IC vs Chip
Volgens Jack Kilby's eigen woorden, de uitvinder van het geïntegreerde circuit, is een geïntegreerd circuit een lichaam van halfgeleidermateriaal waarin alle componenten van het elektronische circuit volledig zijn geïntegreerd. Meer technisch is een geïntegreerde schakeling een elektronische schakeling of een apparaat dat is gebouwd op een halfgeleidersubstraat (basis) door patroondiffusie van sporenelementen erop. De uitvinding van de technologie voor geïntegreerde schakelingen in 1958 zorgde voor een revolutie in de wereld op een ongekende manier. Een chip is een veelgebruikte term voor geïntegreerde schakelingen.
Meer over geïntegreerde schakelingen
De geïntegreerde schakelingen of IC`s zijn apparaten die tegenwoordig in bijna elk elektronisch apparaat worden gebruikt. De ontwikkeling van halfgeleidertechnologie en fabricagemethoden leidden tot de uitvinding van geïntegreerde schakelingen. Vóór de uitvinding van het IC gebruikte alle apparatuur voor computertaken vacuümbuizen voor implementatie voor logische poorten en schakelaars. Vacuümbuizen zijn van nature relatief grote apparaten die veel energie verbruiken. Voor elk circuit moesten de discrete circuitelementen handmatig worden aangesloten. De invloed van deze factoren resulteerde in vrij grote en dure elektronische apparaten, zelfs voor de kleinste rekentaak. Daarom was een computer vijf decennia geleden enorm groot en erg duur, en personal computers waren een verre droom.
Op halfgeleiders gebaseerde transistors en diodes, die een hogere energie-efficiëntie hebben en microscopisch klein zijn, vervingen vacuümbuizen en hun toepassingen. Daarom zou een groot circuit kunnen worden geïntegreerd op een klein stukje halfgeleidermateriaal, waardoor meer geavanceerde elektronische apparaten kunnen worden gemaakt. Hoewel de eerste geïntegreerde schakelingen slechts een klein aantal transistors bevatten, zijn er op dit moment in een gebied van je duimnagel miljarden transistors geïntegreerd. Intel's Six-Core, Core i7 (Sandy Bridge-E) processor bevat 2.270, 000, 000 transistors in een siliciumstuk van 434 mm². Op basis van het aantal transistors in een IC worden ze onderverdeeld in verschillende generaties.
SSI – Small Scale Integration – verschillende transistors (<100)
MSI – Medikum Scale Integration – honderden transistors (< 1000)
LSI – Grootschalige integratie – duizenden transistors (10.000 ~ 10000)
VLSI-Very Large Scale Integration – miljoenen tot miljarden (106 ~ 109)
Op basis van de taak zijn IC's onderverdeeld in drie categorieën, digitaal, analoog en gemengd signaal. Digitale IC's zijn ontworpen om te werken op discrete spanningsniveaus en bevatten digitale elementen zoals flip-flops, multiplexers, demultiplexers, encoders, decoders en registers. Digitale IC's zijn meestal microprocessors, microcontrollers, timers, Field Programmable Logic Arrays (FPGA) en geheugenapparaten (RAM, ROM en Flash), terwijl analoge IC's sensoren, operationele versterkers en compacte stroombeheercircuits zijn. Analoog naar digitaal converters (ADC) en digitaal naar analoog converters gebruiken zowel analoge als digitale elementen; daarom verwerken deze IC's zowel discrete als continue spanningswaarden. Aangezien beide signa altypes worden verwerkt, worden ze genoemd als Mixed IC.
IC`s zijn verpakt in een stevige buitenhoes gemaakt van isolerend materiaal met een hoge thermische geleidbaarheid, met contactklemmen (pinnen) van het circuit die uitstrekken vanaf het lichaam van het IC. Op basis van de pinconfiguratie zijn er vele soorten IC's-verpakkingen beschikbaar. Dual In-line Package (DIP), Plastic Quad Flat Pack (PQFP) en Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA) zijn voorbeelden van verpakkingstypes.
Wat is het verschil tussen geïntegreerde schakeling en chip?
• Een geïntegreerde schakeling wordt ook wel een chip genoemd, omdat de face-IC's in een verpakking zitten die op een chip lijkt.
• Een set geïntegreerde schakelingen die vaak een chipset wordt genoemd, dan een IC-set.
