Микросхемы это: Микросхема | это… Что такое Микросхема? — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Что такое микросхемы и какая их главная задача

Википедия гласит, что микросхема — это материальное воплощение электрической схемы, которое выполняет определенную функцию. Эта формулировка также подходит к чипам — маленьких плоских кусочков, на поверхности которых, собственно происходит весь процесс.

Микросхемы обрабатывают информацию, которая выражена двоичным кодом (бинарным кодом) единицами и нулями. Они работают на основе транзисторов — радиоэлектронных полупроводниковых элементов, которые управляют входным током. В одной микросхеме помещается до миллиарда транзисторов, что дает нам огромные вычислительные мощности. Сегодня, на микросхемах построены современные компьютеры, смартфоны и вся умная электроника.

Как работает микросхема

Так как микросхемы является основой всех гаджетов, что нас окружают, следовательно, технология достаточно массовая. В ее основе лежит специальный материал — монокристаллический кремний, на нем и формируется инженерами микросхемы с электронных элементов: конденсаторов, резисторов и транзисторов.

во избежании неприятностей, микросхемам нужен диэлектрик, который служит для изоляции транзисторов друг от друга и металлические проводники для соединения. Иными словами говоря, транзистор превращает входной ток и передает информацию в виде 01001 110 000111 010101… и тому подобное.

Как изготовляют монокристаллический кремний

В современных микросхемах на одном кристалле кремния расположены миллиарда транзисторов, поэтому их размещением занимается компьютер, а не человек.

Кристаллы для микросхем выращивают специальным способом, к сплаву кремния кладут небольшой кусочек самого кремния, и медленно его вращают, пока не начнет застывать. Из этого следует цилиндр монокристаллического кремния, который нарезают на несколько пластин. К кремнию добавляют атомы различных элементов, формируя ключевой элемент транзистора — p-n-переход. Пленка из оксида кремния изолирует транзисторы, а металлические развязки соединяют их между собой.

Быстрая и правильная обработка информации – главная задача микросхем

Выше говорилось, что микросхемы выполняют вычислительные функции. Они обрабатывают двоичный код, трансформируя его в электрический сигнал и наоборот. С микросхем созданы различные устройства — от датчиков движения к средствам машинного зрения и разумных бытовых приборов.

Что такое закон Мура?

Основатель корпорации Intel Гордон Мур вычислил, что количество транзисторов на монокристалле удваивается каждые два года. Это происходит благодаря уменьшению самих транзисторов, однако у этого процесса есть предел, который рано или поздно придется пересечь, что есть проблемой, так как неизвестно как это сделать.

Производство центральных процессоров, внутри наших устройств, имеет ограничения. Дело в том, что общая вычислительная мощность возрастает, если распределять задачи между ядрами процессора. Логичное решение — создание многоядерных процессоров — позволило сделать рывок в микроэлектронике 10 лет назад, когда Intel представила двухъядерный процессор Core Duo.

Впрочем, этот же закон вводит ограничения на рост производительности от этой многоядерности.

Угрозу видят в том, что на фоне стремительного роста технологий микросхем предыдущие технологии будут слишком быстро и «искусственно-принудительно» устаревать. Через токсичные материалы, которые используют в производстве современных компьютеров, чрезмерный моральный износ без разумного регулирования имеет вредное воздействие на окружающую среду и может привести к катастрофе.

Мировая микроэлектроника, следуя закону Мура, до сих пор всегда опровергала опасения инженеров, что вот-вот упремся в непреодолимые физические ограничения, после которых отрасль или застрянет навсегда, или должна будет перейти на принципиально новые материалы и технологии.

Что такое микросхема? Интегральная схема

Микросхема (чип/интегральная схема) — это микроэлектронное устройство (кристалл) , изготовленная на полупроводниковой пластине или плёнке и помещённая в корпус. В случае вхождения в состав микросборки может быть без корпуса.

Изобретение биполярного транзистора позволило сделать электронно-вычислительные машины значительно меньшими в размерах, а появление в 1950 году полевого транзистора дало возможность углубиться миру в цифровую схемотехнику и создать микросхемы, без которых сегодняшние технологии были бы невозможными.

