Shenzhen MATCHINGIC Technology Co Ltd : votre fournisseur professionnel d'isolateurs numériques
Shenzhen MATCHINGIC Technology Co., Ltd a été fondée en 2010, la société adhère toujours au concept de talent qui est la richesse de l'entreprise, au cours des années de développement du marché, a formé un groupe de personnel entreprenant et innovant, tout en élargissant sa part de marché au pays et à l'étranger, la société continue d'optimiser les processus commerciaux internes, d'améliorer les ventes et les achats internationaux, de s'en tenir uniquement aux produits d'origine, d'approfondir le niveau de service à la clientèle et de former progressivement ses propres avantages industriels.
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Un circuit intégré (CI) est un assemblage de composants électroniques dans lequel des centaines, voire des millions de transistors, de résistances et de condensateurs sont interconnectés et construits sur un mince substrat de matériau semi-conducteur (généralement du silicium) pour former une petite puce ou une plaquette. Les circuits intégrés sont les éléments constitutifs de la plupart des appareils et équipements électroniques.
Avantages du CI
● Petite taille
● Des circuits complexes peuvent être fabriqués sous forme de circuits intégrés, contribuant ainsi à améliorer les performances
● Plus fiable que les circuits à composants discrets
● Consomme moins d'énergie
● Dépannage simple et rapide
● Exempt de capacité parasite, ce qui permet d'atteindre une vitesse de fonctionnement plus élevée
● La production en vrac est facile, tout en maintenant les coûts à un niveau bas
Types de CI
Les circuits intégrés sont de deux types :Circuits intégrés numériques et analogiques.
- CI numérique
Les circuits intégrés numériques sont utilisés en électronique. Ils exploitent des données binaires qui sont soit {{0}}, soit 1. Généralement, dans un circuit numérique, 0 représente 0 V et 1 représente +5 V pour eG Et porte, ou porte, porte nand, porte xor, tongs.
- CI analogique
Ceux-ci sont principalement utilisés dans les amplificateurs audiofréquence et les amplificateurs radiofréquence. Ils sont également appelés circuits intégrés linéaires. La sortie dépend du signal d'entrée. Pour par exemple les amplificateurs opérationnels, les régulateurs de tension, les comparateurs, les minuteries, etc.
1. Le transistor est directement réalisé sur silicium monocristallin.
2. Les composants sont densément intégrés et les fils deviennent de plus en plus fins, au point qu'ils sont actuellement minces à l'échelle nanométrique.
3. Les lignes de connexion externes mènent à l'emplacement des broches.
Fabriquer un CI
La fabrication des micropuces est extrêmement précise. Cela se fait généralement dans un environnement spécial sans poussière appelé « salle blanche », car même une contamination microscopique pourrait rendre une puce défectueuse.
Les circuits intégrés sont généralement constitués d’une plaquette de silicium pur. Les puces sont constituées de couches extrêmement fines, avec peut-être 30 couches ou plus dans une puce finale. Créer les différents composants électriques sur une puce consiste à définir exactement où les zones de type n et p doivent être situées sur chaque couche. Tout d’abord, les concepteurs produisent des dessins détaillés indiquant exactement l’emplacement de chaque composant dans chaque couche du circuit. Une image photographique est créée à partir de chaque couche du dessin et les images sont réduites jusqu'à ce qu'elles aient la taille de la puce souhaitée.
Chaque petite image est utilisée comme masque dans un processus appelé photolithographie. Certaines parties du masque laissent passer la lumière, d’autres non. La plaquette de silicium est recouverte d'un matériau appelé photorésist ou réserve. Une lumière ultraviolette est projetée sur la plaquette. Dans une méthode typique utilisée, la réserve exposée à la lumière ultraviolette subit un changement chimique, ce qui la rend facile à éliminer. La réserve exposée est dissoute et un produit chimique est appliqué, éliminant ainsi une couche de silicium dans la zone exposée à la lumière ultraviolette. Le silicium de la zone protégée par le masque reste intact. Un solvant chimique spécial est ensuite utilisé pour éliminer la réserve restante. Ce processus est répété plusieurs fois, construisant la puce couche par couche.
