如果您查看现代印刷电路板(PCB),几乎可以肯定,至少会看到至少两个或三个矩形黑色包装,这些矩形端子从边缘突出。例如:
电气工程师通常会将这些软件包称为组件或设备,并且有充分的理由 - 它们看起来像组件,以组件购买,并且通常用作组件。尽管如此,工程师知道它们实际上不是组件,如果我们将这个词解释为表示诸如电阻器,电容器,电感器,二极管和晶体管之类的东西。相反,这些黑色包裹实际上是电路。
晶体管的一个非常有价值的特征是它们可能非常小,这又使我们能够将复杂的功能浓缩到一个小的物理区域。但是,一个微观晶体管在宏观世界中不是很有用:我们将如何将其插入面包板或测量其电压?汇编机将如何将其放在PCB上?
创建集成电路(ICS)是一种技术,它是晶体管微观世界与人类必须生活的宏观现实之间的桥梁。经过集成电路IC设计师由人和机器可以处理的单个软件包组成,允许其他工程师从半导体设备可以轻松化的小型化合物中受益。ICs also ensure that we won’t have to continually solve problems that have already been solved: complex, high-performance designs can be quickly and easily incorporated into countless different systems, because engineers can purchase this design as a proven, thoroughly characterized IC instead of creating a customized circuit that does more or less the same thing.
下图传达了集成电路的基本结构。
该模具是一块半导体材料(通常是硅),已通过掺杂,化学蒸气沉积,金属化和光刻造影转化为功能电路。(This fabrication process actually produces a wafer composed of multiple circuits, which are then separated by dicing.) The die is enclosed in a package, and bonding wires form electrical connections between the package’s terminals (also called pins) and the corresponding nodes on the die.
综合电路可以根据其物理结构分为两个一般类别。整孔IC的销钉延长,可以通过PCB延伸并从底部焊接。表面安装的IC具有较短的销钉,不会延伸到板的另一侧。下图显示了一个整孔IC(右侧)和一个表面安装IC(左侧)。
如今,通常会看到没有突出引脚的IC软件包。这些包装保护PCB区域,但它们也很难或不可能手工焊接。这里有两个例子:
集成电路已成为使用消费电子,航空航天系统和医疗设备等应用的电气工程师的重要工具。在本章的其余部分,我们将探讨不同类别ICS提供的功能。beplay体育下载不了不过,首先,我们应该讨论模拟电路和数字电路之间的区别,这将是下一个教程的主题。
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