Mikrokiipide areng

By | detsember 30, 2021

Alates 1960. aastast on IC-s toodetud koostisosade arv kahekordistunud iga 18 kuu järel. Kui 1979. aastal oli tänapäevastel ränikiipidel 29 000 transistorit, siis 1996. aastal kasvas see arv 5,5 miljonini. Kuna iga uue põlvkonna ränikiibid suruvad ahelasse rohkem komponente, väheneb elektroonika. Esimesena hakati turule tooma mobiilseid arvuteid ja kohvri suurust. Tänapäeval lisandub kaasaegsetele sülearvutitele A4 sülearvuteid ning nende töötlemis- ja mälumaht on palju suurem.

Mõnel ränikiibil on ainult üks funktsioon. Näiteks arvutite mälukiibid on mõeldud teabe salvestamiseks ja eraldamiseks. Teistel ränikiipidel on palju funktsioone ja need töötavad iseseisvalt nagu miniarvutid. Neid tuntakse mikroprotsessoritena või mikrokiipidena ja need sisaldavad väga keerulisi integraallülitusi.

Mikrokiipe saab õpetada või programmeerida erinevate ülesannete täitmiseks, sealhulgas teiste elektriseadmete toimingute kontrollimiseks. Näiteks paljudes kaasaegsetes autodes juhivad mikrokiibid mootori temperatuuri ja rõhku ning reguleerivad vastavalt sellele mootorisse siseneva kütuse kogust. Tavalised silikoonkiibid on viis kuni seitse ruudumillimeetrit ja peavad läbima nõelasilma. Iga kiip võib sisaldada tuhandeid väikeseid tsükleid.

Kiibis

Puhtal ränil on teemantidega sarnane kristallstruktuur ja see on elektriliselt vastupidav. Aga kui lisandeid, näiteks fosforit, siirdatakse kristallistruktuuri, muutub räni pooljuhiks – see juhib väikeseid elektrilaineid. Räni kopeerimisel laetakse see negatiivselt või positiivselt ning seda tuntakse sõltuvalt laengust n- või p-tüüpi ränina. Transistorid, kondensaatorid ja takistid Need legeeritud räni mustriga komponendid on kombineeritud juhtivate ja isoleermaterjalide kihtidega.

Iga kiht on spetsiaalselt loodud peitma kiibi osi, mida te ei soovi katta – samamoodi nagu dekoratiivklaasitükki kasutatakse klaasi kaitsmiseks lõhkeva värvi eest. Integraallülitused hõlmavad kümneid tuhandeid erinevaid komponente, mis on ühendatud vooluringi radadega. Mikroprotsessori loomiseks kulub tavaliselt vähemalt 50 sammu ja nende tootmist nimetatakse laiaulatuslikuks integreerimiseks (LSI).

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata.