Етапи розвитку електроніки. Класифікація інтегральних мікросхем за конструктивно-технологічною ознакою.

Етапи розвитку електроніки. Класифікація інтегральних мікросхем за конструктивно-технологічною ознакою.

6 етапів розвитку ІМС:

-1й початок 60-х років, назька ступінь інтеграції, кількість елементів ІМС досягає 100, мінімальний розмір елемента - 100 мкм.

-2й кінець 60 - початок 70-х років, кількість елементів ІМС від 100 до 1000,мінімальний розмір елемента - 100 - 3 мкм.

-3й друга половина 70-х років, -характеризується швидким темпами виробництва мікросхем, кількість елементів від 1000 до 10000,

мінімальний розмір елемента - 1 мкм.

-4й початок 80-х років, він характеризується розробленням надвеликих ІМС, мінімальний розмір елемента - 0,1 мкм.

-5й 80 - 90-ті роки широко використовуються мікропроцесори на

базі великих та надвеликих інтегральних мікросхем.

-Сучасний шостий етап розвитку ІМС характеризується розвитком та застосуванням приладів функціональної електроніки.

(НІМС) називається ІМС, усі елементи і міжелементні з’єднання якої виконані в об’ємі або на поверхні напівпровідника.

(ПІМС) називається ІМС, усі елементи і міжелементні з’єднання якої виконані у вигляді плівок. мають підкладку (плату) з діелектрика (скло, кераміка й ін.).

(ГІМС) називається ІМС, у якої пасивні елементи плівкові, а активні начіпні. Гібридні ІМС застосовуються як частини підсилювальних каскадів.

Начіпні елементи - це мініатюрні, найчастіше безкорпусні діоди і транзистори, що являють собою самостійні елементи, які приклеюються

(навішуються) у відповідних місцях до підкладки і з'єднуються тонкими провідниками з плівковими елементами схеми

(ВІС) – це мікросхема, яка містить понад 1000 елементів і (або) компонентів для цифрових та понад 500 – для аналогових ІМС.

(НВІС) –містить понад 100 тис. елементів і компонентів для цифрових ІМС із нерегулярною структурою побудови і понад 10 тис. – для аналогових ІМС.

(ГВІС) – це мікроелектронний пристрій високого ступеня інтегрованості, при виготовленні якого компонують плівкову багатошарову комутаційну плату на діелектричній підкладці і безкорпусні дискретні компоненти та ІМС, виготовлені окремо.

За конструктивно-технологічними ознаками герметизації розрізняють корпусні (вакуумна герметизація) та безкорпусні (покриття епоксидним чи іншими лаками).

За типом підкладки поділяють: мікросхеми з активною підкладкою(усі елементи або їх частина виконана усередині підкладки), мікросхеми з пасивною підкладкою (розміщені на поверхні підкладки, виконаної з діелектричного матеріалу).

Індуктивність у напівпровідникових ІМС.

Котушки індуктивності в НП інтегральних схемах зробити неможливо. Тому ІС проектуються так, щоб індуктивність була не потрібна. Якщо ж все ж такі необхідно мати індуктивний опір, то можна створити еквівалент індуктивності, який складається зтранзистора, резистора і конденсатора. Змінна напруга U підводиться між К та Е транзистора. Частина змінної напруги U через RC-ланцюг подається на базу. Значення R та C підібрані так, що R>>1/(ɷC). Тоді струм ІRC в RC-ланцюгу можна приблизно ураховувати співпадаючим по фазі з напругою U. Але напруга UС на конденсаторі відстає від струму ІRC на 90. Напруга UС подається на базу та керує колекторним струмом транзистора ІК, який співпадає по фазі з напругою UС, тобто відстає від напруги U на 90о. Таким чином, транзистор в цій схемі створює для напруги U опір, еквівалентний деякому індуктивному опору xL = U/IK=ɷLекв. Якщо встановлювати більше чи менше значення струму IK, можна одержувати різні значення Lекв. Оскільки опір RC-ланцюга в багато разів більший xL, то впливом цього ланцюжка нехтують.

 

Етапи розвитку електроніки. Класифікація інтегральних мікросхем за конструктивно-технологічною ознакою.

6 етапів розвитку ІМС:

-1й початок 60-х років, назька ступінь інтеграції, кількість елементів ІМС досягає 100, мінімальний розмір елемента - 100 мкм.

-2й кінець 60 - початок 70-х років, кількість елементів ІМС від 100 до 1000,мінімальний розмір елемента - 100 - 3 мкм.

-3й друга половина 70-х років, -характеризується швидким темпами виробництва мікросхем, кількість елементів від 1000 до 10000,

мінімальний розмір елемента - 1 мкм.

-4й початок 80-х років, він характеризується розробленням надвеликих ІМС, мінімальний розмір елемента - 0,1 мкм.

-5й 80 - 90-ті роки широко використовуються мікропроцесори на

базі великих та надвеликих інтегральних мікросхем.

-Сучасний шостий етап розвитку ІМС характеризується розвитком та застосуванням приладів функціональної електроніки.

(НІМС) називається ІМС, усі елементи і міжелементні з’єднання якої виконані в об’ємі або на поверхні напівпровідника.

(ПІМС) називається ІМС, усі елементи і міжелементні з’єднання якої виконані у вигляді плівок. мають підкладку (плату) з діелектрика (скло, кераміка й ін.).

(ГІМС) називається ІМС, у якої пасивні елементи плівкові, а активні начіпні. Гібридні ІМС застосовуються як частини підсилювальних каскадів.

Начіпні елементи - це мініатюрні, найчастіше безкорпусні діоди і транзистори, що являють собою самостійні елементи, які приклеюються

(навішуються) у відповідних місцях до підкладки і з'єднуються тонкими провідниками з плівковими елементами схеми

(ВІС) – це мікросхема, яка містить понад 1000 елементів і (або) компонентів для цифрових та понад 500 – для аналогових ІМС.

(НВІС) –містить понад 100 тис. елементів і компонентів для цифрових ІМС із нерегулярною структурою побудови і понад 10 тис. – для аналогових ІМС.

(ГВІС) – це мікроелектронний пристрій високого ступеня інтегрованості, при виготовленні якого компонують плівкову багатошарову комутаційну плату на діелектричній підкладці і безкорпусні дискретні компоненти та ІМС, виготовлені окремо.

За конструктивно-технологічними ознаками герметизації розрізняють корпусні (вакуумна герметизація) та безкорпусні (покриття епоксидним чи іншими лаками).

За типом підкладки поділяють: мікросхеми з активною підкладкою(усі елементи або їх частина виконана усередині підкладки), мікросхеми з пасивною підкладкою (розміщені на поверхні підкладки, виконаної з діелектричного матеріалу).