Рақамли мантиқий қурилмаларни лойиҳалаштириш фани мазмуни ва тарихи. Имснинг актив ва пассив элементлари

• 1-маъруза
• Рақамли мантиқий қурилмаларни лойиҳалаштириш фани
• мазмуни ва тарихи.
• ИМСнинг актив ва пассив элементлари

Режа

• Рақамли мантиқий қурилмаларни лойиҳалаштириш соҳасининг ривожланиш тарихи
• ИМСларни яратилиш тарихи
• Наноэлектроника ҳақида тушунча
• Функционал электроника ҳақида тушунча
• ИМСларнинг пассив элементлари
• ИМСнинг актив элементлари

• 1947 йилнинг 23 декабрида 3та америка физиклари: Уильям Шокли, Джон Бардин ва Уолтер Браттейнлар ҳамкасбларига янги яримўтказгичли асбоб – кучайтиргич ёки транзисторни намойиш этишди.
• У радиолампаларга нисбатан миниатюр, арзон, мустаҳкам, чидамли ҳамда кам қувват истеъмол қилар эди.
• 1956 йилда транзистор ихтирочилари Нобель мукофотига сазовор бўлишган.

Биринчи транзистор

Уильям Шокли, Джон Бардин ва Уолтер Браттейн

Биринчи транзистор (1957 й.) ва операцион кучайтиргич (1967 й.)

Замонавий транзисторлар

• Биринчи ИМСлар 1958 йилда яратилди. ИМСларнинг ҳажми иҳчам, оғирлиги кам, қувват сарфи кичик, ишончлилиги юқори бўлиб, ҳозирги кунда уч конструктив – технологик вариантларда ишлаб чиқарилмоқда: қалин ва юпқа пардали, яримўтказгичли ва гибрид.

Биринчи ИМС

• 1965 йилдан буён микроэлектрониканинг ривожи Г. Мур қонунига мувофиқ бормоқда, яъни ҳар икки йилда замонавий ИМСлардаги элементлар сони икки марта ортмоқда. Ҳозирги кунда элементлар сони миллионта бўлган ўта катта ва триллионта бўлган гига катта ИМСлар ишлаб чиқарилмоқда.

• 2000 йилда Джек Килби , Кремер и Жорес Алферовлар биринчи ИМС яратишганлиги учун Нобель мукофотига сазовор бўлишган (Роберт Нойс бу вақтда хаётдан кўз юмган эди).

Анди Гроув, Роберт Нойс ва Гордон Мур

Биринчи ИМСлар (1960 -1962 йй.)

Биринчи планар ва гибрид ИМСлар

Замонавий яримўтказгичли ИМСлар

Замонавий ИМСлар

Замонавий радиоэлементлар

• Наноэлектроника ўлчамлари 0,1 дан 100 нм гача бўлган яримўтказгич тузилмалар электроникаси бўлиб, микроэлектрониканинг микроминиатюрлаш йўлидаги мантиқий давоми ҳисобланади. У қаттиқ жисм физикаси, квант электроникаси, физикавий – кимё ва яримўтказгичлар электроникасининг сўнгги ютуқлари негизидаги қаттиқ жисмли технологиянинг бир қисмини ташкил этади.

• Интеграл микроэлектроника ва наноэлектро-ника билан бир вақтда функционал электро-ника ҳам ривожланмоқда. Электрониканинг бу йўналиши ананавий элементлар (транзисторлар, диодлар, резисторлар ва конденсаторлар)дан воз кечиш ва қаттиқ жисмдаги турли физик ҳодиса (оптик, магнит, акустик ва ҳ.к.)лардан фойдаланиш билан боғлиқ. Функицонал электроника асбобларига акустоэлектрон, магнитоэлектрон, криоген асбоблар ва бошқалар киради.

ИМС таърифи

• Интеграл микросхема (ИМС) ўта ихчам, ўта пишиқ, кичик таннархга эга бўлган ва кам қувват истеъмол қиладиган радиоэлемент ясаш йўлидаги уринишлар маҳсулидир.
• ИМС элементи деб, конструкцияси бўйича кристалл ёки асосдан ажралмайдиган, ЭРЭ функциясини бажарувчи ИМСнинг қисмига айтилади.
• ИМС компоненти деб, дискрет элемент функциясини бажарувчи, лекин монтаждан аввал мустақил маҳсулот бўлган ИМСнинг бўлагига айтилади.

• Йиғиш, монтаж қилиш операцияларини бажаришда компонентлар микросхема асосига ўрнатилади. Қобиқсиз диод ва транзисторлар, конденсаторларнинг махсус турлари, кичик ўлчамли индуктивлик ғалтаклари ва бошқалар содда компонентларга, мураккаб компонент-ларга эса – бир нечта элементдан ташкил топган, масалан, диод ёки транзисторлар йиғмалари киради.

• ИМСлар 22X22X4 ммли тўғри тўртбурчак шаклдаги ёки диаметри 9,4 мм бўлган цилиндр шаклдаги металл ёки металл шиша қобиқларга жойлаштирилади. Қобиқлар яна полимер материаллардан ҳам ясалиши мумкин, чиқишлари эса латундан ясалади.
• Қобиқсиз микросхемалар полимер материал бўлган термореактив компаунд билан усти қуйиб ҳимояланади.

ИМСларни белгиланиши

• Биринчиси К харфи бўлиб, ИМСнинг кенг кўламда ишлатиш учун мўлжалланганлигини билдиради.
• Конструктив - технологик бажарилишига кўра ИМСлар уч гуруҳга бўлинади:
• 1, 5, 7 - яримўтказгичли;
• 2, 4, 6, 8 - гибрид;
• 3 - бошқа (пардали, вакуумли, керамик ва х.з.);
• 7 - қобиқсиз.

• 1 элемент: рақам бўлиб ИМС гуруҳини билдиради;
• 2 элемент: иккита рақам бўлиб, ишланма тартиб рақамини билдиради (0 дан 99 гача);
• 3 элемент: иккита ҳарф бўлиб, ИМС кичик гуруҳи ва вазифасини билдиради;
• 4 элемент: мазкур сериядаги ИМС ишланма тартиб рақамини билдиради

• Эътиборингиз учун рахмат