مهندس الواقع مهندس الواقع
recent

آخر الأخبار

recent
جاري التحميل ...

مدى تأثير الدوائر المتكاملة ICs على التكنولوجيا .. وهل يعمل العلماء على تكبير حجمها للقضاء على بعض العيوب لتحقيق أقصى استفادة؟؟!

 


الدوائر المتكاملة integrated circuits (ICs)

 نظراً لتطور المستمر في التكنولوچبا ، الدوائر المتكاملة لها أهمية قصوى لأنها أحدثت طفرة في مجال الالكترونيات وتُستخدم في معظم الأجهزة الحديثة نظراً لصغر حجمها مقارنة بالتي تحتويه ومميزاتها المتعددة 


تعريف الدوائر المتكاملة 

•بداية تاريخ الدوائر المتكاملة 

•مكونات الدوائر المتكاملة 

•انواع الدوائر المتكاملة

•مميزات الدوائر المتكاملة

•عيوب الدوائر المتكاملة

 

 أولاً: تعريف الدوائر المتكاملة

هى شريحة مصغرة مصنوعة من أشباه المواصلات واكثرهم شيوعا السيليكون وتشبه المنضدة ذات الأرجل التي يطلق عليها اسم pins ) )وحجمها الذى لا يتعدى بعض سنتيمترات أو مليمترات مكعبة واحتوى على الملايين من الترانزستورات ومئات المكثفات والمقاولات والملفات لأداء وظائف معينة داخل الأجهزة الكهربية 


خلال عملية التصنيع لكي تميز أنواع(ICs) المختلفة بوضع رقمين على IC ) ) الرقم الاول يدل على عائله (IC ) والثاني رقم خاص الشركة المصنعة عبارة عن رقم مسلسل .


•ثانياً: بداية تاريخ الدوائر المتكاملة

اول من فكر في صناعة الدوائر المتكاملة العالم البريطاني ( چيفرى دُمر) Geoffreey.W. Dummer وكان يعمل حينذاك في الرادار والتابعة لوزارة الدفاع البريطاني ولم يتمكن من صناعته أبداً


اول من صنعها فعلياً هو العالم ( جاك كيلبى) (Jack kilby )صنعها من مادة الجرمانيوم وهى من أشباه الموصلات 


وتوالى من بعده العالم روبرت نويس (Robert Noyce) وقام بصنع دائرة متكاملة أكثر تعقيداً والتي تعد أساساً لصناعة الدوائر المتكاملة حتي الآن


•ثالثاً: مكونات الدوائر المتكاملة 

اهم تلات مكونات فى كل دائرة متكاملة: آلاف منها : (مقاومات) (resistors) (transistors ) ) (ترانزستورات)

(مكثفات) (capacitors) تُثبت على طبقات من أشباه المواصلات التى تساعدها على أداء وظيفتها بكفاءة ودقة عالية


نظراً لأنها معقدة من الداخل فيصعب التعامل معها وتوصيلها بداخل الأجهزة أو لحاملها فلذلك قاموا بعمل غلاف اسود يحيط بها لحماية الدائرة من الداخل وقاموا بعمل سنون أو أرجل (Pins) ليسهل التوصيل بالأجهزة واللحام دون تعريض أجزائها الداخلية للتلف


•رابعاً: أنواع الدوائر المتكاملة

( الدوائر التناظرية أو الخطية )

 تعتبر من أبسط أنواع الدوائر المتكاملة ، يوصل بالأجهزة التي تعمل على تجميع الإشارات من الوسط المحيط وتقوم بمعالجتها وتعيد ارسالها مرة أخرى لتلتقط كما في الراديو وتستقبل التردد المناسب الذى تم ضبطه لل


 (الدوائر الرقمية)

 هذه الدوائر تُستخدم كمفتاح يعمل فى وضع (on) أو مغلق (off) للكميات الثنائية مثل تشغيل البوابات المنطقية وتسمى بالدائرة الثنائية ويتم التعويض عنها بقيمتين فقط 0,1 وهى اللغة الوحيدة التي يفهمها الكمبيوتر


(دوائر المعالجات الدقيقة)

 هى النوع الحديث المبتكر المعقد إذ تعتبر النوع الأكثر تعقيدًا حيث تتألف من آلاف الدوائر الرقمية الفردية لأداء مهمة محددة ، تحتوي هذه المعالجات عادةً على العقل المدبر للكمبيوتر وهى وحدة معالجة مركزية (CPU) كما أنها المسؤولة عن عملية تخزين المعلومات سواء كانت مؤقتة أو دائمة 


( دائرة الذاكرة) 

تختلف عن الدوائر السابقة حيث يتطلب من المعالجات الدقيقة تخزين بيانات أكثر من سعة السجلات، وهى مؤقتة تستخدم للقراءة والكتابة فقط ولا يتم الاحتفاظ بنسخة بل يتم اهملها وعند انقطاع التيار يضيع كل الداتا التى تم إدخالها ورغم ذلك نحن بحاجة ماسة إليها لأننا لا نريد الاحتفاظ بكل ما تكتبه


•خامساً: مميزاتها 

-صغيرة الحجم


-سهلة الصنع وغير مكلفة


-لها قدرة عالية ولا تستهلك طاقة (قدرة)


-لا تستخدم اسلاك أو لحام لصغر حجمها وجودة عملها 


-الدائرة معزولة عن الكهرباء فلا يمكن وصول الكهرباء لها إلا عن طريق سنون (Pins)


-سريعة فى أداء الوظائف مما جعلها فائقة ومناسبة للعمليات عالية السرعة 




•سادساً: عيوبها 

-الحرارة تأثر عليها بشكل كبير لذلك تحتاج إلى تبريد أثناء عملها


-نظراً لصغر حجمها فلا يمكن وضع ملفات أو محولات أو مكثفات ذات سعة كبيرة 


Done by: Randa Erfan 




عن الكاتب

Professional Engineer

التعليقات


اتصل بنا

إذا أعجبك محتوى مدونتنا نتمنى البقاء على تواصل دائم ، فقط قم بإدخال بريدك الإلكتروني للإشتراك في بريد المدونة السريع ليصلك جديد المدونة أولاً بأول ، كما يمكنك إرسال رساله بالضغط على الزر المجاور ...

جميع الحقوق محفوظة

مهندس الواقع