Sự khác biệt giữa IC và Chip

IC vs Chip
 

Theo lời của Jack Kilby, người phát minh ra Mạch tích hợp, mạch tích hợp là một vật liệu bán dẫn, trong đó tất cả các thành phần của mạch điện tử được tích hợp hoàn toàn. Về mặt kỹ thuật, một mạch tích hợp là một mạch điện tử hoặc một thiết bị được xây dựng trên lớp chất nền (chất nền) bán dẫn bằng cách khuếch tán mô hình của các phần tử vi lượng lên nó. Phát minh của công nghệ mạch tích hợp vào năm 1958 đã cách mạng hóa thế giới theo cách chưa từng có. Chip là một thuật ngữ phổ biến được sử dụng cho các mạch tích hợp.

Tìm hiểu thêm về Mạch tích hợp

Các mạch tích hợp hoặc IC là các thiết bị được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử hiện nay. Sự phát triển của công nghệ bán dẫn và phương pháp chế tạo dẫn đến việc phát minh ra Mạch tích hợp. Trước khi phát minh ra IC, tất cả các thiết bị cho các nhiệm vụ tính toán đã sử dụng ống chân không để thực hiện cho các cổng và công tắc logic. Ống chân không, trong tự nhiên, là thiết bị tương đối lớn, tiêu thụ điện năng cao. Đối với bất kỳ mạch nào, các phần tử mạch rời rạc phải được kết nối bằng tay. Ảnh hưởng của các yếu tố này dẫn đến các thiết bị điện tử khá lớn và đắt tiền ngay cả đối với nhiệm vụ tính toán nhỏ nhất. Do đó, một chiếc máy tính, năm thập kỷ trước có kích thước khổng lồ và rất đắt tiền, và máy tính cá nhân là một giấc mơ rất xa vời.

Các bóng bán dẫn và điốt dựa trên chất bán dẫn, có hiệu suất năng lượng cao hơn và kích thước siêu nhỏ, đã thay thế các ống chân không và việc sử dụng chúng. Do đó, một mạch lớn có thể được tích hợp trên một mảnh vật liệu bán dẫn nhỏ cho phép tạo ra các thiết bị điện tử tinh vi hơn. Mặc dù các mạch tích hợp đầu tiên chỉ có một số lượng nhỏ các bóng bán dẫn trong đó, nhưng hiện tại trong một khu vực của móng tay của bạn, hàng tỷ bóng bán dẫn được tích hợp. Bộ xử lý Six-Core, Core i7 (Sandy Bridge-E) của Intel chứa 2.270.000.000 bóng bán dẫn trong miếng silicon kích thước 434 mm². Dựa trên số lượng bóng bán dẫn có trong một IC, chúng được phân loại thành nhiều thế hệ.

        SSI - Tích hợp quy mô nhỏ - một số bóng bán dẫn (<100)

        Tích hợp quy mô MSI -Medikum - hàng trăm bóng bán dẫn (< 1000)

LSI - Tích hợp quy mô lớn - hàng ngàn bóng bán dẫn (10.000 ~ 10000)

Tích hợp quy mô rất lớn của VLSI - hàng triệu đến hàng tỷ (106 ~ 10⁹)

Dựa trên nhiệm vụ của IC được phân thành ba loại, tín hiệu số, tín hiệu tương tự và tín hiệu hỗn hợp. IC kỹ thuật số được thiết kế để hoạt động ở các mức điện áp riêng biệt và chứa các phần tử kỹ thuật số như flip-flop, bộ ghép kênh, bộ mã hóa demultiplexers, bộ giải mã và thanh ghi. IC kỹ thuật số thường là bộ vi xử lý, vi điều khiển, bộ hẹn giờ, Mảng logic lập trình trường (FPGA) và các thiết bị bộ nhớ (RAM, ROM và Flash), trong khi IC analog là cảm biến, bộ khuếch đại vận hành và mạch quản lý nguồn nhỏ gọn. Bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) và Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự sử dụng cả hai yếu tố tương tự và kỹ thuật số; do đó, các IC này xử lý cả các giá trị điện áp rời rạc và liên tục. Vì cả hai loại tín hiệu đều được xử lý, chúng được đặt tên là IC hỗn hợp.  

IC được đóng gói trong vỏ ngoài chắc chắn làm bằng vật liệu cách điện có độ dẫn nhiệt cao, với các đầu tiếp xúc (chân) của mạch kéo dài ra khỏi thân IC. Dựa trên cấu hình pin, nhiều loại bao bì của IC có sẵn. Gói nội tuyến kép (DIP), Gói nhựa phẳng Quad (PQFP) và Mảng lưới bóng lật (FCBGA) là những ví dụ về các loại bao bì.