Соединив множество транзисторов, можно создать цифровую схемотехнику, однако это будет выглядеть довольно громоздко. Тогда родилась идея объединить несколько транзисторов на одном куске полупроводника. Так в 1958 году была создана первая в мире интегральная микросхема. Первоначально она включала в себя небольшое количество транзисторов, но со временем их число стало увеличиваться. Например, Rentium 4 соединяет несколько миллионов транзисторов. Сам процесс производства современных интегральных микросхем очень сложен. Чтобы разработать проект нового чипа понадобится около полутора лет, при этом затраты на это составят около одного миллиарда американских долларов.

Первым делом необходимо разработать проект микросхемы в системе автоматического проектирования (САПР). Раньше надо было располагать каждый транзистор на куске кремния, теперь же, с изменением типовых линейных размеров транзистора до минимума, когда они стали составлять около 100 нанометров, а число транзисторов в чипе больше миллиарда, создавать руками расположение определенного транзистора не предоставляется возможным.

При современном проектировании используются готовые блоки элементов, то есть уже соединенные вместе транзисторы Их объединяют в логические элементы, функциональные узлы/блоки, что позволяет существенно сокращать время на разработку.

Непосредственно сама процедура изготовления микросхем занимает до восьми недель и осуществляется в специальных условиях. Сама интегральная схема это структура, состоящая из нескольких слоев. Слои разделяются на полупроводниковые и металлические. На полупроводниковых слоях находятся транзисторы, на металлических слоях – соединительные элементы и внешние выводы.

На полупроводниковых слоях требуется определить расположение каждого транзистора, указать, какая область будет иметь положительную проводимость, а какая отрицательную.
Кроме транзисторов миниатюрный блок микросхемы включает в себя множество и других активных и пассивных элементов, таких как, например, диоды и резисторы. Их общее число может достигать сотен тысяч, миллионов и даже миллиардов, если рассматривать современные технологии.

В зависимости от количества элементов интегральные микросхемы делятся на следующие виды: малой степени интеграции, средней степени интеграции, большие и сверхбольшие интегральные.

В микросхеме малой степени интеграции, в зависимости от ее функционального назначения, может содержаться до ста пассивных и активных элементов. А в сверхбольшой микросхеме – от десяти тысяч и более, то есть миллионы и миллиарды элементов на одном кристалле полупроводника. Одна микросхема может выполнять функцию узла или целого блока радиоприемника, телевизора, микрокалькулятора или какой-либо электронно-вычислительной машины.

Постоянное уменьшение транзисторов в размерах вызывает трудности при гравировке кристалла, даже при использовании самых современных методов, например, лазера. Меньшее, не всегда лучшее. Существуют транзисторы, размеры которых меньше бактерий, они потребляют настолько мало энергии, что могут быть уязвимыми даже при любом микроскопическом воздействии, которое может их вывести из строя.

Например, они могут пострадать от ионизированных частиц космических лучей, возникающих при взрыве сверхновых, которые могут нарушить функциональность транзистора и спровоцировать его ошибочное переключение.

(1 голос, в среднем: 5 из 5)

Предыдущая статья:

Лучшие программы для поиска дубликатов файлов. Следующая статья: Что такое видеокарта?

Свяжитесь с нами | Microchip Technology

Техническая поддержка и помощь по продуктам

Получите быструю местную техническую поддержку от сертифицированных инженеров по эксплуатации (FAE) у дистрибьюторов, перечисленных на наших страницах Global Sales and Distribution. Сначала начните там.

Ничего не найдено

Наша всемирная сеть технических специалистов по продажам и поддержке находится в радиусе 200 миль от любого крупного мегаполиса мира.

Наша внештатная группа по работе с клиентами может помочь с продажами, общими запросами на продукцию и поддержкой новых дизайнов.

Перейдите на наш портал технической поддержки, чтобы получить доступ к нашей базе знаний, форумам сообщества или отправить запрос в нашу службу технической поддержки.

Перейти на портал

Другая контактная информация

Результатов не найдено

Все вопросы, касающиеся инвесторов, направляйте по адресу [email protected].

Свяжитесь с нашей группой реагирования на инциденты, связанные с безопасностью продукта (PSIRT), чтобы сообщить о потенциальной уязвимости системы безопасности в одном из наших продуктов.

Команда успеха клиентов

Наша внештатная команда по работе с клиентами может помочь с продажами, общими запросами по продуктам и поддержкой новых конструкций.

Свяжитесь с нами для поддержки

Имя *
Фамилия *
Должность/Должность Функция *—Нет—AcademicEngineeringManagementMarketingPurchasingSalesOther
Company *
Phone
Email *
Country *—None—Afghanistan AFAland Islands AXAlbania ALAlgeria DZAmerican Samoa ASAndorra ADAngola AOAnguilla AIAntarctica AQAntigua and Barbuda AGArgentina ARArmenia AMAruba AWAustralia AUAustria ATAzerbaijan AZBahamas BSBahrain BHBangladesh BDBarbados BBBelarus BYBelgium BEBelize BZBenin BJBermuda BMBhutan BTBolivia BOBosnia and Herzegovina BABБотсвана BWОстров Буве BVБразилия BRBБританские Виргинские острова VGBБританская территория в Индийском океане IOBРуней-Даруссалам BNБолгария BGBБуркина-Фасо BFБурунди BICамбоджа KHКамерун CMКанада CAКапе-Верде CVКаймановы острова KYЦентральноафриканская Республика CFЧад TDЧили CLКитай CNHГонконг, ЮАР Китай HKМакао, ЮАР Китай MOComgos Браззавиль) CGКонго, (Киншаса) CDОстрова Кука CKКоста-Рика CRCКот-д’Ивуар CICХорватия HRCКуба CUCКипр CYЧехия CZДания DKДжибути DJДоминика DMДоминиканская Republic DOEcuador ECEgypt EGEl Salvador SVEquatorial Guinea GQEritrea EREstonia EEEthiopia ETFalkland Islands (Malvinas) FKFaroe Islands FOFiji FJFinland FIFrance FRFrench Guiana GFFrench Polynesia PFFrench Southern Territories TFGabon GAGambia GMGeorgia GEGermany DEGhana GHGibraltar GIGreece GRGreenland GLGrenada GDGuadeloupe GPGuam GUGuatemala GTGuernsey GGGuinea GNGuinea-Bissau GWGuyana GYHaiti HTHeard and Mcdonald Islands HMHoly See (Vatican City State) VAHonduras HNHungary HUIceland ISIndia INIndonesia IDIran, Islamic Republic of IRIraq IQIreland IEIsle of Man IMIsrael ILItaly ITJamaica JMJapan JPJersey JEJordan JOKazakhstan KZKenya KEKiribati KIKorea (North) KPKorea (South) KRKuwait KWKyrgyzstan KGLao PDR LALatvia LVLebanon LBLesotho LSLiberia LRLibya LYLiechtenstein LILithuania LTLюксембург LUМакедония, Республика MKМадагаскар MGMалави MWMалайзия MYМальдивы MVMali MLMальта MTМаршалловы острова MHMartinique MQMauritania MRMauritius MUMayotte YTMexico MXMicronesia, Federated States of FMMoldova MDMonaco MCMongolia MNMontenegro MEMontserrat MSMorocco MAMozambique MZMyanmar MMNamibia NANauru NRNepal NPNetherlands NLNetherlands Antilles ANNew Caledonia NCNew Zealand NZNicaragua NINiger NENigeria NGNiue NUNorfolk Island NFNorthern Mariana Islands MPNorway NOOman OMPakistan PKPalau PWPalestinian Territory PSPanama PAPapua New Guinea PGParaguay PYPeru PEPhilippines PHPitcairn PNПольша PLПортугалия PTPПуэрто-Рико PRКатар QARéunion REРумыния ROРоссийская Федерация RURwanda RWСен-Бартелеми BLСент-Хелена SHСент-Китс и Невис KNSент-Люсия LCСен-Мартин (французская часть) MFСен-Пьер и Микелон PMСент-Винсент и Гренадины VCSамоа WSSСамоа WSSСан-МариноCSSao Tome and Principegal STSaudier SLSингапур SGSСловакия SKSСловения SISСоломоновы острова SBSомалия SOЮжная Африка ZAЮжная Грузия и Южная outh Сандвичевы острова GSЮжный Судан SSSИспания ESSРи-Ланка LKSудан SDSуринам SRSВальбард и острова Ян-Майен SJСвазиленд SZШвеция SESШвейцария CHСирийская Арабская Республика (Сирия) SYТайвань, Китайская Республика TWТаджикистан TJТанзания, Объединенная Республика TZТаиланд THТимор-Лешти TLТого TGТокелау TKТонгаТуркТонгаТуркТриндад и Тоба Острова Кайкос TCTТувалу TVУганда UGUУкраина UAОбъединенные Арабские Эмираты AEСоединенное Королевство GBСоединенные Штаты Америки USUS Малые отдаленные острова UMUРугвай UYУзбекистан UZВануату VUВенесуэла (Боливарианская Республика) VEВьетнам VNВиргинские острова, США VIОстрова Уоллис и Футуна WFЗападная Сахара EHYemen YEЗамбия ZMЗимбабве ZW

