آی سی چیست

آی سی تراشه، مدار یکپارچه یا مدار مجتمع یا آی‌ سی به عنوان یک  مجموعه از مدارات الکترونیکی می باشد که با بکارگیری مواد نیمه‌ رسانا که اغلب شامل سیلیکون  با میزان کنترل شده‌ای از ناخالصی می باشد ، در یک اندازه ای کوچک اغلب کمتر از یک سانتی متر مربع تولید می شود. این مدار ها از دو یا سه نوع دستگاه الکترونیکی تشکیل شده که شامل مقاومت، خازن و ترانزیستور می باشد.  هر تراشه اغلب از تعداد زیادی ترانزیستور برخوردار بوده که با بکارگیری از فناوری پیچیده‌ای در داخل یک لایه از سیلیکن همگون و با ضخامتی یکنواخت و بدون ترک تزریق می شوند. در حال حاضر تراشه‌ها در بیشتر دستگاه‌های الکترونیکی و بخصوص در هر دستگاه و رایانه در ابعادی گسترده استفاده می شود. بودن تراشه ‌ها مرهون کشفیات بشر درباره نیمه رساناها و پیشرفت های سریع پیرامون آن ها در میانه‌ های سده بیستم است.ریزتراشه به عنوان یک ابزار الکترونیکی همچون یک واحد از اجزای ریز بسیار زیادی، به ویژه ترانزیستور، ساخته می گردد. ریز تراشه داخل یک سوکت، در برد مدار چاپی، قرار می ‌گیرد و به دیگر اجزا وصل می گردد.

در جواب آی سی چیست لازم است بدانید آی ‌سی یه قطعه کنترل پاور یا یک ریزتراشه مهم می باشد که در قسمت برق معمولا دستگاه‌های الکترونیک همچون همه تلفن‌های همراه وجود قابل مشاهده است.  مدار مجتمع یک تراشه الکترونیکی در دسته ی component‌های دستگاه گوشی به شمار می رود که میزان یا اندازه‌ ولتاژ جریان مورد نیاز برق شارژ شده را در دیگر قسمت‌های تلفن همراه پخش می نماید.

مراحل ساخت آی سی 

برای مراحل ساخت آی سی لازم است ابتدا شناختی در رابطه با قطعه داشته باشید. مدار مجتمع (IC) در واقع به عنوان یک قطعه‌ای الکترونیکی ولی به عنوان قطعه نیمه هادی می باشد كه هزار یا میلیون مقاومت كوچک، خازن و ترانزیستور بر روی آن نصب و قرار داده می ‌شود. یک آی سی  به عنوان تقویت ‌کننده، نوسان‌ساز، تایمر، شمارنده، حافظه کامپیوتر یا ریزپردازنده  می تواند استفاده شود. این قطعه اغلب از سیلیکون ساخته شده و صدها تا میلیون‌ها ترانزیستور، مقاومت و خازن می‌ تواند در خود جای دهد. امروزه فروشگاه ها به عنوان توزیع کننده این قطعه می باشند که می بایست از مرکز معتبری اقدام به خرید نمایید. اما آی‌ سی گوشی غیر از سیلیکون از چه موادی تولید می شود. اجزای استفاده شده در یک IC از خارج قابل مشاهده نخواهند بود. ساخت این ریزقطعات معمولا  در تراشه نیمه‌هادی می باشد و نمی توان آن ها را حذف کرد. خازن‌ های بیش از 30 PF در IC کاربردی ندارند و ضمنا  نمی‌ توان سلف‌ ها و ترانسفورماتورها را در داخل تراشه IC قرار داد ولی هزاران و میلیون ‌ها ترانزیستور دو قطبی و CMOS (نیمه هادی نیمه اکسید فلز) FET در ساخت IC کاربرد دارد.

انواع آی سی ها 

انواع آی سی ها در دو دسته ی کلی آی سی های دیجیتال و آی سی های آنالوگ قرار می گیرند.

