Гібридні інтегральні мікросхеми

Швидкі темпи розвитку електроніки привели до створення інтег­ральних схем (ІC чи мікросхем). Така ІC може містити до 10000 еле­ментів в 1 см³, що дає змогу реалізувати складні функціональні схеми. У мікросхемах реалізують усі напівпровідникові елементи, а також резистори та конденсатори (використовується ємність p-n-переходів). Технологічно не можна реалізувати тільки індуктивність, тому усі ІC виготовляють без індуктивності й відповідно без трансформаторів.

v Мікросхема – це мікроелектронний виріб, що має густину монтажу не менш п’яти елементів в одному кубічному сантиметрі об’єму, який займає схема, і розглядається як єдине ціле.

v Інтегральна мікросхема – мікросхема, всі або частина елементів якої нероздільно пов’язані і електрично з’єднані між собою так, що пристрій розглядається як єдине ціле.

За технологією виготовлення вони поділяються на напівпровідни­кові та гібридні.

v Напівпровідникова ІМС – це інтегральна мікросхема, елементи якої виконані в об’ємі і (або) на поверхні напівпровідникового матеріалу.

v Гібридна ІМС – це інтегральна мікросхема, частина елементів якої має самостійне конструктивне оформлення.

Функціональна можливість ІC визначається кількістю активних елементів (насамперед транзисторів). Для прикладу, на рис. 2.5.1 зобра­жено електричну схему простої мікросхеми ОП 140УД1.

Тому ІC поділяють відповідно до кількості інтегрованих елементів (табл. 7).

Таблиця 2.5.1 Класифікація інтегральних схем

ІC характеризуються механічною стійкістю, діапазоном робочих температур, надійністю (108 годин безперебійної роботи), малою спо­живаною потужністю (до 200 мВТ). Крім того, залежно від функціо­нального призначення ІC, подаються такі параметри:

- лінійно-імпульсні ІC — коефіцієнт підсилення за напругою, вхід­ний і вихідний опори, максимальне значення вихідної напруги, ме­жі частотного діапазону;

- логічні ІC — вхідна та вихідна напруги, швидкодійність.

Маркування (класифікація) ІC здійснюється відповідно до прийнятої системи позначень й складається з чотирьох елементів:

1-й елемент — цифра, що вказує на тип ІC (1, 5, 7) — напівпровідни­кові; 2, 4, 6, 8 — гібридні; 3 — інші);

2-й елемент — дві або три цифри, які вказують на номер серії ІC, що виготовляється;

3-й елемент — дві літери, які вказують на функціональне призначен­ня ІC (табл.2.5.2). Перша літера вказує на призначення ІC, а друга уточнює її спеціалізацію;

4-й елемент — цифра, що відповідає порядковому номеру ІC, з функ­ціональною ознакою у цій серії.

Наприклад: 283ЕН4 - - стабілізатор напруги на базі гібридної ІC 83 серії.

Як додаткова інформація п'ятим елементом позначення може бути літера, яка вказує на розкид параметрів ІC в межах серії, наприклад: 123НД6А — напівпровідникова ІC набір діодів серії 23, типу А. Для безкорпусних ІC через дефіс подається цифра, яка вказує на кон­структивні особливості мікросхеми (1 — з гнучкими виводами; 2 — з павукоподібними; 3 — з жорсткими виводами; 4 — з нерозділеними; 5 - виводами, наклеєними на плівці; 6 — без виводів). Наприклад: 140МФ8-3 - напівпровідникова ІC, фазовий модулятор, серії 40 з жорсткими виводами.

Для ІC широкого вжитку на початку умовного позначення ста­виться літера К. Після неї може йти друга літера, яка вказує на тип кор­пусу мікросхеми (П — пластмасовий; К — керамічний; Б — без корпу­су). Наприклад: КП140УД7 - напівпровідникова ІC у пластмасовому корпусі, операційний підсилювач, серії 40.

Таблиця 2.5.2 Функціональні ознаки інтегральних схем