Entre ces étapes de production, le silicium est dopé avec des quantités soigneusement contrôlées d’impuretés telles que l’arsenic et le bore. De minuscules lignes de métal ou de silicium polycristallin conducteur sont également intégrées à la puce pour assurer des connexions, comme des fils, entre ses transistors. Une fois la fabrication terminée, une dernière couche de verre isolant est ajoutée et la plaquette est sciée en puces individuelles. Chaque puce est testée et celles qui réussissent sont montées dans un emballage en plastique dur. Chaque emballage en plastique possède des broches de connexion métalliques pour connecter la puce à l'appareil dans lequel elle sera utilisée, comme le circuit imprimé d'un ordinateur.
Quel rôle jouent les circuits intégrés
Diminuez le nombre de composants utilisés. Les circuits intégrés à petite échelle ont réduit le nombre de composants de contenu et amélioré considérablement la technologie des composants discrets depuis l'invention des circuits intégrés.
Les performances du produit ont été considérablement améliorées. L'intégration des composants ensemble réduit non seulement les interférences des signaux électriques externes, mais améliore également la conception du circuit et accélère le fonctionnement.
Application plus conviviale, un circuit correspond à une fonction, et une fonction est regroupée dans un seul circuit intégré. Dans cette approche, n'importe quelle fonction peut être implémentée sur le circuit intégré concerné dans des applications futures, simplifiant considérablement le processus.
Circuit intégré VS Circuit discret
Le circuit intégré (CI) est une unité unique composée de millions de composants électroniques tels que des transistors, des résistances et des condensateurs. Son introduction a transformé l’industrie électronique et ouvert la voie à des gadgets tels que les téléphones portables, les ordinateurs portables, les lecteurs CD, les téléviseurs et divers autres appareils électroménagers. En raison de leur petite taille, de leur grande fiabilité et de leur efficacité, les circuits intégrés sont aujourd’hui utilisés dans pratiquement tous les produits électroniques. Les appareils électroniques seraient plus lents et plus gros sans circuits intégrés. En outre, l’utilisation généralisée des puces a contribué à la diffusion de gadgets électroniques avancés aux quatre coins du monde.
Le circuit discret est un circuit composé de composants électroniques individuels connectés entre eux. Si des composants discrets sont utilisés pour mettre en œuvre des circuits ou des systèmes dotés de fonctions complexes, cela entraînera inévitablement un grand nombre de composants, une augmentation de la taille, du poids et de la consommation d'énergie, ainsi qu'une mauvaise fiabilité.
Par rapport aux circuits discrets, les circuits intégrés présentent deux avantages majeurs : le coût et les performances. Le coût est minime car les puces sont imprimées comme une unité, avec tous leurs composants, plutôt que d'être construites un transistor à la fois, par photolithographie. Les circuits intégrés emballés utilisent également beaucoup moins de matériaux que les circuits discrets. En raison de leur taille compacte et de leur proximité, les composants du circuit intégré s'inversent rapidement et nécessitent très peu d'énergie. L’inconvénient fondamental des circuits intégrés est le coût élevé de conception et de fabrication des photomasques nécessaires. En raison de leur coût initial élevé, les circuits intégrés ne sont financièrement viables que lorsque de grands volumes de production sont attendus.
Comment sont fabriqués les circuits intégrés ?
Comment pouvons-nous fabriquer quelque chose comme une mémoire ou une puce de processeur pour un ordinateur ? Tout commence avec un élément chimique brut tel que le silicium, qui est traité chimiquement ou dopé pour lui conférer différentes propriétés électriques.
- Dopage des semi-conducteurs
Traditionnellement, les gens considéraient les matériaux comme se répartissant en deux catégories distinctes :Ceux qui permettent à l’électricité de circuler assez facilement (conducteurs) et ceux qui ne le font pas (isolants). Les métaux constituent la plupart des conducteurs, tandis que les non-métaux tels que les plastiques, le bois et le verre sont les isolants.