آی سی آنالوگ

هر دو سیگنال ورودی و خروجی در آی سی آنالوگ پیوسته می باشند. میزان سیگنال خروجی به سطح سیگنال ورودی بستگی داشته و سطح سیگنال خروجی تابعی خطی از سطح سیگنال ورودی می باشد. آی سی های خطی یا ای سی های آنالوگ بیشتر در نقش تقویت کننده فرکانس صوتی و تقویت کننده فرکانس رادیویی کاربرد دارد. اپ امپ ها، تنظیم کننده های ولتاژ، مقایسه کننده ها و تایمرها نیز نمونه های شناخته شده ای از آیسی های خطی یا آی سی های آنالوگ می باشند. به طور معمول  آی سی های آنالوگ تنها از چند قطعه استفاده می نمایند و کاربری ساده دارند. این نوع آی سی ها را می توان طوری برنامه ریزی کرد که زمانی که سیگنال به مقدار خاصی رسید، دستگاه های مختلف مانند دستگاه های تهویه مطبوع، کوره ها و بیا بخاری ها را روشن یا خاموش کنند.

آی سی دیجیتال

معمولاً آی سی های دیجیتال دارای گیت های منطقی یا logic، مانند گیت AND، گیت OR، گیت NAND، گیت XOR، فلیپ فلاپ و شمارنده هستند. یک آی سی لاجیک یا منطقی یک دستگاه نیمه هادی محسوب می شود که یک عملیات منطقی اساسی را اجرا نموده که بر روی یک یا چند سیگنال ورودی دیجیتال (که با 1 و 0 یا H و L نشان داده می شوند) انجام می شود تا یک سیگنال خروجی دیجیتال تولید کند. معمولاً آی سی های دیجیتال در پروژه های الکترونیکی کاربرد دارند .برای عمل کردن این نوع آی سی ها داده های باینری (دودویی) مانند 0 یا 1 نیاز می باشد. معمولاً در مدار دیجیتال، 0 نشان دهنده 0 ولت و یک نشانگر +5 ولت است. تقاضا برای خرید میکروپروسسور و سایر انواع ایسی دیجیتال بالا می باشد.از کاربرد های این قطعه می توان استفاده کامپیوترها، شبکه های سازمانی، مودم ها و فرکانس شمار اشاره نمود.

مزایا و معایب IC چیست 

آی سی ها هچون دیگر قطعات از معایب و مزایای زیادی برخوردار می باشند . بنابراین برای اطلاع از اینکه  مزایا و معایب IC چیست می توان چنین گفت:
مزایای مدارهای مجتمع (IC) عبارتند از:
اندازه بسیار کوچک دارند و حدود  20000 قطعه الکترونیکی را می توان در یک اینچ مربع تراشه IC جای داد.
بالا بودن قابلیت اطمینان آی سی ها .
مصرف انرژی بسیار پایین
به دلیل عدم وجود اثر خازن پارازیتی سرعت عمل بالاتری دارند.
قابلیت تعویض از مادربرد را دارند.
معایب مدارهای مجتمع (IC) عبارتند از:
به دلیل اندازه کوچک، IC قادر به دفع گرما در نرخ مورد نیاز در صورت افزایش جریان در آن نیست. به همین دلیل است که آیسی ها اغلب به دلیل عبور جریان بیش از حد از آنها، آسیب میبینند.
سلف ها و ترانسفورماتور ها را نمی توان در IC ها گنجاند.
مدار مجتمع صرفاً مقدار محدودی از توان را کنترل می کند.
اتلاف توان به 10 وات محدود شده است.
عملکرد ولتاژ بالا و نویز کمتر به سادگی به دست نمی‌آید.

جدیدترین تکنولوژی‌های ساخت IC

در جدیدترین تکنولوژی‌های ساخت ICاغلب سازندگان به دنبال طراحی و کاهش سايز ترانزیستورها می باشند ولی  این مقیاس‌ها نمی‌توانند به طور نامحدود ادامه پیدا کند. ظاهرا مدارهای نانو الکترونیکی (مدارهای ساخته شده با قطعاتی در مقیاس 10 نانومتر) امیدوارکننده ترین جانشین برای آی سی‌های خواهند بود. مدارهای با مقیاس مولکولی شامل دیودها، سوئیچ‌های بای استِیبِل (Bistable Switches) و نانوسیم‌ها که در آزمایشگاه‌های شیمی ساخته شده‌اند.