1.Интегральные микросхемы (ИС).

Основной элементарной базой современной дискретной механики являетсяинтегральная микроэлектроника. Переход к ИС существенно изменил способыпостроения электронной аппаратуры, поскольку изделия микросхема техникипредставляют собой законченные функциональные узлы, будь то логические эл-ты длявыполнения простейших операций или процессоры вычислительных машин,состоящие из многих тысяч элементов.

1.1 Терминология.

В нашей стране разработан и действует ГОСТ 17021-88 «Микросхемы интегральные.Термины и определения».

Некоторые из этих терминов, мы запишем.

Интегральная микросхема (ИС) - микроэлектронное изделие, выполняющееопределенную функцию преобразования и обработки сигнала и имеющее высокуюмощность электрически соединенных элементов и кристаллов, которые с точки зрениятребований к испытаниям рассматриваются как единое целое.

Полупроводниковая интегральная микросхема - интегральная микросхема, всеэлементы и межэлементы соединения которой выполнены в объеме и на поверхностиполупроводника.

Пленочная интегральная микросхема - интегральная микросхема, все элементы имежэлементы соединения которой выполнены в виде пленок (толстопленочные итонкопленочные ИС).

Гибридная интегральная микросхема - интегральная микросхема, содержащаякроме элементов кристаллы (многокристальная ИС).

Тонкопленочная технология - основные материалы:

для нанесения и создания рисунка или схемы.

проводящая пленка - медь, алюминий,золото.

Рулстивный материал - металлы и их сплавы,оксид олова, диэлектрики.

Толстопленочные - в основном кач-ве коммуникационных.

В настоящее время сущ-ют интегральные микросхемы 6-ти степеней интеграции.

1) Малая интегральная микросхема (МИС) - ИС содержащая до 100элементов и компонентов включительно (1..2 степень).

2) Средняя интегральная микросхема (СИС) - ИС содержащая свыше 100до 1000 элементов и компонентов для цифровых ИС и свыше 100 до 500 -для аналоговых (2..3 степень).

3) Большая интегральная микросхема (БИС) - ИС содержащая свыше1000 элементов и компонентов до 1000 элементов и компонентов дляцифровых ИС и свыше 500 - для аналоговых (3..4 степень).

4) Сверх большая интегральная микросхема (СБИС) - ИС содержащаясвыше 1000 элементов и компонентов до 100000 элементов и компонентовдля цифровых ИС с регулярной структурой построения, свыше 50000 - дляаналоговых с нерегулярной структурой построения, и свыше 10000 - дляаналоговых (5..7 степень).

Примечание к цифровым ИС с регулярной структурой построения схемызапоминающих устройств и схемы на основе базовых матричных сигналов, снерегулярной структурой построения схемы вычислительных средств.

5) Сверхскоростная интегральная микросхема (ССИС) - цифровая ИС,функциональное быстродействие которой не менее 1*10¹³Гц/см³ на 1логический эл-нт.

Под функциональным быстродействием понимают произведение рабочей частотылогич. эл-та, равный обратному учетверенному max значению среднего временизадержки распространения сигнала на число логич. эл-ов, приходящихся на 1 см²площади кристалла.

Классификация ИС по уровням интеграции.

Уровень Число эл-ов и компонентов в одной микросхемеИнтеграции Цифровые микросхемы Аналоговыена МДМ-транзист. на биполярных микросхемы

МИС (1 -2 ст.) <= 100 <= 100 <= 100

СИС(3-4ст.) > 100 <= 1000 >100<=500 >100<=500

БИС (5-6 ст.) > 1000 <= 10000 > 500 <= 2000 > 500

СБИС (7 ст.) > 100000 > 50000 > 10000

Аналоговая интегральная микросхема - интегральная микросхема,предназначенная для преобразования и обработки сигналов по з-ну непрерывнойфункции (микросхема с линейчатой хар-ой - линейная ИС).

Цифровая ИС - интегральная микросхема, предназначенная для преобразования иобработки сигналов, изменяющихся по з-ну дискретной функции (логич. микросхема)

Степень интеграции интегральной микросхемы - показатель степени сложениямикросхемы, хар-ый числом содержащихся в ней эл-ов и компонентов.

Определяется по фор-ле: K=L*N, где

К - коэф., определяющий степень интеграции, округляемый до ближайшего большецелого числа.

N - число эл-ов и компонентов, входящих в интегральную микросхему.

Серия интегральных микросхем - совокупность интегральных микросхем, кот.могут выполнять различные функции, имеющие единое конструктивно-технологическое исполнение и предназначенные для совместного применения.

В ГОСТ 17467-88 приведены термины, касающиеся конструктивных ИС.

Тело корпуса - часть корпуса без выводов.

Позиция вывода - одно из нескольких равноотстоящих др. от др. место положенийвыводов на выходе из тела корпуса, разложенных по окружностям или в ряду, котороеможет быть занято или не занято выводом, каждая позиция вывода отмеченапорядковым номером.

Установочная плоскость - плоскость, на которую устанавливается интегральнаямикросхема.

Ключ - конструктивная особенность, кот. опр-ет позицию вывода!.

На низшем, нулевом, уровне конструктивной иерархии ЭВА любого типа иназначения находятся ИС, выполняющие логич., вспомогат., специальные функции, атакже функции запоминания.