(换句话说，分别是低和高或开和关)。微处理器和微控制器是包含数百万个触发器和逻辑门的数字ic的例子。

模拟IC:模拟IC是通过处理连续信号(即模拟信号)来工作的。运算放大器、NE 555定时器和传感器都是模拟集成电路的例子。这些类型的IC用于放大、滤波、调制、解调等。

混合信号集成电路:混合信号集成电路是将数字和模拟集成电路结合在一个芯片上的集成电路。

集成电路的优势及应用

集成电路比那些通过互连分立元件制成的元件具有优势，其中一些元件的尺寸很小。它比分立电路小一千倍。它是集成的(组件和互连位于单个硅片上)。它的重量很小。

它的生产成本也很低。因为没有焊接接头，所以可靠。IC消耗的能量很少，需要时可以很容易地更换。它可以在非常高的温度下工作。不同类型的集成电路广泛应用于我们的电子设备中，如大功率放大器、稳压器、电视接收机和计算机。

不同类型集成电路的局限性

尽管IC为我们提供了许多优势，但它也有局限性，其中一些是:

有限额定功率

它在低电压下工作。

不可能获得高水平的PNP。

运转时会产生噪音。

电阻和电容等元件依赖于电压。

它很脆弱，就是不能承受粗暴的对待等等。