LVDS Deserializer 2975Mbps 0.6V السيارات 48-Pin WQFN EP T/R DS90UB928QSQX/NOPB

1. الدوائر المتكاملة التي يتم تصنيعها على سطح شريحة أشباه الموصلات تُعرف أيضًا باسم الدوائر المتكاملة ذات الأغشية الرقيقة.نوع آخر من الدوائر المتكاملة ذات الأغشية السميكة (الدوائر المتكاملة الهجينة) عبارة عن دائرة مصغرة تتكون من أجهزة أشباه الموصلات الفردية والمكونات السلبية المدمجة في الركيزة أو لوحة الدائرة.
وفي الفترة من عام 1949 إلى عام 1957، تم تطوير النماذج الأولية بواسطة فيرنر جاكوبي، وجيفري دامر، وسيدني دارلينجتون، وياسو تاروي، ولكن الدائرة المتكاملة الحديثة اخترعها جاك كيلبي في عام 1958. .وقد حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2000 عن ذلك، لكن روبرت نويس، الذي طور أيضًا الدائرة المتكاملة العملية الحديثة في نفس الوقت، توفي عام 1990.
بعد اختراع الترانزستور وإنتاجه بكميات كبيرة، تم استخدام العديد من مكونات أشباه الموصلات ذات الحالة الصلبة مثل الثنائيات والترانزستورات بأعداد كبيرة، لتحل محل وظيفة ودور الأنبوب المفرغ في الدائرة.بحلول منتصف وأواخر القرن العشرين، أدى التقدم في تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات إلى جعل الدوائر المتكاملة ممكنة.وعلى النقيض من التجميع اليدوي للدوائر باستخدام مكونات إلكترونية منفصلة، ​​سمحت الدوائر المتكاملة بدمج عدد كبير من الترانزستورات الدقيقة في شريحة صغيرة، وهو ما كان بمثابة تقدم كبير.ضمنت الإنتاجية والموثوقية والنهج المعياري لتصميم دوائر الدوائر المتكاملة التبني السريع للدوائر المتكاملة القياسية بدلاً من التصميم باستخدام الترانزستورات المنفصلة.
2. للدوائر المتكاملة ميزتان رئيسيتان مقارنة بالترانزستورات المنفصلة: التكلفة والأداء.وترجع التكلفة المنخفضة إلى أن الرقائق تطبع جميع المكونات كوحدة واحدة عن طريق الطباعة الحجرية الضوئية، بدلا من صنع ترانزستور واحد فقط في المرة الواحدة.ويعود الأداء العالي إلى تبديل المكونات بسرعة واستهلاك طاقة أقل لأن المكونات صغيرة وقريبة من بعضها البعض.شهد عام 2006 مساحات رقاقات تتراوح بين بضعة ملليمترات مربعة إلى 350 ملم مربع وما يصل إلى مليون ترانزستور لكل ملم مربع.
تم الانتهاء من النموذج الأولي للدائرة المتكاملة على يد جاك كيلبي في عام 1958، وتتكون من ترانزستور ثنائي القطب، وثلاثة مقاومات، ومكثف.
اعتمادًا على عدد الأجهزة الإلكترونية الدقيقة المدمجة في الشريحة، يمكن تقسيم الدوائر المتكاملة إلى الفئات التالية.
تحتوي الدوائر المتكاملة صغيرة الحجم (SSI) على أقل من 10 بوابات منطقية أو 100 ترانزستور.
يحتوي التكامل متوسط ​​النطاق (MSI) على 11 إلى 100 بوابة منطقية أو 101 إلى 1 كيلو ترانزستور.
التكامل واسع النطاق (LSI) 101 إلى 1 كيلو بوابة منطقية أو 1001 إلى 10 كيلو ترانزستور.
تكامل واسع النطاق (VLSI) 1,001~10k بوابة منطقية أو 10,001~100k ترانزستور.
التكامل على نطاق واسع للغاية (ULSI) 10,001~1M بوابات منطقية أو 100,001~10M ترانزستورات.
GLSI (تكامل مقياس جيجا) 1,000,001 أو أكثر من البوابات المنطقية أو 10,000,001 أو أكثر من الترانزستورات.
3. تطوير الدوائر المتكاملة
تقع الدوائر المتكاملة الأكثر تقدمًا في قلب المعالجات الدقيقة أو المعالجات متعددة النواة التي يمكنها التحكم في كل شيء بدءًا من أجهزة الكمبيوتر إلى الهواتف المحمولة وحتى أفران الميكروويف الرقمية.في حين أن تكلفة تصميم وتطوير دائرة متكاملة معقدة مرتفعة للغاية، يتم تقليل تكلفة كل دائرة متكاملة إلى الحد الأدنى عند توزيعها على المنتجات التي غالبًا ما يتم قياسها بالملايين.أداء الدوائر المتكاملة مرتفع لأن الحجم الصغير يؤدي إلى مسارات قصيرة، مما يسمح بتطبيق دوائر منطقية منخفضة الطاقة بسرعات تبديل سريعة.
على مر السنين، واصلت التحرك نحو عوامل الشكل الأصغر، مما يسمح بتعبئة المزيد من الدوائر لكل شريحة.يؤدي هذا إلى زيادة السعة لكل وحدة مساحة، مما يسمح بتخفيض التكاليف وزيادة الوظائف، راجع قانون مور، حيث يتضاعف عدد الترانزستورات في الدائرة المتكاملة كل 1.5 سنة.باختصار، تتحسن جميع المقاييس تقريبًا مع تقلص عوامل الشكل، وانخفاض تكاليف الوحدة واستهلاك الطاقة، وزيادة السرعات.ومع ذلك، هناك أيضًا مشاكل مع الدوائر المتكاملة التي تدمج الأجهزة النانوية، وخاصة تيارات التسرب.ونتيجة لذلك، فإن الزيادة في السرعة واستهلاك الطاقة ملحوظة للغاية بالنسبة للمستخدم النهائي، ويواجه المصنعون تحديًا كبيرًا يتمثل في استخدام هندسة أفضل.تم وصف هذه العملية والتقدم المتوقع في السنوات القادمة بشكل جيد في خريطة الطريق التكنولوجية الدولية لأشباه الموصلات.
وبعد نصف قرن فقط من تطورها، أصبحت الدوائر المتكاملة منتشرة في كل مكان، وأصبحت أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة وغيرها من الأجهزة الرقمية جزءًا لا يتجزأ من النسيج الاجتماعي.وذلك لأن أنظمة الحوسبة والاتصالات والتصنيع والنقل الحديثة، بما في ذلك الإنترنت، تعتمد جميعها على وجود الدوائر المتكاملة.حتى أن العديد من العلماء يعتبرون أن الثورة الرقمية التي أحدثتها الدائرة المتكاملة هي الحدث الأكثر أهمية في تاريخ البشرية، وأن نضوج الدائرة المتكاملة سيؤدي إلى قفزة كبيرة إلى الأمام في التكنولوجيا، سواء من حيث تقنيات التصميم أو الاختراقات في عمليات أشباه الموصلات. ، وكلاهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا.