Que sont les circuits intégrés à micro-ondes?
Les circuits intégrés hyperfréquences, ou MIC, sont un type de semi-conducteur à puce conçu pour fonctionner spécifiquement sur les hyperfréquences, souvent à 1 gigahertz (GHz) ou plus. La capacité spécifique de transmission par micro-ondes est généralement ce qui différencie les MIC des autres types de circuits intégrés. Les MIC sont largement utilisés dans les petits appareils électroniques fonctionnant via des fréquences électroniques et électromagnétiques, tels que les téléphones portables, les appareils GPS, les systèmes télécommandés et les appareils d'imagerie. Leur petite taille leur permet d'être utilisés dans plusieurs périphériques sans fil portables, et la nature du MIC est telle qu'une puce peut fonctionner comme un périphérique autonome, en utilisant uniquement une seule plaquette de semi-conducteur.
Les MIC ont été conçus pour la première fois dans les années 1940 et ont évolué à partir du circuit hyperfréquence de base à mesure que la demande et les technologies de l’époque permettaient des avancées dans la fabrication de circuits à base de plaquettes. Depuis lors, les circuits intégrés à hyperfréquences ont évolué, passant de circuits simples à fonction unique à des circuits complexes à fonctions multiples de tailles de plus en plus petites et de capacités complexes. Ils sont à la base des industries de fabrication de micro-ondes et de semi-conducteurs, et de nombreux types de MIC peuvent être produits en masse à moindre coût et efficacement pour être utilisés dans l'électronique grand public, la science et l'industrie.
Les types spécialisés de CMI présentent des avantages et des applications différentes, qui sont souvent déterminés par leur méthode de fabrication. Les circuits intégrés hyperfréquences (HMIC) sont fabriqués en plaçant des composants discrets sur une carte de circuit, appelée substrat . Les composants individuels peuvent être des condensateurs, des résistances, des transistors ou d'autres puces. Ensemble, ils forment le MIC entier. Les matériaux utilisés dans la fabrication et le soudage des composants peuvent affecter la fréquence, les propriétés électriques et les performances globales du circuit.
Les circuits intégrés hyperfréquences monolithiques , également connus sous le nom de MMIC, nécessitent une conception plus complexe: l'ensemble du circuit est conçu comme une puce unique et tous les composants sont fabriqués sur le substrat semi-conducteur. Les MMIC sont souvent utilisés dans les systèmes à satellites qui nécessitent des circuits petits et peu coûteux, offrant toujours une vitesse et des performances élevées. Ces circuits fonctionnent dans des bandes allant de 300 mégahertz (MHz) à 300 GHz et sont capables de multiples fonctions de manipulation de fréquence et de puissance.
De nombreux utilisateurs trouvent que les MMIC offrent des avantages significatifs par rapport aux circuits hybrides en raison des différences de conception et des performances. Le concept moderne de circuit intégré à hyperfréquences fait généralement référence au MMIC - considéré comme un progrès par rapport au MIC d'origine, plus grand et plus lourd - en dépit des limitations du MMIC, pouvant inclure une inflexibilité fonctionnelle après la fabrication initiale. Pour des conceptions de circuit plus robustes, évolutives et flexibles, beaucoup intègrent de multiples MMIC spécialisés multifonctions dans des circuits intégrés hyperfréquences plus grands et plus complexes.