LVDS Deserializer 2975Mbps 0,6V Automotive 48-Pin WQFN EP T/R DS90UB928QSQX/NOPB

1. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα που κατασκευάζονται στην επιφάνεια ενός τσιπ ημιαγωγού είναι επίσης γνωστά ως ολοκληρωμένα κυκλώματα λεπτής μεμβράνης.Ένας άλλος τύπος ολοκληρωμένου κυκλώματος παχιάς μεμβράνης (υβριδικό ολοκληρωμένο κύκλωμα) είναι ένα μικροσκοπικό κύκλωμα που αποτελείται από μεμονωμένες συσκευές ημιαγωγών και παθητικά εξαρτήματα ενσωματωμένα σε ένα υπόστρωμα ή μια πλακέτα κυκλώματος.
Από το 1949 έως το 1957, τα πρωτότυπα αναπτύχθηκαν από τους Werner Jacobi, Jeffrey Dummer, Sidney Darlington και Yasuo Tarui, αλλά το σύγχρονο ολοκληρωμένο κύκλωμα εφευρέθηκε από τον Jack Kilby το 1958.Του απονεμήθηκε το Νόμπελ Φυσικής το 2000 γι' αυτό, αλλά ο Ρόμπερτ Νόις, ο οποίος ανέπτυξε επίσης το σύγχρονο πρακτικό ολοκληρωμένο κύκλωμα την ίδια εποχή, πέθανε το 1990.
Μετά την εφεύρεση και τη μαζική παραγωγή του τρανζίστορ, χρησιμοποιήθηκαν σε μεγάλους αριθμούς διάφορα εξαρτήματα ημιαγωγών στερεάς κατάστασης, όπως δίοδοι και τρανζίστορ, αντικαθιστώντας τη λειτουργία και το ρόλο του σωλήνα κενού στο κύκλωμα.Από τα μέσα έως τα τέλη του 20ου αιώνα, η πρόοδος στην τεχνολογία κατασκευής ημιαγωγών κατέστησε δυνατά τα ολοκληρωμένα κυκλώματα.Σε αντίθεση με τη χειροκίνητη συναρμολόγηση κυκλωμάτων που χρησιμοποιούν μεμονωμένα διακριτά ηλεκτρονικά εξαρτήματα, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα επέτρεψαν την ενσωμάτωση μεγάλου αριθμού μικροτρανζίστορ σε ένα μικρό τσιπ, κάτι που ήταν τεράστια πρόοδος.Η παραγωγικότητα κλίμακας, η αξιοπιστία και η αρθρωτή προσέγγιση στο σχεδιασμό κυκλωμάτων των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων εξασφάλισαν την ταχεία υιοθέτηση τυποποιημένων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων αντί του σχεδιασμού με χρήση διακριτών τρανζίστορ.
2. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα έχουν δύο βασικά πλεονεκτήματα έναντι των διακριτών τρανζίστορ: κόστος και απόδοση.Το χαμηλό κόστος οφείλεται στο ότι τα τσιπ εκτυπώνουν όλα τα εξαρτήματα ως μονάδα με φωτολιθογραφία, αντί να κάνουν μόνο ένα τρανζίστορ τη φορά.Η υψηλή απόδοση οφείλεται στο ότι τα εξαρτήματα αλλάζουν γρήγορα και καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια επειδή τα εξαρτήματα είναι μικρά και κοντά το ένα στο άλλο.Το 2006 είδε περιοχές τσιπ που κυμαίνονταν από μερικά τετραγωνικά χιλιοστά έως 350 mm² και έως και ένα εκατομμύριο τρανζίστορ ανά mm².
Το πρωτότυπο ολοκληρωμένο κύκλωμα ολοκληρώθηκε από τον Jack Kilby το 1958 και αποτελούνταν από ένα διπολικό τρανζίστορ, τρεις αντιστάσεις και έναν πυκνωτή.
Ανάλογα με τον αριθμό των μικροηλεκτρονικών συσκευών που είναι ενσωματωμένες σε ένα τσιπ, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να χωριστούν στις ακόλουθες κατηγορίες.
Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μικρής κλίμακας (SSI) έχουν λιγότερες από 10 λογικές πύλες ή 100 τρανζίστορ.
Το Medium Scale Integration (MSI) έχει 11 έως 100 λογικές πύλες ή 101 έως 1 k τρανζίστορ.
