Shenzhen MATCHINGIC Technology Co Ltd: Seu fornecedor profissional de isoladores digitais
Shenzhen MATCHINGIC Technology Co., Ltd foi fundada em 2010, a empresa sempre adere ao conceito de talento é a riqueza da empresa, nos anos de mercado aprimorado, formou um grupo de funcionários empreendedores e inovadores, enquanto expandia sua participação no mercado em casa e no exterior, a empresa continua a otimizar os processos de negócios internos, melhorar as vendas internacionais e os negócios de compras, aderir apenas aos produtos originais, aprofundar o nível de atendimento ao cliente e formar gradualmente suas próprias vantagens industriais.
Porque escolher-nos
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Um circuito integrado (IC) é um conjunto de componentes eletrônicos no qual centenas a milhões de transistores, resistores e capacitores são interconectados e construídos em um fino substrato de material semicondutor (geralmente silício) para formar um pequeno chip ou wafer. Os circuitos integrados são os blocos de construção da maioria dos dispositivos e equipamentos eletrônicos.
Vantagens do CI
● Tamanho pequeno
● Circuitos complexos podem ser fabricados como circuitos integrados, ajudando a melhorar o desempenho
● Mais confiável que circuitos discretos baseados em componentes
● Consome menos energia
● Solução de problemas fácil e rápida
● Livre de capacitância parasita, portanto, maior velocidade operacional pode ser alcançada
● A produção em massa é fácil, mantendo os custos baixos
Tipos de CI
Os circuitos integrados são de dois tipos:Circuitos integrados digitais e analógicos.
- IC digital
Circuitos integrados digitais são usados em eletrônica. Eles operam dados binários que são {{0}} ou 1. Geralmente, em um circuito digital, 0 representa 0V e 1 representa +5V para eG E porta, ou porta, porta nand, porta xor, chinelos.
- CI analógico
Eles são usados principalmente em amplificadores de frequência de áudio e amplificadores de radiofrequência. Eles também são conhecidos como circuitos integrados lineares. A saída depende do sinal de entrada. Para amplificadores operacionais eG, reguladores de tensão, comparadores, temporizadores, etc.
1. O transistor é produzido diretamente em silício monocristalino.
2. Os componentes estão densamente integrados e os fios estão se tornando cada vez mais finos, a ponto de serem atualmente finos em nanoescala.
3. As linhas de conexão externas são conduzidas até o local dos pinos.
Fazendo um CI
A fabricação de microchips é extremamente precisa. Geralmente é feito em um ambiente especial livre de poeira, conhecido como “sala limpa”, já que mesmo a contaminação microscópica pode tornar o chip defeituoso.
Os circuitos integrados são normalmente feitos de um wafer de silício puro. Os chips são construídos em camadas extremamente finas, com talvez 30 ou mais camadas no chip final. Criar os diferentes componentes elétricos em um chip é uma questão de delinear exatamente onde as áreas do tipo n e p devem ser localizadas em cada camada. Primeiro, os projetistas produzem desenhos detalhados de onde exatamente cada componente deve ficar em cada camada do circuito. É feita uma imagem fotográfica de cada camada do desenho, e as imagens são reduzidas até ficarem do tamanho do chip desejado.
Cada pequena imagem é usada como máscara em um processo conhecido como fotolitografia. Algumas partes da máscara permitem a passagem da luz, enquanto outras não. A pastilha de silício é revestida com um material conhecido como fotorresistente ou resistente. Uma luz ultravioleta brilha no wafer. Num método típico utilizado, a resistência exposta à luz ultravioleta sofre uma alteração química, facilitando a sua remoção. A resistência exposta é dissolvida e um produto químico é aplicado, removendo uma camada de silício na área que foi exposta à luz ultravioleta. O silicone da área protegida pela máscara permanece intacto. Um solvente químico especial é então usado para remover a resistência restante. Este processo é repetido muitas vezes, construindo o chip camada por camada.
Entre essas etapas de produção, o silício é dopado com quantidades cuidadosamente controladas de impurezas como arsênico e boro. Pequenas linhas de metal ou silício policristalino condutor também são incorporadas ao chip para fornecer conexões, como fios, entre seus transistores. Quando a fabricação estiver concluída, uma camada final de vidro isolante é adicionada e o wafer é serrado em cavacos individuais. Cada chip é testado e os aprovados são montados em uma embalagem de plástico rígido. Cada embalagem plástica possui pinos metálicos de conexão para conectar o chip ao dispositivo no qual será utilizado, como a placa de circuito de um computador.
Qual o papel dos circuitos integrados
Diminua o número de componentes usados. Os circuitos integrados de pequena escala reduziram o número de componentes de conteúdo e melhoraram consideravelmente a tecnologia de componentes discretos desde a invenção dos circuitos integrados.
O desempenho do produto foi significativamente melhorado. A integração dos componentes não apenas reduz a interferência do sinal elétrico externo, mas também melhora o design do circuito e acelera a operação.
