Классификация и основные параметры микросхем

Опубликовано 01.05.2013 Ведущий Антон Панкратов

Микросхема это электронная схема произвольной сложности изготовленная на полупроводниковой подложке (пластине или плёнке) и помещённая в неразборный корпус, или без такового. Часто под интегральной схемой (ИС) понимают собственно кристалл или плёнку с электронной схемой, а под микросхемой (МС, чипом) — ИС, заключённую в корпус. В то же время выражение чип-компоненты означает «компоненты для поверхностного монтажа» (в отличие от компонентов для пайки в отверстия на плате).
Микросхемы классифицируются по технологии производства: интегральные, гибридные, пленочные и прочие; по степени интеграции: малая интегральная схема (МИС) — до 100 элементов в кристалле,
средняя интегральная схема (СИС) — до 1000 элементов в кристалле, большая интегральная схема (БИС) — до 10 тыс. элементов в кристалле, сверхбольшая интегральная схема (СБИС) — более 10 тыс. элементов в кристалле. Термины ультра большая интегральная схема и гигабольшая интегральная схема практически не используется и все схемы с числом элементов, превышающим 10 тыс., относят к классу СБИС.
Вид сигнала обрабатываемого микросхемой
Аналоговые-только с сигналом в виде напряжения и тока различной амплитуды, Цифровые-с сигналом стандартных двух величин логического нуля и единицы, Аналого-цифровые преобразуют один тип сигнала во второй.
По конструкции корпусов микросхемы делятся в зависимости от материала, способа монтажа и мощности: Пластиковые, металлические, керамические и комбинированные, при чем коммерческое и бытовое исполнение в пластике, а военное и космическое в керамике и металле.
По способу монтажа-для навесного, печатного и поверхностного монтажа, по тепловому сопротивлению-не требующие охлаждения, требующие охлаждения на максимуме мощности, допускающие работу бес охлаждения на малых мощностях и требующие принудительного охлаждения.
Для цифровых микросхем так-же важна классификация по технологии: МОП-логика (металл-оксид-полупроводник логика) — микросхемы формируются из полевых транзисторов n-МОП или p-МОП типа;КМОП-логика (комплементарная МОП-логика) — каждый логический элемент микросхемы состоит из пары взаимодополняющих (комплементарных) полевых транзисторов (n-МОП и p-МОП). Существует также смешанная технология BiCMOS.ТТЛ — транзисторно-транзисторная логика — микросхемы сделаны из биполярных транзисторов с многоэмиттерными транзисторами на входе; ТТЛШ — транзисторно-транзисторная логика с диодами Шоттки — усовершенствованная ТТЛ, в которой используются биполярные транзисторы с эффектом Шоттки; ЭСЛ — эмиттерно-связанная логика — на биполярных транзисторах, режим работы которых подобран так, чтобы они не входили в режим насыщения, — что существенно повышает быстродействие; ИИЛ — интегрально-инжекционная логика. КМОП и ТТЛ (ТТЛШ) технологии являются наиболее распространёнными логиками микросхем. Где необходимо экономить потребление тока, применяют КМОП-технологию, где важнее скорость и не требуется экономия потребляемой мощности применяют ТТЛ-технологию.