Bidh mòran dhaoine a’ measgachadh chips, semiconductors, agus chuairtean amalaichte. Tha gach facal a’ ciallachadh pàirt eadar-dhealaichte de mar a tha teicneòlas ag obair ann an innealan. Mar eisimpleir, nuair a chleachdas tu fòn cliste, bidh thu a’ cleachdadh nam pàirtean seo a h-uile latha. Tha an abairt chips vs semiconductors vs integrated circuits a’ sealltainn mar a tha na faclan seo co-cheangailte ach cuideachd eadar-dhealaichte. Tha chips vs semiconductors vs integrated circuits a’ comharrachadh an obair shònraichte a th’ aig gach fear ann an eileagtronaig.
Na prìomh ghiùlan-bidhe
Is e stuthan sònraichte mar silicon a th’ ann an leth-sheoladairean. Bidh iad a’ cuideachadh le bhith a’ cumail smachd air dealan. Is iadsan am bunait airson a h-uile inneal dealanach.
Is pìosan beaga a th’ ann an sgoltagan air an gearradh bho uaifearan leth-chonnsachaidh. Bidh iad a’ cumail chuairtean amalaichte. Bidh na cuairtean seo a’ cuideachadh innealan gus mòran obraichean a dhèanamh.
Is e siostaman beaga bìodach a th’ ann an cuairtean amalaichte a tha air an togail air sgoltagan. Bidh iad a’ cothlamadh mòran phàirtean ri chèile. Tha seo a’ dèanamh innealan nas lugha, nas luaithe agus nas làidire.
Bidh am pròiseas a’ tòiseachadh le leth-chonnsachaidhean. An uairsin, thèid uaifearan a dhèanamh. An uairsin, thèid cuairtean amalaichte a thogail. Mu dheireadh, tha sgoltagan air an gearradh a-mach.
Bidh sgoltagan, leth-chonnsachaidhean, agus cuairtean amalaichte ag obair còmhla. Bidh iad a’ cuideachadh le bhith a’ toirt cumhachd do rudan mar fhònaichean, coimpiutairean agus càraichean.
Sliseagan an aghaidh leth-sheoladairean an aghaidh chuairtean amalaichte
chips
Is pìosan beaga bìodach a th’ ann an sliseagan anns a bheil cuairtean dealain a-staigh. Canar meanbh-sgioban riutha cuideachd. Lorgar na sgoltagan seo ann an rudan mar fhònaichean, coimpiutairean agus càraichean. Faodaidh gach sliot mòran obraichean a dhèanamh, leithid a bhith a’ làimhseachadh dàta no a’ sàbhaladh fiosrachaidh. Bidh innleadairean a’ dèanamh sgoltagan airson diofar chleachdaidhean. Bidh cuid de sgoltagan a’ cuideachadh inneal ag obair, agus cuid eile a’ cuideachadh le cuimhne no dealbhan. Ann an eileagtronaig, tha sgoltagan an aghaidh leth-chonnsachaidhean an aghaidh chuairtean amalaichte cudromach oir is iad sgoltagan a thèid a-steach do dh’ innealan. Tha milleanan de phàirtean beaga aig sgoltagan a bhios ag obair còmhla gus teicneòlas a dhèanamh ag obair.
Note: Bithear a’ cleachdadh sgoltagan anns a h-uile àite. Bidh iad a’ cuideachadh le bhith a’ ruith rudan mar innealan-nigheadaireachd agus consoles geama.
Sgaoilidhean
’S e stuthan sònraichte a th’ ann an leth-sheoladairean a leigeas le dealan sruthadh ann an cuid de chùisean. ’S e silicon an leth-sheoltóir as motha a thathas a’ cleachdadh. ’S iad na stuthan sin am bunait airson a’ mhòr-chuid de dh’eileagtronaig an-diugh. Às aonais leth-sheoladairean, cha bhiodh sliseagan agus cuairtean amalaichte air an dèanamh. Tha feartan sònraichte aig leth-sheoladairean a leigeas le innleadairean smachd a chumail air dealan. Cuidichidh seo iad gus cuairtean cruaidh a thogail. Ann an sliseagan an aghaidh leth-sheoladairean an aghaidh cuairtean amalaichte, thig leth-sheoladairean an toiseach. ’S iadsan am bunait airson a h-uile pàirt eileagtronaigeach.