En fait, les choses sont bien plus complexes que cela, notamment lorsqu'il s'agit de certains éléments du milieu du tableau périodique (dans les groupes 14 et 15), notamment le silicium et le germanium. Normalement isolants, ces éléments peuvent se comporter davantage comme des conducteurs si nous leur ajoutons de petites quantités d’impuretés dans un processus appelé dopage. Si vous ajoutez du phosphore (ou de l'antimoine) au silicium, vous lui donnez un peu plus d'électrons libres qu'il n'en aurait normalement et le pouvoir de conduire l'électricité. Le silicium « dopé » de cette façon est appelé type n. Ajoutez du bore au lieu du phosphore et vous supprimez une partie des électrons libres du silicium, laissant derrière eux des « trous » qui fonctionnent comme des « électrons négatifs », transportant un courant électrique positif dans le sens inverse. Ce type de silicium est appelé type p. Mettre côte à côte des zones de silicium de type N et de type P crée des jonctions où les électrons se comportent de manière très intéressante. C'est ainsi que nous créons des composants électroniques à base de semi-conducteurs comme des diodes, des transistors et des mémoires.
- À l'intérieur d'une usine de copeaux
Le processus de fabrication d'un circuit intégré commence par un gros monocristal de silicium, en forme de long tuyau solide, qui est "tranché en salami" en disques minces (de la taille d'un disque compact) appelés plaquettes.
Les tranches sont découpées en plusieurs zones carrées ou rectangulaires identiques, chacune constituant une seule puce de silicium (parfois appelée micropuce). Des milliers, des millions ou des milliards de composants sont ensuite créés sur chaque puce en dopant différentes zones de la surface pour les transformer en silicium de type n ou de type p. Le dopage se fait par une variété de processus différents. Dans l’une d’elles, connue sous le nom de pulvérisation cathodique, des ions du matériau dopant sont tirés sur la plaquette de silicium comme des balles de pistolet. Un autre processus appelé dépôt en phase vapeur consiste à introduire le matériau dopant sous forme de gaz et à le laisser se condenser afin que les atomes d'impuretés créent un film mince à la surface de la plaquette de silicium. L'épitaxie par jet moléculaire est une forme de dépôt beaucoup plus précise.
Bien entendu, la fabrication de circuits intégrés regroupant des centaines, des millions ou des milliards de composants sur une puce de silicium de la taille d’un ongle est un peu plus complexe et complexe qu’il n’y paraît. Imaginez les ravages que même un grain de saleté pourrait causer lorsque vous travaillez à l'échelle microscopique (ou parfois même nanoscopique). C'est pourquoi les semi-conducteurs sont fabriqués dans des environnements de laboratoire impeccables appelés salles blanches, où l'air est méticuleusement filtré et où les travailleurs doivent entrer et sortir par des sas en portant toutes sortes de vêtements de protection.
Le circuit intégré (CI) est une unité unique composée de millions de composants électroniques tels que des transistors, des résistances et des condensateurs. Son introduction a transformé l’industrie électronique et ouvert la voie à des gadgets tels que les téléphones portables, les ordinateurs portables, les lecteurs CD, les téléviseurs et divers autres appareils électroménagers. En raison de leur petite taille, de leur grande fiabilité et de leur efficacité, les circuits intégrés sont aujourd’hui utilisés dans pratiquement tous les produits électroniques. Les appareils électroniques seraient plus lents et plus gros sans circuits intégrés. En outre, l’utilisation généralisée des puces a contribué à la diffusion de gadgets électroniques avancés aux quatre coins du monde.
1. Différents effets
Plus de circuits peuvent tenir sur des puces. Conformément à la loi de Moore, qui stipule que le nombre de transistors dans les circuits intégrés double tous les 1,5 ans, cela augmente la capacité par unité de surface, ce qui peut réduire les coûts et améliorer la fonctionnalité.
