الفرق بين الدوائر المنفصلة والدوائر المتكاملة؟

كل جهاز إلكتروني ابتدائي مبني كوحدة واحدة. قبل اختراع الدوائر المتكاملة (ICs) ، جميع الترانزستورات الفردية والثنائيات والمقاومات والمكثفات والمحثات كانت منفصلة في الطبيعة. يمكن لأي دائرة أو نظام إنتاج المخرجات المرغوبة بناءً على المدخلات. يمكن إنشاء أي نظام باستخدام مكونات منفصلة وأيضًا بواسطة IC. لا يمكننا وضع كل شيء جسديا دوائر منفصلة متعددة على صفيحة من السيليكون وأطلق عليها ببساطة دائرة متكاملة. تتكون الدوائر المتكاملة من رقائق السيليكون ، غير مدرجة (أو موضوعة) على رقاقات السيليكون. لذا فإن الشيء الرئيسي هو إنشاء IC ، جميع المكونات المنفصلة يتم معالجتها على رقاقة السيليكون. ولكن مرة أخرى لدينا مشكلة قد لا يكون من الممكن إنشاء بعض الدوائر المنفصلة على رقاقة السيليكون أثناء تصنيع IC.

الفرق بين الدوائر المنفصلة والدوائر المتكاملة

دوائر منفصلة

يتم إنشاء دائرة منفصلة من مكونات يتم تصنيعها بشكل منفصل. في وقت لاحق ، يتم توصيل هذه المكونات معًا باستخدام الأسلاك الموصلة على لوحة الدائرة أو أ لوحة الدوائر المطبوعة . الترانزستور هو أحد المكونات الأساسية المستخدمة في الدوائر المنفصلة ، ويمكن استخدام مجموعات من هذه الترانزستورات لإنشاء بوابات منطقية. هؤلاء يمكن استخدام البوابات المنطقية للحصول على الإخراج المطلوب من الإدخال . يمكن تصميم الدوائر المنفصلة لتعمل بجهد أعلى.

دائرة منفصلة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور

عيوب الدوائر المنفصلة

• يستغرق تجميع وتوصيل جميع المكونات الفردية المنفصلة وقتًا أطول ويشغل مساحة أكبر مطلوبة.
• يعتبر استبدال المكون الفاشل أمرًا معقدًا في دائرة أو نظام موجود.
• في الواقع ، العناصر متصلة باستخدام عملية اللحام ، مما قد يؤدي إلى انخفاض الموثوقية.
• للتغلب على مشاكل الموثوقية والحفاظ على المساحة ، تم تطوير دوائر متكاملة.

دوائر متكاملة

الدائرة المتكاملة هي مجهرية مجموعة من الدوائر الإلكترونية و مكونات إلكترونية (مقاومات ، مكثفات ، محاثات ...) المنتشرة أو المزروعة في سطح مادة أشباه الموصلات رقاقة مثل السيليكون. دارة متكاملة اخترعها جاك كيلبي في الخمسينيات من القرن الماضي. يُطلق على الشريحة عادةً اسم الدوائر المتكاملة (IC).

الهيكل الأساسي لـ IC

يتم تعبئة هذه الدوائر المتكاملة في غطاء خارجي صلب يمكن تصنيعه من مادة عازلة ذات موصلية حرارية عالية مع أطراف تلامس (تسمى أيضًا دبابيس) للدائرة تخرج من جسم IC.

بناءً على تكوين الدبوس أنواع مختلفة من IC`s التعبئة والتغليف متوفرة.

• الحزمة المزدوجة في الخط (DIP)
• حزمة بلاستيكية مسطحة رباعية (PQFP)
• صفيف شبكة الكرة ذات رقاقة فليب (FCBGA)

أنواع التغليف المرحلي

ال الترانزستورات هي المكونات الرئيسية في تصنيع IC . قد تكون هذه الترانزستورات ثنائية القطب أو ترانزستورات التأثير الميداني تعتمد على تطبيق الدوائر المتكاملة. نظرًا لأن التكنولوجيا تتزايد يومًا بعد يوم ، فإن عدد الترانزستورات المدمجة في IC يتزايد أيضًا. اعتمادًا على عدد الترانزستورات في IC أو Chip ، يتم تصنيف الدوائر المتكاملة إلى خمسة أنواع معطاة أدناه.

مزايا الدائرة المتكاملة على الدوائر المنفصلة

• يمكن دمج دائرة متكاملة صغيرة الحجم تقريبًا تقريبًا حوالي 20000 مكون إلكتروني في بوصة مربعة واحدة من شريحة IC.
• يتم تصنيع العديد من الدوائر المعقدة على شريحة واحدة ، وبالتالي فإن هذا يبسط تصميم دائرة معقدة. كما أنه يحسن أداء النظام.
• ستعطي IC's موثوقية عالية. عدد أقل من الاتصالات.
• هذه متوفرة بتكلفة منخفضة بسبب الإنتاج بالجملة.
• يستهلك IC طاقة صغيرة جدًا أو طاقة أقل.
• يمكن استبداله بسهولة من الدائرة الأخرى.

عيوب الدوائر المتكاملة

• بعد تصنيع IC ، لا يمكن تعديل المعلمات التي ستعمل من خلالها الدائرة المتكاملة.
• عندما يتلف أحد المكونات في IC ، يجب استبدال IC بالكامل بواحد جديد.
• للحصول على قيمة أعلى من السعة (> 30pF) في IC ، يجب علينا توصيل مكون منفصل خارجيًا
• لا يمكن إنتاج دوائر متكاملة عالية الطاقة (أكثر من 10 وات).

من المعلومات الواردة أعلاه يمكننا أن نستنتج أن الدوائر المتكاملة بشكل عام عبارة عن دوائر صغيرة ملفقة على شريحة سيليكون واحدة ، وبالتالي ينتج عنها توفير كبير في المساحة. في حين أن الدوائر المنفصلة تتكون من العديد من المكونات الإلكترونية النشطة والسلبية المتصلة بـ ثنائي الفينيل متعدد الكلور بمساعدة عملية اللحام . نأمل أن يكون لديك فهم أفضل لهذا المفهوم ، علاوة على ذلك ، أي استفسارات بخصوص هذا المفهوم أو لتنفيذ مشاريع الإلكترونيات ، يرجى إبداء ملاحظاتك عن طريق التعليق في قسم التعليقات أدناه. هنا سؤال لك، ما هي الوظيفة الرئيسية لـ IC ؟