3. Классификация интегральных микросхем.

В современных ЦВМ получили широкое распространение качественно новые электронные приборы ~ интегральные микросхемы.

ИМС - это совокупность нескольких взаимосвязанных компонентов (транзисторов, диодов, конденсаторов, резисторов и т.д.), изготовленная в едином технологическом цикле (т.е. одновременно), на одной и той же конструкции - подложке, и выполняющая определенную функцию преобразования информации.

По способу изготовления и получаемой при этом структуре различают два принципиально разных типа интегральных схем: полупроводниковые и пленочные.

Полупроводниковые ИС - это микросхемы, элементы которой выполнены в приповерхностном слое полупроводниковой подложки (пластины кремния шириной 250 мкм). Эти ИС составляют основу современной микроэлектроники.

Пленочные ИС - это микросхемы, элементы которой выполнены из разного вида пленок, нанесенных на поверхность диэлектрической подложки. В зависимости от способа нанесения пленок и связанной с этим их толщиной, различают тонкопленочные ИС (толщина пленок до 1-2 мкм) и толстопленочные ИС (толщина пленок до 10-12 мкм).

Поскольку до сих пор никакая комбинация напыленных пленок не позволяет получить активные элементы типа транзисторов, пленочные ИС содержат только пассивные элементы (резисторы, конденсаторы). Поэтому функции, выполняемые чисто пленочными ИС, крайне ограниченны. Чтобы преодолеть эти ограничения, пленочную ИС дополняют активными дискретными компонентами, располагая их на той же подложке и соединяя с пленочными элементами. Т.о. получилась гибридная ИС (ГИС).

В дальнейшем будем рассматривать только полупроводниковые ИС, т.к. они составляют основу построения изучаемой нами ЦВМ.

Преимущества ИМС перед дискретной транзисторной техникой;

самостоятельно выполняет законченную, часто весьма сложную функцию;

повышение функциональной сложности этого прибора не сопровождается ухудшением какого-либо из основных показателей (надежность, стоимость и т.п.), более того, все эти показатели улучшаются;

предпочтительность активных элементов перед пассивными;

т.к. смежные элементы расположены на расстоянии 50-100 мкм, то маловероятен и значительный разброс параметров.

Каждая ИС имеет определенное условное обозначение. По принятой в настоящее время системе (ГОСТ 18682-73) обозначение ИС состоит из четырех элементов:

1. Цифры, соответствующие конструктивно-технологическому исполнению.

2. Порядковые номера разработки серии ИС (обычно 2-3 цифры).

3. Двух букв, определяющий функциональное назначение.

4.Порядковые номера разработки ИС в данной серии.

Для ИС используемых в аппаратуре широкого применения, перед кодом ИС ставится буква К. Дополнительно к обозначению микросхем, отличающимся только конструктивным исполнением, перед номером серии добавляется буква, определяющая конструктивное исполнение корпуса:

Р - пластмассовый;

М - керамический, металлокерамический или стеклокерамический;

Е - металлополимерный;

А - пластмассовый планарный;

И - стеклокерамический планарный.

По конструктивно-технологическому исполнению микросхемы подразделяются на 3 группы:

1; 5; 7 - полупроводниковые;

2; 4; 6; 8 - гибридные;

3 - прочие (пленочные, вакуумные, керамические и т.д.).

По функциональному назначению ИМС подразделяются на подгруппы (например генераторы, преобразователи, логические элементы) и виды (например, преобразователи аналогово-цифровые - ПА, генераторы гармоническим сигналов - ГС, логический элемент И-НЕ - ЛА и т.д.). Классификация ИМС по функциональному назначению приводится в специальных таблицам.

Например, на корпусе ИС нанесено обозначение:

133 ЛР 4

Это означает:

1 - обозначение группы ИС (полупроводниковая);

33 - порядковый номер серии;

ЛР - логический элемент И-ИЛИ-НЕ;

4 - порядковый номер разработки микросхемы в серии по функциональному признаку.

217 НТ 2

Это означает:

2 - гибридная ИС;

17 - порядковый номер серии;

НТ - набор транзисторов;

вторая разновидность набора транзисторов в данной серии.