Aplicação mais fácil de usar, um circuito corresponde a uma função e uma função é comprimida em um único circuito integrado. Nesta abordagem, qualquer função pode ser implementada no circuito integrado relevante em aplicações futuras, simplificando consideravelmente o processo.
Circuito Integrado VS Circuito Discreto
O circuito integrado (CI) é uma unidade única composta por milhões de componentes eletrônicos, como transistores, resistores e capacitores. Sua introdução transformou a indústria eletrônica e abriu caminho para aparelhos como telefones celulares, laptops, CD players, televisores e uma variedade de outros eletrodomésticos. Devido ao seu tamanho minúsculo, grande confiabilidade e eficiência, os CIs são usados em praticamente todos os produtos eletrônicos atualmente. Os dispositivos eletrônicos seriam mais lentos e maiores sem os ICs. Além disso, o uso generalizado de chips ajudou na disseminação de aparelhos eletrônicos avançados em todos os cantos do globo.
O circuito discreto é um circuito composto de componentes eletrônicos individuais conectados entre si. Se componentes discretos forem usados para implementar circuitos ou sistemas com funções complexas, isso resultará inevitavelmente em um grande número de componentes, aumento de tamanho, peso e consumo de energia e baixa confiabilidade.
Em comparação com circuitos discretos, os CIs têm duas vantagens principais: Custo e desempenho. O custo é mínimo porque os chips são impressos como uma unidade, com todos os seus componentes, em vez de serem construídos um transistor por vez, por meio de fotolitografia. Os circuitos integrados empacotados também utilizam muito menos material do que os circuitos discretos. Devido ao seu tamanho compacto e proximidade, os componentes do IC giram rapidamente e requerem muito pouca energia. A desvantagem fundamental dos circuitos integrados é o alto custo de projetar e fabricar as fotomáscaras necessárias. Devido ao elevado custo inicial, os CI só são financeiramente viáveis quando são esperados grandes volumes de produção.
Como são feitos os circuitos integrados?
Como fazemos algo como um chip de memória ou processador para um computador? Tudo começa com um elemento químico bruto, como o silício, que é tratado quimicamente ou dopado para ter propriedades elétricas diferentes.
- Semicondutores de dopagem
Tradicionalmente, as pessoas pensavam em materiais que se enquadravam em duas categorias distintas:Aqueles que permitem que a eletricidade flua através deles facilmente (condutores) e aqueles que não o fazem (isoladores). Os metais constituem a maior parte dos condutores, enquanto os não metais, como plásticos, madeira e vidro, são os isolantes.
Na verdade, as coisas são muito mais complexas do que isto – especialmente quando se trata de certos elementos no meio da tabela periódica (nos grupos 14 e 15), nomeadamente o silício e o germânio. Normalmente isolantes, esses elementos podem se comportar mais como condutores se adicionarmos pequenas quantidades de impurezas a eles em um processo conhecido como dopagem. Se você adicionar fósforo (ou antimônio) ao silício, você fornecerá a ele um pouco mais de elétrons livres do que normalmente teria – e o poder de conduzir eletricidade. O silício “dopado” dessa forma é chamado de tipo n. Adicione boro em vez de fósforo e você removerá alguns elétrons livres do silício, deixando para trás “buracos” que funcionam como “elétrons negativos”, transportando uma corrente elétrica positiva na direção oposta. Esse tipo de silício é chamado tipo p. Colocar áreas de silício tipo n e tipo p lado a lado cria junções onde os elétrons se comportam de maneiras muito interessantes – e é assim que criamos componentes eletrônicos baseados em semicondutores, como diodos, transistores e memórias.
- Dentro de uma fábrica de chips
O processo de fabricação de um circuito integrado começa com um grande cristal único de silício, em forma de um longo tubo sólido, que é um “salame fatiado” em discos finos (aproximadamente do tamanho de um disco compacto) chamados wafers.
Os wafers são marcados em muitas áreas quadradas ou retangulares idênticas, cada uma das quais formará um único chip de silício (às vezes chamado de microchip). Milhares, milhões ou bilhões de componentes são então criados em cada chip, dopando diferentes áreas da superfície para transformá-los em silício tipo n ou tipo p. A dopagem é feita por uma variedade de processos diferentes. Em um deles, conhecido como sputtering, íons do material dopante são disparados contra o wafer de silício como balas de uma arma. Outro processo chamado deposição de vapor envolve a introdução do material dopante como um gás e deixá-lo condensar para que os átomos de impureza criem uma película fina na superfície da pastilha de silício. A epitaxia por feixe molecular é uma forma de deposição muito mais precisa.
