LVDS Deserializer 2975Mbps 0.6V רכב 48 פינים WQFN EP T/R DS90UB928QSQX/NOPB

1. מעגלים משולבים המיוצרים על פני השטח של שבב מוליכים למחצה ידועים גם כמעגלים משולבים עם סרט דק.סוג נוסף של מעגל משולב עם סרט עבה (מעגל משולב היברידי) הוא מעגל ממוזער המורכב מהתקני מוליכים למחצה בודדים ורכיבים פסיביים המשולבים במצע או בלוח מעגלים.
מ-1949 עד 1957 פותחו אבות-טיפוס על ידי ורנר ג'קובי, ג'פרי דאמר, סידני דרלינגטון ויאסאו טארוי, אך המעגל המשולב המודרני הומצא על ידי ג'ק קילבי ב-1958.על כך הוענק לו פרס נובל לפיזיקה בשנת 2000, אך רוברט נויס, שגם פיתח במקביל את המעגל המשולב המעשי המודרני, נפטר ב-1990.
בעקבות ההמצאה והייצור ההמוני של הטרנזיסטור, נעשה שימוש ברכיבים שונים של מוליכים למחצה במצב מוצק כגון דיודות וטרנזיסטורים במספרים גדולים, והחליפו את הפונקציה והתפקיד של צינור הוואקום במעגל.באמצע עד סוף המאה ה-20 ההתקדמות בטכנולוגיית ייצור מוליכים למחצה אפשרה מעגלים משולבים.בניגוד להרכבה ידנית של מעגלים תוך שימוש ברכיבים אלקטרוניים נפרדים, מעגלים משולבים אפשרו שילוב של מספר רב של מיקרו טרנזיסטורים לשבב קטן, דבר שהיה התקדמות עצומה.הפרודוקטיביות בקנה מידה, אמינות וגישה מודולרית לתכנון מעגלים של מעגלים משולבים הבטיחו אימוץ מהיר של מעגלים משולבים סטנדרטיים במקום תכנון באמצעות טרנזיסטורים בדידים.
2. למעגלים משולבים שני יתרונות עיקריים על פני טרנזיסטורים בדידים: עלות וביצועים.העלות הנמוכה נובעת מכך שהשבבים מדפיסים את כל הרכיבים כיחידה בפוטוליתוגרפיה, במקום לייצר טרנזיסטור אחד בלבד בכל פעם.הביצועים הגבוהים נובעים מכך שהרכיבים מתחלפים במהירות וצורכים פחות אנרגיה מכיוון שהרכיבים קטנים וקרובים זה לזה.בשנת 2006 נראו שטחי שבבים שנעים בין כמה מילימטרים רבועים ל-350 מ"מ ועד מיליון טרנזיסטורים למ"מ.
אב הטיפוס המשולב הושלם על ידי ג'ק קילבי בשנת 1958 והורכב מטרנזיסטור דו קוטבי, שלושה נגדים וקבלים.
בהתאם למספר ההתקנים המיקרו-אלקטרוניים המשולבים בשבב, ניתן לחלק מעגלים משולבים לקטגוריות הבאות.
למעגלים משולבים בקנה מידה קטן (SSI) יש פחות מ-10 שערים לוגיים או 100 טרנזיסטורים.
לשילוב בקנה מידה בינוני (MSI) יש 11 עד 100 שערים לוגיים או 101 עד 1k טרנזיסטורים.
אינטגרציה בקנה מידה גדול (LSI) 101 עד 1k שערים לוגיים או 1,001 עד 10k טרנזיסטורים.
אינטגרציה בקנה מידה גדול מאוד (VLSI) 1,001~10k שערים לוגיים או 10,001~100k טרנזיסטורים.
אינטגרציה בקנה מידה גדול במיוחד (ULSI) 10,001~1M שערים לוגיים או 100,001~10M טרנזיסטורים.
GLSI (Giga Scale Integration) 1,000,001 או יותר שערים לוגיים או 10,000,001 טרנזיסטורים או יותר.
3.פיתוח מעגלים משולבים
המעגלים המשולבים המתקדמים ביותר נמצאים בלב ליבם של מיקרו-מעבדים או מעבדים מרובי ליבות שיכולים לשלוט בכל דבר, ממחשבים, טלפונים ניידים ועד תנורי מיקרוגל דיגיטליים.בעוד שעלות התכנון והפיתוח של מעגל משולב מורכב היא גבוהה מאוד, העלות למעגל משולב ממוזערת כאשר מתפרסת על פני מוצרים הנמדדים לרוב במיליונים.הביצועים של ICs גבוהים מכיוון שהגודל הקטן מביא לנתיבים קצרים, המאפשרים להחיל מעגלים לוגיים בעלי הספק נמוך במהירויות מיתוג מהירות.
במהלך השנים, המשכתי להתקדם לעבר גורמי צורה קטנים יותר, מה שמאפשר לארוז יותר מעגלים לכל שבב.זה מגדיל את הקיבולת ליחידת שטח, ומאפשר עלויות נמוכות יותר והגברת הפונקציונליות, ראה חוק מור, שבו מספר הטרנזיסטורים ב-IC מוכפל כל 1.5 שנים.לסיכום, כמעט כל המדדים משתפרים ככל שגורמי הצורה מתכווצים, עלויות היחידה וצריכת החשמל במיתוג יורדות והמהירות עולה.עם זאת, יש גם בעיות עם ICs המשלבים מכשירים ננומטריים, בעיקר זרמי דליפה.כתוצאה מכך, העלייה במהירות ובצריכת החשמל בולטת מאוד למשתמש הקצה, והיצרנים עומדים בפני האתגר החריף של שימוש בגיאומטריה טובה יותר.תהליך זה וההתקדמות הצפויה בשנים הקרובות מתוארים היטב במפת הדרכים הטכנולוגית הבינלאומית עבור מוליכים למחצה.
רק חצי מאה לאחר התפתחותם, מעגלים משולבים הפכו להיות בכל מקום ומחשבים, טלפונים ניידים ומכשירים דיגיטליים אחרים הפכו לחלק בלתי נפרד מהמרקם החברתי.הסיבה לכך היא שמערכות מחשוב, תקשורת, ייצור ותחבורה מודרניות, כולל האינטרנט, תלויות כולן בקיומם של מעגלים משולבים.חוקרים רבים אף מחשיבים את המהפכה הדיגיטלית שהביא ה-IC כאירוע החשוב ביותר בהיסטוריה האנושית, וכי הבשלת ה-IC תוביל לקפיצת מדרגה גדולה בטכנולוגיה, הן מבחינת טכניקות התכנון והן מבחינת פריצות דרך בתהליכי מוליכים למחצה. , שניהם קשורים קשר הדוק.