در حال حاضر قطعات الکترونیکی بسیار پیچیده شده اند. در تولید این محصولات از آی سی استفاده می شود. لذا این سوال ممکن است به ذهن برسد که ای سی چیست و چه کاربردی دارد؟ نام دیگر این وسیله مدار مجتمع است. این وسیله شامل مدارهای زیاد، گیت های متنوع منطقی، ترانزیستورها و سایر اجزا است که هر یک از مدارها جهت یک کاربری معین اجرا می شوند. کاربرد این مدارها بسیار وسیع است و به جرات می توان اذعان داشت که لوازم الکترونیکی که ما روزانه با آن ها سر و کار داریم از ای سی تشکیل شده اند. لذا لازم است تا هر فردی در مورد این وسیله آگاهی کسب کند. برای دریافت اطلاعات بیشتر به سایت عرفان الکترونیک نیز می توانید مراجعه کنید.

آی سی چیست ؟

یک آی سی یا مدار مجتمع، به مجموعه ای از مدارهای الکترونیکی گفته می شود که بر روی قطعه ریزی از نیمه رساناها قرار دارند. محصول ترکیب این مجموعه، مدارهای کوچکتری است که دارای سرعت بالاتر و ارزان تر در قیاس با مدارهای ساخته شده با قطعات الکترونیکی به صورت مجزا و جداگانه هستند.

مدارهای الکترونیکی از المان هایی تشکیل شده اند. این المان ها عبارتند از سلف، خازن، مقاومت و ترانزیستور. در تولید مدارهای مجتمع، ساخت و طراحی ترانزیستور راحت تر از مابقی المان های مداری است. لذا تلاش می شود تا همه اجزای مدارهای مجتمع را ترانزیستورها شکل دهند. برای نیل به این هدف لازم است تا طراحان اول المان های دیگر مدار را با ترانزیستورها طراحی نمایند. سپس مداری را که طراحی کرده اند با روش های پیشرفته مدار مجتمع به یک ای سی بدل نمایند. در حال حاضر، این مدارها در همه تجهیزات الکترونیکی قابل استفاده هستند. طراحی و ساخت کامپیوترها، گوشی های همراه، انواع و اقسام حافظه ها و سایز وسایل دیجیتال همگی با بهره گیری از این نوع مدارهای الکترونیکی امکان پذیر شده است.

اگر یک رادیو یا تلویزیون را باز کنید خواهید دید که داخل آن یک برد مدار چاپی قرار دارد. این برد شبیه به یک نقشه خیابان از جنس الکتریکی با بخش های الکترونیکی با ابعاد کوچک مثل مقاومت ها و خازن ها است. صفحه های مدار در وسایل ریزی مثل تلویزیون کارآیی دارند. ولی اگر بخواهید از همان راه جهت طراحی یک دستگاه الکترونیکی که ساختار پیچیده مثل کامپیوتر دارد بهره بگیرید قطعا با مشکل روبرو خواهید شد.

چگونگی طراحی ای سی

سوال این جاست که چگونه می توان چیزی مثل حافظه یا تراشه پردازنده را برای یک کامپیوتر طراحی کرد؟ همه چیز در گرو یک عنصر شیمیایی به نام سیلیکون است که برای داشتن خواص الکتریکی مد نظر تحت پروسه های شیمیایی یا ناخالص سازی قرار گرفته می شود. نام دیگر ناخالص سازی، آلایش است.

آلایش نیمه‌ هادی‌ها

در قدیم مواد را در دو گروه تقسیم بندی می کردند:

1. موادی که به آسانی جریان برق را از خود عبور بدهند که به نام رساناها شناخته می شدند.
2. نارساناها موادی هستند که جریان برق را از خود عبور نمی دهند. به این مواد عایق نیز گفته می شود.

فلزات بیشتر رساناها را تشکیل می دهند. این در حالی است که غیر فلزات مثل پلاستیک ها، شیشه و چوب نارسانا هستند.

ولی قضیه پیچیده تر از این حرفاست؛ علی الخصوص زمانی که پای عناصر خاصی در میانه جدول تناوبی مانند سیلیکون و ژرمانیم  به میان می آید. به طور معمول چنانچه مقدارهای کمی از ناخالصی به نیمه رساناها بیفزاییم در پروسه ای معروف به ناخالص سازی یا آلایش یا دوپینگ می توان عملکرد این عنصرها را مشابه با رفتار رساناها نمود.

اگر به سیلیکون، آنتیموان بیفزاییم، به آن الکترون بیشتری را در قیاس با حالت معمول داده ایم. لذا قدرت هدایت الکتریکی را نیز به آن بخشیده ایم. در این وضعیت، سیلیکون آلاییده شده از نوعn  داریم. چنانچه عنصر بور را به جای آنتیموان بیفزاییم و بعضی از الکترون های سیلیکون را برداریم و سوراخ هایی را تحت عنوان الکترون های منفی بیفزاییم که جریان مثبتی از الکترون را در جهت برعکس برقرار می کنند. این نوع سیلیکون را با نام p می شناسیم. گذاشتن نواحی از سیلیکون نوع  nو  p در مجاور یکدیگر، پیوندهایی را تولید می کند که الکترون ها با روش جالب رفتار می کنند. بدین ترتیب ما قطعه های الکترونیکی و نیمه رسانا مثل ترانزیستورها، حافظه ها و دیودها را طراحی می کنیم.

انواع آی سی بر حسب  نوع استفاده

مدار مجتمع دیجیتالی

در مدار مجتمع دیجیتالی، تعداد زیادی از گیت های منطقی بر روی یک تراشه اجرا می شوند. از این نوع ای سی ها بیشتر در کامپیوترها و ریز پردازنده ها بهره می گیرند. در این مدارات، عمل های مد نظر به وسیله وصل و قطع شدن ترانزیستورهای ای سی انجام می پذیرد. بنابراین طراحی و ساخت این نوع مدارات مجتمع سهل تر از نوع خطی آن ها است.

مدار مجتمع آنالوگ – دیجیتال

در این گونه ای سی ها، قطعه های آنالوگ و  قطعه های دیجیتال در مجاورت هم قرار دارند.

خرید آی سی

برای خرید انواع ای سی با قیمت های  مناسب، کافی ست با فروشگاه معتبر عرفان الکترونیک تماس گرفته و بهترین آی سی های موجود در بازار را خریداری کنید، همچنین می توانید از مشاوره رایگان، پیش از خرید بهره مند شوید.