Wat zijn geïntegreerde microgolfcircuits?
Geïntegreerde microgolfschakelingen of MIC's zijn een soort microchip halfgeleider die is ontworpen om specifiek te werken via microgolffrequenties, vaak op 1 gigahertz (GHz) of hoger. De specifieke mogelijkheid om via microgolven te zenden, onderscheidt gewoonlijk MIC's van andere soorten geïntegreerde schakelingen. MIC's worden veel gebruikt in kleine elektronische apparaten die werken via elektronische en elektromagnetische frequenties, zoals mobiele telefoons, GPS-apparaten, op afstand bestuurde systemen en beeldapparatuur. Door hun kleine formaat kunnen ze worden gebruikt in meerdere handheld, draadloze apparaten, en de aard van de MIC is zodanig dat één chip kan functioneren als een op zichzelf staand apparaat, met behulp van slechts een enkele halfgeleiderwafer.
MIC's werden voor het eerst ontworpen in de jaren 1940, en evolueerden van het basismicrogolfcircuit omdat de vraag en technologieën van die tijd vooruitgang mogelijk maakten in de fabricage van op wafers gebaseerde circuits. Sindsdien zijn geïntegreerde microgolfschakelingen gerijpt van eenvoudige schakelingen met één functie tot complexe, multifunctionele schakelingen van steeds kleinere afmetingen en complexe mogelijkheden. Ze vormen de basis van de magnetron- en halfgeleiderindustrie en vele soorten MIC's kunnen goedkoop en efficiënt in massa worden geproduceerd voor gebruik in consumentenelektronica, wetenschap en industrie.
Gespecialiseerde typen MIC's hebben verschillende voordelen en toepassingen, die vaak worden bepaald door hun fabricagemethode. Geïntegreerde hybride microgolfschakelingen (HMIC's) worden gemaakt door afzonderlijke componenten op een printplaat te plaatsen, ook wel substraat genoemd . De afzonderlijke componenten kunnen condensatoren, weerstanden, transistors of andere chips zijn. Samen vormen ze de hele MIC. De materialen die worden gebruikt bij de fabricage en solderen van componenten kunnen de frequentie, elektrische eigenschappen en de algehele prestaties van het circuit beïnvloeden.
Geïntegreerde monolithische microgolfschakelingen, ook wel MMIC's genoemd, vereisen een complexer ontwerp, waarbij de gehele schakeling is ontworpen als een enkele chip en alle componenten op het halfgeleidende substraat zijn vervaardigd. MMIC's worden vaak gebruikt in satellietsystemen die kleine, goedkope circuits vereisen die nog steeds hoge snelheid en prestaties bieden. Deze circuits werken op banden overal van 300 megahertz (MHz) tot 300 GHz en zijn in staat tot meerdere frequentie- en vermogensmanipulatiefuncties.
Veel gebruikers vinden dat MMIC's aanzienlijke voordelen bieden ten opzichte van hybride circuits vanwege de ontwerpverschillen en prestatiemogelijkheden. Het moderne concept van het geïntegreerde circuit van de magnetron verwijst in het algemeen naar de MMIC - die wordt beschouwd als een vooruitgang ten opzichte van de oorspronkelijke, grotere, zwaardere MIC - ondanks MMIC-beperkingen, die functionele inflexibiliteit na de eerste fabricage kunnen omvatten. Voor robuustere, schaalbare en flexibele circuitontwerpen integreren veelal meerdere multifunctionele, gespecialiseerde MMIC's in grotere, complexere microgolf-geïntegreerde schakelingen.