IC یا مدار مجتمع چیست؟
تَراشه یا مدار مجتمع (که برابر فارسی chip یا آی‌سی: IC یا Integrated circuit به زبان انگلیسی است) به مجموعه‌ای از مدارات الکترونیکی اطلاق می‌گردد که با استفاده از مواد نیمه‌رسانا (عموماً سیلیکون همراه با میزان کنترل شده‌ای ناخالصی) در ابعادی کوچک (معمولاً کمتر از یک سانتی متر مربع) ساخته میشود. این مدارات معمولاً شامل دو یا سه نوع دستگاه الکترونیکی می‌باشند: مقاومت، خازن و ترانزیستور (مهم‌ترین آنها ترنزیستور میباشد). هر تراشه معمولاً حاوی تعداد بسیار زیادی ترانزیستور میباشد که با استفاده از فناوری پیچیده‌ای در داخل یک لایه از سیلیکن همگون و با ضخامتی یکنواخت و بدون ترک تزریق شده‌اند. امروزه تراشه‌ها در اکثر دستگاه‌های الکترونیکی و بویژه رایانه‌ها در ابعادی گسترده بکار می‌روند. مدارات مجتمع در سال ۱۹۵۹ میلادی(۱۳۳۸ خورشیدی) توسط مهندسان شرکت Fairchild برای اولین بار ساخته شد و از آن موقع تاکنون پیشرفتهای شگرفی در زمینه این نوع قطعه شاهد بودیم که باعث پیشرفت دانش بشر در همه علوم گردیده است.
ریزتراشه، ابزاری الکترونیکی است که مانند یک واحد از اجزای ریز بسیار زیادی، به ویژه ترانزیستور، ساخته میشود. ریز تراشه داخل یک سوکت، در برد مدار چاپی، قرار می‌گیرد و به دیگر اجزا وصل میشود.
کار ریز تراشه‌ها
هر ریز تراشه، وظیفهٔ خاصی را انجام میدهد و با کد عددی شناسایی میشود. بعضی از ریز تراشه‌ها با سیگنالهای آنالوگ کار می‌کنند(ریز تراشه‌ای باکد ۷۴۱، یک آمپلی فایر آنالوگ است). بعضی‌های دیگر با سیگنالهای دیجیتال کار می‌کنند – به عنوان ورودی‌های منطقی یا برای دریافت صوت دیجیتالی از یک CD.
طرز ساخت ریز تراشه‌ها
ریز تراشه‌ها را با تعبیهٔ مدارهای الکترونیکی در لایه‌ای نازک از سیلیسیم خالص، به صورت یک فرایند پیچیده، لایه لایه می‌سازند. اجزای مختلف مدار را با آغشته کردن مناطقی از سیلیسیم به مواد شیمیایی مختلف ایجاد می‌کنند.
کد باینری (دودویی)
ریز تراشه‌های دیجیتالی، سیگنالهای دیجیتالی را به صورت کد باینری ارسال و دریافت می‌کنند. تمامی اطلاعات به صورت سیگنالهای روشن/خاموش ارائه می‌شوند. این سیگنال‌ها به وسیله ترانزیستورهای ریز تراشه پردازش می‌شوند. هنگامی که کلیدی بسته‌است، عدد یک است، هنگامی که کلید باز است، عدد صفر است. کد دودویی برای حرف “a”در صفحه کلیدعدد ۰۱۱۰۰۰۰۱ است.
انواع IC ها
IC ها که دارای دسته بندی گوناگونی می باشند به سه دسته کلی دیجیتال ، آنالوگ ، آنالوگ-دیجیتال تقسیم می شوند. از جمله این نوع قطعه می توان به میکروکنترلرها ، میکروپرسسورها ، پردازشگرها ، کانورتورها A-D , D-A , حافظه ها , FPGA , CPLD و دهها دسته دیگر نام برد.
کپسول سرامیک
ریز تراشه را در یک کپسول عایق قرار می‌دهند. این کپسول پوششی شفاف دارد – تراشه در داخل آن قرار دارد. این ابزار شارژ (CCD)برای گرفتن عکس در دوربین‌های دیجیتالی استفاده میشود.
مدارات مجتمعی که شامل ترانزیستورهای دوقطبی (BJT: Bi Junction Transistor) باشند را با نام Transistor Transistor Logic) TTL) و مدارات مجتمعی که شامل ترانزیستورهای NMOS و PMOS هستند را(Cmos(Complementry Metal Oxide Semiconductorمی‌نامند. ترکیب این دو تکنولوژی را با نام BiCmos می‌شناسند. در مقابل مدارهای مجتمع، مدارهای گسسته وجود دارند که شامل قطعاتی مجزا هستند که به هم روی یک برد متصل شده‌اند.
در ساخت ICها طراحان سعی می‌کنند تا حد امکان از ترانزیستور استفاده کنند. مثلاً بجای خازن از از ترانزیستور در بایاس معکوس استفاده می‌کنند. و یا در جایی دیگر که مقاومت بزرگی نیاز دارند مثلاً در حد مگا اهم باز از ترانزیستور استفاده می‌کنند. چون در حجمی که مقاومت می‌گیرد میتوان چند ترانزیستور جای داد.
برخی از شرکت های بزرگ و قدرتمند سازنده ی IC ها عبارت اند از:
Atmel ,Analog Device , Texas Instrumen , Xilinx , Altera
رله چیست؟