Dùthchasach | Cleachdadh ann an Eileagtronaig |
|---|---|
Silicon | Bunait as cumanta |
Gearmailtium | Air a chleachdadh ann an cuid de dhiodean |
Gallium Arsenide | Innealan àrd-astar |
Cuairtean Amalaichte
Cearcallan amalaichte, no ICan, 's e siostaman beaga bìodach a th' annta le mòran phàirtean air aon chip. Tha na pàirtean sin nan rudan mar transistors, resistors, agus capacitors. Faodaidh cuairtean amalaichte mòran rudan a dhèanamh, leithid comharran a dhèanamh nas làidire no fiosrachadh a làimhseachadh. Dh'atharraich innleachd nan cuairtean amalaichte electronics gu mòr. Rinn ICs innealan nas lugha agus nas làidire. Ann an sliseagan an aghaidh semiconductors an aghaidh cuairtean amalaichte, is e cuairtean amalaichte na cuairtean cruaidh a chaidh a thogail air sliseagan a’ cleachdadh semiconductors. Bidh a’ mhòr-chuid de electronics an-diugh a’ cleachdadh ICs oir bidh iad a’ sàbhaladh àite agus cumhachd. Canar IC ri innleadairean nuair a bhios iad a’ bruidhinn mu eanchainn choimpiutairean, fònaichean, agus barrachd. Bidh cuid de dh’ innealan a’ cleachdadh barrachd air aon IC gus diofar obraichean a dhèanamh.
Tip: Uaireannan canar meanbh-sliseagan ri cuairtean amalaichte, ach chan e IC a th’ ann an gach sliseag.
Eadar-dhealachaidhean agus Dàimhean
Corporra an aghaidh Gnìomhach
Tha eadar-dhealachaidhean corporra a’ sealltainn mar a tha sgoltagan, leth-chonnsairean, agus cuairtean amalaichte eadar-dhealaichte. Tha leth-chonnsairean nan stuthan mar silicon. Bidh daoine gan dèanamh ann an sliseagan tana ris an canar wafers. Is e wafers am bunait airson pàirtean dealanach a thogail. Is e pìosan beaga a th’ ann an sgoltagan air an gearradh bho wafers. Tha mòran phàirtean beaga bìodach anns gach chip a bhios ag obair còmhla. Tha cuairtean amalaichte air an togail air sgoltagan. Tha tòrr transistors agus pàirtean eile aca. Bidh na pàirtean seo a’ cuideachadh a’ chip gus an obair aice a dhèanamh.
Tha comas-gnìomh a’ ciallachadh na bhios gach pàirt a’ dèanamh. Bidh leth-sheoladairean a’ cuideachadh le bhith a’ cumail smachd air dealan. Bidh sliseagan ga chleachdadh gus obraichean a dhèanamh ann an innealan. Bidh cuairtean amalaichte a’ cur barrachd cumhachd ris le bhith a’ cur mòran phàirtean ri chèile. Leigidh seo le innleadairean innealan beaga is làidir a dhèanamh. Mar eisimpleir, faodaidh aon chip ann am fòn cuimhne a làimhseachadh. Faodaidh chip eile dealbhan a riaghladh. Tha na bhios chip a’ dèanamh an urra ris na cuairtean amalaichte a-staigh.
Note: Bidh dèanamh chips a’ tòiseachadh le leth-sheoladairean. Bidh e a’ crìochnachadh le cuairtean amalaichte a bheir do dh’innealan na gnìomhan sònraichte aca.
Stuth an aghaidh Inneal
’S e leth-sheoladairean a’ chiad stuth. Tha iad a’ tighinn bho rudan mar silicon. Bidh innleadairean gan fàs gu bhith nan uaifearan tana. Tha iomadh ceum ann a bhith a’ tionndadh uaifearan gu innealan. ’S e sgoltagan na h-innealan crìochnaichte air an dèanamh à uaifearan. Faodaidh gach sgoltag a bhith na phàirt bheag de choimpiutair no de chuimhne. ’S e cuairtean amalaichte na dealbhaidhean a chuireas tu air sgoltagan. Bidh iad a’ cleachdadh transistors agus pàirtean eile gus am bi an sgoltag ag obair.
teirm | Dè th ’ann | Dreuchd ann an Eileagtronaig |
|---|---|---|
Sgaoilidhean | Dùthchasach | Bunait airson a h-uile inneal |
wafers | Sliseagan tana | Air a chleachdadh airson sgoltagan a thogail |
chips | dh'Inneal | A’ cumail chuairtean amalaichte |
Cuairtean Amalaichte | A’ toirt comas-gnìomh do chips |
Bidh inneal a’ tòiseachadh le leth-chonnsachaidhean. An uairsin, bidh innleadairean a’ dèanamh wafers. An uairsin bidh iad a’ togail chuairtean amalaichte air na wafers. Mu dheireadh, bidh iad a’ gearradh na wafers gu bhith nan sgoltagan. Bidh gach ceum a’ cur barrachd cumhachd ris an toradh deireannach.
Mar a cheanglas iad
Tha sgoltagan, leth-chonnsachaidhean, agus cuairtean amalaichte ceangailte ri chèile le ceumannan. An toiseach, bidh innleadairean a’ cleachdadh leth-chonnsachaidhean gus uaifearan a dhèanamh. An uairsin bidh iad a’ cleachdadh fotolithografaidh gus cuairtean amalaichte a thogail air uaifearan. Tha mòran transistors anns na cuairtean seo. Bidh transistors a’ cuideachadh le bhith a’ cumail smachd air comharran agus a’ stòradh dàta. Às deidh dhaibh na cuairtean a thogail, bidh iad a’ gearradh nan uaifearan ann an sgoltagan. Bidh gach sliseag ag obair a-nis air sgàth nan cuairtean amalaichte a-staigh.
Is e leth-sheoladairean am prìomh stuth.
Tha wafers air an dèanamh à leth-chonnsachaidhean.
Tha cuairtean amalaichte air an togail air wafers.
Tha sgoltagan air an gearradh bho wafers agus tha cuairtean amalaichte aca.
Tha am pròiseas seo a’ toirt obair shònraichte do gach sliseag. Tha an àireamh de transistors agus dealbhadh nan cuairtean amalaichte a’ co-dhùnadh dè cho math ’s a bhios an sliseag ag obair. Bidh innealan mar choimpiutairean agus fònaichean a’ cleachdadh mòran sliseagan. Bidh gach sliseag a’ dèanamh rudeigin eadar-dhealaichte. Tha am pròiseas a’ ceangal stuth, dealbhadh agus inneal ann an aon shiostam.
Tip: Le bhith eòlach air na ceumannan seo, bidh daoine a’ tuigsinn carson a tha sgoltagan, leth-chonnsachaidhean, agus cuairtean amalaichte cudromach ann an electronics.
Saothrachadh Semiconductor
Bidh saothrachadh leth-sheoltairean a’ tionndadh stuthan sìmplidh gu bhith nan sgoltagan làidir. Tha mòran cheumannan sa phròiseas seo gus sgoltagan a dhèanamh bho stuthan amh. Bidh gach ceum a’ cuideachadh le bhith a’ togail nam pàirtean beaga a leigeas le electronics obrachadh.
Riochdachadh Wafer
’S e cinneasachadh uaifearan a’ chiad cheum ann an saothrachadh leth-chonnsachaidh. Bidh factaraidhean a’ cleachdadh silicon fìor-ghlan gus sgoltagan a dhèanamh. Bidh luchd-obrach a’ leaghadh an t-silicon agus ga chruthachadh ann an siolandairean mòra. Bidh iad a’ gearradh nan siolandairean seo ann an uaifearan tana, còmhnard. Canar cinneasachadh uaifearan ris an seo. Bidh saothrachadh uaifearan silicon a’ dèanamh uaifearan rèidh. ’S iad na h-uaifearan seo am bunait airson nan ath cheumannan. Faodaidh aon uaifearan mòran sgoltagan a chumail.
Moladh: Feumaidh uaifearan sliseagan silicon fuireach glè ghlan. Faodaidh eadhon duslach beag bìodach am pròiseas dèanamh sliseagan a mhilleadh.
Dèanamh IC
Bidh saothrachadh IC a’ cur chuairtean beaga bìodach air na wafers. Bidh an ceum seo a’ cleachdadh innealan sònraichte ann an saothrachadh leth-chonnsachaidh. Bidh fotolithografaidh a’ deàrrsadh solas tro masg gus pàtrain a dhèanamh air an wafer. Bidh implantachadh ian a’ cur pìosan beaga de stuthan eile ris gus an wafer atharrachadh. Bidh factaraidhean ag ath-aithris nan ceumannan seo iomadh uair. Bidh gach sreath a’ cur pàirtean ùra ris a’ chip. Feumaidh am pròiseas a bhith gu math faiceallach. Faodaidh eadhon mearachd bheag an chip a bhriseadh. Tha saothrachadh IC na phàirt glè chudromach de bhith a’ dèanamh chips.
Pacadh chip
Às dèidh saothrachadh IC, bidh luchd-obrach a’ gearradh wafers ann am pìosan beaga. Is e chip a th’ anns gach pìos. Is e an ath cheum pacadh chipBidh an ceum seo a’ dìon a’ chip agus ga chuideachadh le bhith a’ ceangal ri pàirtean eile. Bidh còmhdach cruaidh air a’ chip le còmhdach amh. Leigidh uèirichean no cnapan leis a’ chip bruidhinn ris an inneal. Bidh deagh phasgan a’ cumail a’ chip sàbhailte bho theas, duslach agus cron. Bidh an ceum mu dheireadh a’ dèanamh cinnteach a bheil gach chip ag obair mus fhàg e an fhactaraidh.
ceum | Prìomh Phròiseas a chaidh a chleachdadh | adhbhar |
|---|---|---|
Riochdachadh Wafer | Gearradh, glanadh | Dèan uaiflean rèidh |
Dèanamh IC | Fotolithagrafaidheachd, implantachadh ian | Tog cuairtean |
Pacadh chip | Còmhdach, uèirleadh | Dìon agus ceangail a’ chip |
Tha mòran cheumannan ann an saothrachadh leth-sheoltairean agus bidh innealan sònraichte gan cleachdadh. Feumaidh a h-uile ceum a bhith dìreach ceart gus sgoltagan a dhèanamh airson innealan ùr-nodha.
Tagraidhean agus Eachdraidh
Cleachdaidhean fìor-shaoghal
Bidh daoine a’ cleachdadh rudan air an dèanamh le saothrachadh leth-chonnsachaidh a h-uile latha. Feumaidh innealan mar fhònaichean, coimpiutairean-uchd agus càraichean sliseagan bho wafersBidh na sgoltagan seo a’ cuideachadh gach inneal gus rudan sònraichte a dhèanamh. Mar eisimpleir, tha mòran sgoltagan ann am fòn cliste. Bidh cuid de na sgoltagan a’ làimhseachadh cuimhne, a’ sealltainn dhealbhan, no a’ ceangal ris an eadar-lìon. Bidh gach sgoltag a’ tòiseachadh mar uabhar silicon tana. Bidh e a’ dol tro phròiseas faiceallach san fhactaraidh.
Bidh factaraidhean cuideachd a’ dèanamh sgoltagan airson innealan meidigeach, innealan dachaigh, agus dèideagan. Tha iomadh ceum ann a bhith a’ dèanamh nan sgoltagan seo. Bidh gach ceum a’ toirt barrachd obraichean don chip ri dhèanamh. Bidh innleadairean a’ dealbhadh sgoltagan airson diofar innealan. Bidh cuid de sgoltagan a’ cuideachadh choimpiutairean gus ruith gu luath. Bidh cuid eile a’ sàbhaladh dhealbhan no a’ cluich gheamannan.
Nota: Bidh tionndadh wafers gu sgoltagan a’ cuideachadh teicneòlas gus obrachadh nas fheàrr agus barrachd rudan a dhèanamh.
Prìomh chlachan-mìle
Tha mòran thachartasan mòra ann an eachdraidh saothrachadh leth-chonnsachaidh. Ann an 1947, rinn triùir a’ chiad transistor. Thòisich seo àm ùr airson eileagtronaig. Anns na 1950an, chleachd innleadairean wafers gus cuairtean nas cruaidhe a dhèanamh. Rinn Jack Kilby agus Robert Noyce a’ chiad chuairtean amalaichte. Dh’atharraich seo mar a thog daoine eileagtronaig.
Thar ùine, dh’fhàs factaraidhean nas fheàrr air sgoltagan a dhèanamh. Dh’ionnsaich iad mar a dhèanadh iad wafers nas taine agus nas glaine. Leig seo le sgoltagan barrachd obraichean a dhèanamh ann an nas lugha de dh’àite. Bha barrachd dhaoine ag iarraidh innealan dealanach. Dh’obraich companaidhean gu luath gus sgoltagan nas fheàrr a dhèanamh agus feartan ùra a chur ris. An-diugh, bidh factaraidhean a’ cleachdadh innealan snasail gus pàirtean beaga bìodach a chuir air wafers. Bidh seo a’ cuideachadh teicneòlas gus a bhith nas luaithe agus a’ dèanamh barrachd rudan.
Bliadhna | clach-mhìle | Buaidh air saothrachadh |
|---|---|---|
1947 | A’ chiad transistor | Toiseach eileagtronaigeachd an latha an-diugh |
1958 | A’ chiad chuairtean amalaichte | Barrachd comasan ann an innealan |
1970 | Dèanamh fèin-ghluasadach | Wafers nas luaithe, nas earbsaiche |
An-diugh | Pròiseas adhartach | Innealan dealanach àrd-choileanaidh |
Tha obair fhèin aig sliseagan, leth-sheoladairean, agus cuairtean amalaichte ann an eileagtronaig. Is e leth-sheoladairean am prìomh stuth leis a bheil a h-uile càil a’ tòiseachadh. Bidh cuairtean amalaichte a’ cuideachadh sliseagan gus barrachd rudan a dhèanamh agus obrachadh nas fheàrr. Bidh na bhios na pàirtean seo a’ dèanamh ag atharrachadh mar a bhios innealan ag obair, bho obraichean furasta gu feadhainn dhoirbh. Bidh factaraidhean a’ cur nam pàirtean seo ri chèile gus am bi gach sliseag ag obair san dòigh cheart. Bidh daoine a’ cleachdadh an teicneòlais seo a h-uile latha nam beatha. Mar a bhios factaraidhean a’ fàs nas fheàrr, nì innealan eadhon barrachd agus bidh iad nas glice agus nas làidire san àm ri teachd.
CÀBHA
Dè am prìomh eadar-dhealachadh eadar chip agus cuairt amalaichte?
Is e pìos beag bìodach a th’ ann an sliseag anns a bheil cuairtean. Is e cuairt amalaichte am buidheann de phàirtean beaga a tha air an togail air a’ chip. Tha na pàirtean seo a’ toirt a-steach rudan mar transistors. Faodaidh aon no barrachd chuairtean amalaichte a bhith anns gach sliseag.
Carson a bhios a’ mhòr-chuid de chips a’ cleachdadh silicon mar am bun-stuth?
Tha silicon math air dealan a riaghladh. Tha e saor agus furasta fhaighinn cuideachd. Faodaidh factaraidhean silicon a dhèanamh glè fhìor-ghlan. Cuidichidh seo le bhith a’ dèanamh sliseagan ag obair gu math agus a’ mairsinn nas fhaide.
An urrainn barrachd air aon chip a bhith aig aon inneal?
'S e. Bidh innealan mar fhònaichean is coimpiutairean a' cleachdadh mòran chips. Bidh gach chip a' dèanamh obair shònraichte san inneal. Mar eisimpleir, aon chip Bidh sliseag eile a’ stòradh cuimhne. Bidh i a’ làimhseachadh dhealbhan no fuaim.
A bheil a h-uile leth-chonnsair air a chleachdadh gus sgoltagan a dhèanamh?
Chan eil. Chan eil a h-uile leth-chonnsair a’ fàs na sliseag. Bithear a’ cleachdadh cuid de leth-chonnsairean airson pàirtean eile, leithid diodes no mothachairean. Bidh a’ mhòr-chuid de sliseagan a’ cleachdadh silicon, ach bidh cuid a’ cleachdadh leth-chonnsairean eile airson obraichean sònraichte.
Ciamar a chuidicheas cuairtean amalaichte le bhith a’ dèanamh innealan nas lugha?
Bidh cuairtean amalaichte a’ cur mòran phàirtean ri chèile air aon chip. Sàbhalaidh seo àite agus tha sin a’ ciallachadh gu bheil feum air nas lugha de phìosan fa leth. Bidh innealan a’ fàs nas lugha, nas aotroime, agus a’ cleachdadh nas lugha de chumhachd.