State / Province (if US or Canada) —None—Alabama ALAlaska AKArizona AZArkansas ARCalifornia CAColorado COConnecticut CTDelaware DEFlorida FLGeorgia GAHawaii HIIdaho IDIllinois ILIndiana INIowa IAKansas KSKentucky KYLouisiana LAMaine MEMaryland MDMassachusetts MAMichigan MIMinnesota MNMississippi MSMissouri MOMontana MTNebraska NENevada NVNew Hampshire NHNew Jersey NJNew Mexico NMNew York NYNorth Carolina NCNorth Dakota NDOhio OHOklahoma OKOregon ORPennsylvania PARhode Island RISouth Carolina SCSouth Dakota SDTennessee TNTexas TXUtah UTVermont VTVirginia VAWashington WAWest Virginia WVWisconsin WIWyoming WYAmerican Samoa ASDistrict of Columbia DCGuam GUMarshall Islands MHMicronesia, Federated States of FMNorthern Mariana Islands MPPalau PWPuerto Rico PRVirgin Islands VIAlberta ABBritish Columbia BCManitoba MBНью-Брансуик NBНьюфаундленд и Лабрадор NLСеверо-Западные территории NTNНовая Шотландия NSNubavut NUOntario ONPrin ce Остров Эдвард PEQuebec QCSaskatchewan SKYukon YT
Применение *—Нет—5GADAS/Автономное вождениеАэрокосмическая промышленность и оборонаИИ/Машинное обучениеАвтомобилестроениеСвязьВычисленияПотребительские Центры обработки данныхЭлектромобилиФункциональная безопасностьПромышленностьIoTМедицинская безопасностьДругое

Форма обратной связи с сайтом

Это ваш шанс рассказать нам, как вам нравится сайт. Найдите минутку, чтобы рассказать нам о своем опыте.

Первый фамилия

Эл. адрес

Категория обратной связи:

—Нет—У меня есть предложение по улучшению веб-сайта.Я хочу рассказать вам, почему мне нравится веб-сайт.Я обнаружил «ошибку» или другую проблему при использовании веб-сайта.Я хочу сказать вам, почему мне не нравится веб-сайт. Ничего из вышеперечисленного.

Комментарии

URL сайта:

ПРИМЕЧАНИЕ. Если вы сообщаете о неработающей ссылке, укажите страницу, на которой была обнаружена неработающая ссылка. НЕ включайте неработающую ссылку.

