Vad är en monolitisk integrerad krets?
En monolitisk integrerad krets (IC) är en elektronisk krets som är byggd på ett enda halvledarbasmaterial eller ett enda chip. Att använda ett enda basmaterial liknar att använda en tom duk för att skapa en målning. Ytan på den ursprungligen neutrala halvledarbasen kommer att behandlas selektivt för att producera olika typer av aktiva anordningar, såsom bipolära förbindelsetransistorer (BJT) eller till och med fälteffekttransistorer (FET). En transistor är en aktiv enhet med tre terminaler som gör det möjligt att kontrollera strömflödet på huvudterminalerna.
Vanligtvis har en monolitisk integrerad krets en halvbaserad halvledare som kallas matris. För varje förstärkare IC kan varje munstycke ha flera transistorer sammankopplade för att skapa en elektronisk krets som matar in en lågnivåsignal och matar ut en skalad version, en process som kallas förstärkning. Den fyrkantiga formen kan vara 0,04 tum (1 mm) på varje sida. Vid denna punkt betonas det att elektronikminiatyrisering är sådan att mer än ett dussin transistorer och passiva komponenter som motstånd och kondensatorer kan passa den till ett område mindre än 0,002 kvadrat tum (1 kvadrat mm).
Matrisen kan inte användas ensam, eftersom den måste kopplas samman med ”omvärlden.” En anslutning skapas med mycket små bindningstrådar som smälts in i dynorna i dynan. Den andra änden smälts in i en ledning som sträcker sig till utsidan av ett IC-paket. Fästtrådar kan vara så små som två tusendels tum och är gjorda av formbara metaller som guld. Det vanligaste sättet att ansluta bindningstråden till munstycket är genom ultraljudsbindning.
Vid ultraljudsbindning pressas bindningstråden in i en dyna med en kraft som pressar tråden in i dynan tillsammans med en sidovy periodisk förskjutning med en hastighet över 25 000 cykler per sekund eller 25 kilohertz (kHz). Detta förhindrar att matrisen skadas med överdriven värme som produceras i andra metoder för bindning till munstycket. Den andra änden av bindningstråden smälts samman till ledningsramen med samma procedur. Bärrammen håller ledningarna som kommer att vara tillgängliga från utsidan av en förpackad form.
Den monolitiska integrerade kretsen är en mycket vanlig enhet för tillverkning av integrerade kretsar. Dessutom är den monolitiska integrerade kretsen ett vanligt använt chip eller mikrochip för mobiltelefoner, datorer och digitala enheter. Hybrid-IC kan använda en eller flera monolitiska integrerade kretsar på ett tryckt kretskort (PCB) tillsammans med ett eller flera motstånd, kondensatorer, induktorer och till och med andra aktiva enheter såsom transistorer.