Λογικές πύλες ολοκλήρωσης μεγάλης κλίμακας (LSI) 101 έως 1k ή τρανζίστορ 1.001 έως 10k.
Πολύ μεγάλης κλίμακας ολοκλήρωσης (VLSI) λογικές πύλες 1.001~10k ή τρανζίστορ 10.001~100k.
Ultra Large Scale Integration (ULSI) λογικές πύλες 10.001~1M ή τρανζίστορ 100.001~10M.
GLSI (Giga Scale Integration) 1.000.001 ή περισσότερες λογικές πύλες ή 10.000.001 ή περισσότερα τρανζίστορ.
3.Ανάπτυξη ολοκληρωμένων κυκλωμάτων
Τα πιο προηγμένα ολοκληρωμένα κυκλώματα βρίσκονται στην καρδιά των μικροεπεξεργαστών ή των επεξεργαστών πολλαπλών πυρήνων που μπορούν να ελέγχουν τα πάντα, από υπολογιστές μέχρι κινητά τηλέφωνα και ψηφιακούς φούρνους μικροκυμάτων.Ενώ το κόστος σχεδιασμού και ανάπτυξης ενός σύνθετου ολοκληρωμένου κυκλώματος είναι πολύ υψηλό, το κόστος ανά ολοκληρωμένο κύκλωμα ελαχιστοποιείται όταν κατανέμεται σε προϊόντα που συχνά μετρώνται σε εκατομμύρια.Η απόδοση των IC είναι υψηλή επειδή το μικρό μέγεθος οδηγεί σε σύντομες διαδρομές, επιτρέποντας την εφαρμογή λογικών κυκλωμάτων χαμηλής ισχύος σε γρήγορες ταχύτητες μεταγωγής.
Με τα χρόνια, συνέχισα να κινούμαι προς μικρότερους παράγοντες, επιτρέποντας τη συσκευασία περισσότερων κυκλωμάτων ανά τσιπ.Αυτό αυξάνει τη χωρητικότητα ανά μονάδα επιφάνειας, επιτρέποντας χαμηλότερο κόστος και αυξημένη λειτουργικότητα, βλέπε Νόμο του Moore, όπου ο αριθμός των τρανζίστορ σε ένα IC διπλασιάζεται κάθε 1,5 χρόνο.Συνοπτικά, σχεδόν όλες οι μετρήσεις βελτιώνονται καθώς οι παράγοντες μορφής συρρικνώνονται, το κόστος μονάδας και η κατανάλωση ενέργειας μεταγωγής μειώνονται και οι ταχύτητες αυξάνονται.Ωστόσο, υπάρχουν επίσης προβλήματα με τα IC που ενσωματώνουν συσκευές νανοκλίμακας, κυρίως ρεύματα διαρροής.Ως αποτέλεσμα, η αύξηση της ταχύτητας και της κατανάλωσης ενέργειας είναι πολύ αισθητή για τον τελικό χρήστη και οι κατασκευαστές αντιμετωπίζουν την οξεία πρόκληση της χρήσης καλύτερης γεωμετρίας.Αυτή η διαδικασία και η πρόοδος που αναμένεται τα επόμενα χρόνια περιγράφονται καλά στον διεθνή τεχνολογικό χάρτη πορείας για τους ημιαγωγούς.
Μόνο μισό αιώνα μετά την ανάπτυξή τους, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα έγιναν πανταχού παρόντα και οι υπολογιστές, τα κινητά τηλέφωνα και άλλες ψηφιακές συσκευές έγιναν αναπόσπαστο μέρος του κοινωνικού ιστού.Αυτό συμβαίνει επειδή τα σύγχρονα συστήματα υπολογιστών, επικοινωνίας, κατασκευής και μεταφορών, συμπεριλαμβανομένου του Διαδικτύου, εξαρτώνται από την ύπαρξη ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.Πολλοί μελετητές θεωρούν ακόμη και την ψηφιακή επανάσταση που επέφερε το IC ως το πιο σημαντικό γεγονός στην ανθρώπινη ιστορία και ότι η ωρίμανση του IC θα οδηγήσει σε ένα μεγάλο άλμα προς τα εμπρός στην τεχνολογία, τόσο από την άποψη των τεχνικών σχεδιασμού όσο και από τις καινοτομίες στις διαδικασίες ημιαγωγών , τα οποία είναι στενά συνδεδεμένα.