La construction du circuit intégré unifie tous les composants en une seule unité, ce qui améliore considérablement la miniaturisation, la faible consommation d'énergie, l'intelligence et la haute fiabilité des composants électroniques. Sur un morceau de matériau de la taille d’un pois, les circuits intégrés peuvent héberger des centaines de milliers de transistors discrets. Le développement du circuit intégré a ouvert la voie à la technologie de l’ère de l’information.
2. Différentes formes et emballages
Les puces, fréquemment fabriquées à la surface des tranches semi-conductrices, sont une technique de miniaturisation des circuits (principalement des dispositifs semi-conducteurs, mais aussi des composants passifs, etc.). Le boîtier double en ligne, ou dip, est la norme la plus répandue et utilisée par pratiquement tous les fabricants de puces. Cela désigne un emballage rectangulaire avec des broches espacées d'un multiple de 0,1 pouces et de 2,54 mm (0,1 pouces) entre les rangées consécutives.
Un composant électronique compact ou un gadget est appelé circuit intégré. Pour une manipulation et un assemblage simples sur des cartes de circuits imprimés ainsi que pour protéger l'appareil contre tout dommage, les circuits intégrés sont placés dans des emballages de protection. Il existe de nombreux types de paquets distincts.
Il est parfois possible de connecter des puces de circuits intégrés spécialement produites directement aux substrats sans utiliser de connexions ou de supports intermédiaires. Dans un système à puce retournée, des bosses de soudure sont utilisées pour relier le circuit intégré au substrat. Les plages de métallisation utilisées dans les puces conventionnelles pour les connexions filaires sont plus épaisses et étendues dans la technologie des fils de faisceau pour permettre des connexions externes au circuit. L'appareil est protégé de l'humidité par un emballage supplémentaire ou par des composants de remplissage époxy utilisant des copeaux « nus ».
Les bornes de contact (broches) du circuit dépassent du corps du circuit intégré (IC), qui est logé dans un boîtier robuste constitué d'un matériau isolant ayant une bonne conductivité thermique. Différents types de boîtiers IC peuvent être utilisés en fonction de la configuration des broches. Le boîtier double en ligne (DIP), le boîtier plat quadruple en plastique (PQFQ) et le réseau de grilles à billes à puce retournée (FCBGA) sont des exemples de types de boîtiers.
3. Fabriqué différemment
Les transistors, résistances, condensateurs et inductances, entre autres, sont interconnectés selon une procédure spécifique dans les circuits intégrés, qui sont créés sur une ou plusieurs minuscules tranches semi-conductrices ou substrats diélectriques, puis emballés dans un tube. La fabrication de la puce commence par une plaquette de silicium monocristallin, qui est ensuite utilisée comme couche de base.
La distinction entre puces et circuits intégrés est introduite ci-dessus. Étant donné que le boîtier des circuits intégrés en surface est similaire à celui des puces, les circuits intégrés sont communément appelés puces. Au lieu du groupe IC, un groupe de circuits intégrés est fréquemment appelé chipset. Presque tous les appareils électriques modernes utilisent des circuits intégrés ou CI. Le circuit intégré a été créé grâce aux progrès de la technologie des semi-conducteurs et des techniques de fabrication.
Les tubes à vide étaient utilisés pour implémenter des portes logiques et des commutateurs dans tous les appareils informatiques avant le développement des circuits intégrés (CI). Essentiellement, les tubes à vide sont des équipements assez massifs et de grande puissance. Les composants du circuit discret doivent être connectés manuellement, comme dans n'importe quel circuit. Ces effets conduisent à des gadgets assez massifs et coûteux, même pour les fonctions informatiques les plus élémentaires. Il y a cinq ans, les ordinateurs étaient énormes et coûteux, et les ordinateurs personnels n’étaient qu’un rêve lointain.
FAQ
Nous sommes des fabricants et fournisseurs professionnels de circuits intégrés en Chine, spécialisés dans la fourniture de produits de haute qualité à bas prix. Si vous envisagez d'acheter des circuits intégrés bon marché en stock, n'hésitez pas à obtenir la liste de prix et un échantillon gratuit de notre usine.