Операционная система:

—Нет—Windows 10Windows 8Windows 7Windows VistaWindows XPWindows — OtherMacOSiOSAndroidLinux/UnixOther

Браузер:

—None—Google ChromeMozilla FirefoxSafariMicrosoft EdgeOperaOther

Штаб-квартира

Microchip Technology Inc.
2355 West Chandler Blvd.
Чендлер, Аризона, США 85224-6199
(480) 792-7200

Корпоративный обзор | Microchip Technology

Microchip Technology Incorporated является ведущим поставщиком интеллектуальных, подключенных и безопасных встроенных решений для управления. Простые в использовании инструменты разработки и обширный портфель продуктов позволяют клиентам создавать оптимальные конструкции, которые снижают риски, а также снижают общую стоимость системы и время выхода на рынок. Решения компании обслуживают более 120 000 клиентов в промышленной, автомобильной, потребительской, аэрокосмической и оборонной отраслях, на рынках связи и вычислительной техники. Компания Microchip со штаб-квартирой в Чандлере, штат Аризона, предлагает превосходную техническую поддержку наряду с надежной доставкой и качеством.

Ничего не найдено

Отношения

Вы ищете делового партнера, а не просто поставщика?
Вам нужны качественные компоненты?

Успешные компании осознают ценность отношений со стратегическими поставщиками, которые помогают им своевременно поставлять инновационные продукты на свои рынки. Они доверяют своим поставщикам качественные компоненты для текущих возможностей проектирования, а также предоставляют технологические планы и инновационные решения, чтобы опережать тенденции дизайна завтрашнего дня.

Миграция

Вы обновляете свой продукт? Вам нужна дополнительная память или периферийные устройства?

Сократите время цикла пересмотра. Разработка наших устройств позволяет легко мигрировать на все наше портфолио устройств. Модернизация вашего продукта с помощью вставных замен и повторно используемого кода никогда не была проще с нашей интегрированной средой разработки MPLAB ^® (IDE) и аналогичными устройствами, совместимыми с выводами*. Наши простые в использовании дорожные карты продуктов отображают путь миграции для каждого семейства продуктов со спецификациями, периферийными устройствами и основными моментами, чтобы точно определить лучший диапазон устройств.

Каковы ваши цели при разработке? Каково ваше приложение?

Наша линейка продуктов — это решение для ваших встраиваемых систем. От недорогих аналоговых устройств и устройств памяти до высокопроизводительных микроконтроллеров PIC ^® (MCU) и контроллеров цифровых сигналов (DSC) dsPIC ^® — наши устройства идеально подходят для вашего экономичного проекта. Быстро интегрируйте наши устройства в приложения от простых до сложных. Наши стартовые наборы и бесплатные эталонные проекты помогут вам начать работу.

Воспользуйтесь нашими инструментами выбора продуктов и Средством выбора средств разработки (DTS), чтобы просмотреть всю нашу линейку продуктов и найти подходящие устройства на любом этапе цикла проектирования.

Успех

Каков итог? Вы хотите получить конкурентное преимущество?

В сегодняшних высококонкурентных рыночных условиях наша цель — предоставить лучшие устройства, ценность и поддержку, чтобы снизить ваши риски и ускорить выход на рынок. Мы добавили ресурсы, которые помогут вам в каждом аспекте вашего проекта от начала до конца, с помощью простых в использовании инструментов выбора продуктов, глобальной технической поддержки 24/7, онлайн-обучения через Интернет, региональных учебных центров (RTC) и хорошо подготовленная команда полевого персонала. Наше стремление к удовлетворению потребностей клиентов подтверждается нашим IATF16949 квалификации. Благодаря нашим бесплатным оценочным образцам и круглосуточной инвентаризации, ценообразованию и заказу через microchipDIRECT еще никогда не было так легко уложиться в сроки запуска вашего продукта.

*Свяжитесь с Microchip для получения подробной информации о стратегии миграции и совместимости продуктов.

Качество и надежность
Наша система качества основана на элементах и критериях, установленных IATF16949, самой высокой сертификацией системы качества, требуемой крупнейшими мировыми клиентами в области автомобилестроения. Указанные средства контроля применимы ко всем стадиям проектирования и производства.

Юридическая информация
Здесь вы найдете информацию об авторских правах, товарных знаках, политиках и ограничениях ответственности.

Читайте наш блог MicroSolutions, чтобы узнать о последних обновлениях продуктов, мнениях разработчиков, тенденциях и инновациях и многом другом.