É claro que fabricar circuitos integrados que acondicionem centenas, milhões ou bilhões de componentes em um chip de silício do tamanho de uma unha é um pouco mais complexo e complicado do que parece. Imagine a destruição que até mesmo um grão de sujeira pode causar quando você trabalha em escala microscópica (ou às vezes até nanoscópica). É por isso que os semicondutores são fabricados em ambientes laboratoriais imaculados, chamados salas limpas, onde o ar é meticulosamente filtrado e os trabalhadores têm de entrar e sair através de câmaras de ar usando todos os tipos de roupas de proteção.
O circuito integrado (CI) é uma unidade única composta por milhões de componentes eletrônicos, como transistores, resistores e capacitores. Sua introdução transformou a indústria eletrônica e abriu caminho para aparelhos como telefones celulares, laptops, CD players, televisores e uma variedade de outros eletrodomésticos. Devido ao seu tamanho minúsculo, grande confiabilidade e eficiência, os circuitos integrados são usados em praticamente todos os produtos eletrônicos atualmente. Os dispositivos eletrônicos seriam mais lentos e maiores sem os ICs. Além disso, o uso generalizado de chips ajudou na disseminação de aparelhos eletrônicos avançados em todos os cantos do globo.
1. Efeitos diferentes
Mais circuitos podem caber nos chips. De acordo com a lei de Moore, que afirma que o número de transistores em circuitos integrados dobra a cada 1,5 anos, isso aumenta a capacidade por unidade de área, o que pode reduzir custos e aumentar a funcionalidade.
A construção do circuito integrado unifica todos os componentes em uma única unidade, o que avança significativamente a miniaturização, baixo consumo de energia, inteligência e alta confiabilidade dos componentes eletrônicos. Em um pedaço de material do tamanho de uma ervilha, os CIs podem abrigar centenas de milhares de transistores discretos. O desenvolvimento do circuito integrado abriu caminho para a tecnologia da era da informação.
2. Diferentes formatos e embalagens
Os chips, que são frequentemente fabricados na superfície de wafers semicondutores, são uma técnica de miniaturização de circuitos (principalmente dispositivos semicondutores, mas também componentes passivos, etc.). O pacote dual in-line, ou dip, é o padrão mais difundido usado por praticamente todos os fabricantes de chips. Isso designa um pacote retangular com pinos espaçados por um múltiplo de 0,1 polegadas e 2,54 mm (0,1 pol.) entre linhas consecutivas.
Um componente eletrônico compacto ou dispositivo é chamado de circuito integrado. Para facilitar o manuseio e a montagem em placas de circuito impresso, bem como para proteger o dispositivo contra danos, os circuitos integrados são colocados em embalagens protetoras. Existem muitos tipos distintos de pacotes.
Ocasionalmente, é possível conectar matrizes de circuito integrado especialmente produzidas diretamente aos substratos, sem o uso de conexões ou transportadores intermediários. Em um sistema flip-chip, saliências de solda são usadas para ligar o IC ao substrato. As almofadas de metalização utilizadas em chips convencionais para conexões de fios são mais espessas e estendidas na tecnologia de feixe de fios para permitir conexões externas ao circuito. O dispositivo é protegido contra umidade por embalagens extras ou componentes de preenchimento de epóxi que empregam chips "nus".
Os terminais de contato (pinos) do circuito sobressaem do corpo do circuito integrado (CI), que está alojado em um invólucro resistente feito de material isolante com boa condutividade térmica. Diferentes tipos de pacotes ic podem ser utilizados dependendo da configuração dos pinos. Pacote duplo em linha (DIP), pacote plano quádruplo de plástico (PQFQ) e matriz de grade de bola flip chip (FCBGA) são exemplos de tipos de pacote.
3. Feito de forma diferente
Transistores, resistores, capacitores e indutores, entre outros, são interconectados por meio de um procedimento específico em circuitos integrados, que são criados em um ou mais minúsculos wafers semicondutores ou substratos dielétricos e depois embalados dentro de um tubo. A fabricação do chip começa com um wafer de silício de cristal único, que é então usado como camada base.
A distinção entre chips e circuitos integrados é apresentada acima. Como o empacotamento de superfície do IC é semelhante ao dos chips, os circuitos integrados são comumente chamados de chips. Em vez de grupo IC, um grupo de circuitos integrados é frequentemente referido como chipset. Quase todos os dispositivos elétricos modernos empregam circuitos integrados ou CIs. O circuito integrado foi criado graças aos avanços na tecnologia de semicondutores e nas técnicas de fabricação.
Tubos de vácuo foram utilizados para implementar portas lógicas e interruptores em todos os dispositivos de computador antes do desenvolvimento de circuitos integrados (ICs). Em essência, os tubos de vácuo são equipamentos bastante grandes e de alta potência. Os componentes do circuito discreto precisam ser conectados manualmente, como em qualquer circuito. Esses efeitos levam a dispositivos bastante massivos e caros, até mesmo para as funções de computação mais básicas. Os computadores há cinco anos eram enormes e caros, e os computadores pessoais eram um sonho distante.
Perguntas frequentes
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