Autori: Eugen Turuta, Radu Turuta
Editura: Miraj – Republica Moldova
An aparitie: 1997
Primele mostre de circuite integrate
Primele mostre de circuite integrate (bistabil generator de cadenta cu defazaj) au fost proiectate si realizate in laboratoarele firmei americane Texas Instruments (TI) in 1958, iar in 1959 colaboratorii acestei firme Dj. Gilby si R. Noyce obtin primul brevet pentru un circuit integrat (CI). Dupa implementarea in productie, la inceputul lui 1961, apare pe piata seria SN51 de CI logice a TI, exemplu repetat de firma Fairchild prin seria sa de circuite logice (schema de coincidenta, registru bistabil).
Primele circuite integrate analogice
In 1962 apar si primele CI analogice din seria SN52 – amplificator in audiofrecventa, amplificator operational si amplificator video. O schimbare radicala a principiilor de proiectare si creare a CI a fost conditionata de implementarea de catre Fairchild in 1960 a tehnologiei planare pentru tranzistoarele bipolare.
S-au efectuat modificari esentiale ale acestei tehnologii (izoplanar, alierea cu ioni, epitaxia, chimia cu plasma), precum si a tehnologiei de realizare a tranzistoarelor cu efect de camp (tranzistoarele cu efect dc camp cu jonctiunca p-n au fost realizate in 1957, cele in MOS in 1962).
Primul circuit integrat logic in MOS
Primul CI logic in MOS a fost realizat de catre firma RCA (SUA) in 1963. El continea 16 tranzistoare cu efect de camp matrice MOS. Anii ’70 au constituit o microrevolutie in diversificarea principiilor fizice si schemotehnice, a procedeelor tehnologice utilizate la realizarea CI bipolare si MOS:TTL si TTLS cu modificari (FAST, ALS, AS), circuite ECL, p-MOS, n-MOS CMOS, circuite cu logica de injectie I2L si I3L, circuite cu legatura prin sarcina CCD si altele. Pana in 1997 au fost atestate mai bine de 50 de varietati tehnologice de realizare a CI.
Progresul microelectronicii este orientat spre majorarea gradului de integrare a CI prin marirea numarului- de elemente si micsorarea dimensiunilor acestora pe cristal (cip), folosind procedee tehnologice moderne: de Ia primele CI cu gradul mic de integrare (mai putin de 100 elemente pe cip), numite si SSI (Small Scale Integration), la CI cu gradul de integrare mediu – MSI (Medium Scale Integration – de la 100 la 1000 elemente pe cip), urmate de LSI (Large Scale Integration cu 1000 – 100000 elemente pe cip) si in final VLSI (Very Large Scale Integration) cu mai mult de 100000 elemente pe cip. Spre exemplu, microprocesorul 8086 contine pe un cip cu suprafata de 33 mm2 – 29000 tranzistoare, fiind un LSI; microprocesorul PENTIUM contine pe aceeasi suprafata 3.1 milioane tranzistoare, fiind, deci un VLSI.
Necesitatea varietatii de capsule folosite pentru ambalajul CI este impusa de cresterea gradului de integrare. Capsulele DIP cu numarul de terminale mai mare de 40 si-au demonstrat ineficacitatea la incapsularea CI VLSI.
In consecinta au fost proiectate capsule plate ceramice cu 80 terminale si mini-DIP plate (SO) cu terminale miniaturale, cat si alte tipuri de capsule, cum ar fi: LCC – cu contacte in loc de terminale, PLCC – portcipuri cu numarul de contacte 16 – 156 si distanta dintre ele de 1 sau 1.27 mm, cu terminale in pozitie de matrice (PGA – Pin Grid Array).
Schimburile internationale de informatii si produse radioelectronice necesita cunoasterea detaliata a CI – parametri electrici, configuratia termninalelor, tipul capsulei, echivalentele produse de alte firme. Un loc aparte il ocupa CI produse in tarile CSI (Comunitatea Statelor Independente) din spatiul ex-URSS.
Nomenclatura CI produse in aceste tari este extrem de larga, in plus aceste CI sunt foarte raspandite pe pietele fostelor tari socialiste, inclusiv Romania.
Utilizate pe larg in aparatele de radio, TV, video audio, aparatele electronice de masura, alte echipamente electronice, aceste CI sunt echivalente celor produse de firmele din Vest, avand aceeasi schema de principiu, parametri electrici si configuratie a terminalelor, dar modul de codificare specific creaza anumite dificultati la determinarea echivalentelor respective in cazul inlocuirii lor in procesul depanarii aparatelor mentionate.
Ce prezinta lucrarea?
Prezenta lucrare ofera modul de codificare a CI adoptat in CSI, precum si modurile de codificare a majoritatii firmelor producatoare de CI din alte tari. Sunt prezentate majoritatea CI produse in CSI cu specificarea echivalentelor din Vest (daca acestea exista). Echivalentele sunt specificate si invers – CI din Vest respectiv CSI. Pentru unele serii de CI cu codificare din Vest utilizate mai frecvent, sunt prezentate si echivalentele altor firme, care folosesc moduri de codificare diferite.
Aceste informatii vor fi utile pentru un cerc larg de specialisti proiectanti de aparate radiolectronice si calculatoare, depanatori de aparataj audio, video si TV, studentii de la facultatile de radioelectronica si calculatoare, cat si pentru electronistii amatori.