Verschil tussen IC en chip

IC vs Chip
 

Volgens Jack Kilby's eigen woorden, de uitvinder van het geïntegreerde circuit, is een geïntegreerde schakeling een lichaam van halfgeleidermateriaal, waarin alle componenten van de elektronische schakeling volledig geïntegreerd zijn. Meer technisch is een geïntegreerde schakeling een elektronische schakeling of een apparaat gebouwd op een halfgeleidersubstraat (basis) door patroondiffusie van sporenelementen daarop. De uitvinding van de technologie van de geïntegreerde schakeling in 1958 revolutioneerde de wereld op een ongekende manier. Een chip is een veelgebruikte term voor geïntegreerde schakelingen.

Meer over geïntegreerde schakelingen

De geïntegreerde schakelingen of IC's zijn apparaten die tegenwoordig in bijna elk elektronisch apparaat worden gebruikt. De ontwikkeling van halfgeleidertechnologie en fabricagemethoden leiden tot de uitvinding van geïntegreerde schakelingen. Vóór de uitvinding van de IC gebruikte alle apparatuur voor computertaken vacuümbuizen voor implementatie voor logische poorten en schakelaars. Vacuümbuizen, van nature, zijn relatief grote apparaten met hoog vermogen. Voor elk circuit moesten de discrete circuitelementen handmatig worden aangesloten. De invloed van deze factoren resulteerde in vrij grote en dure elektronische apparaten, zelfs voor de kleinste computertaak. Daarom was een computer, vijf decennia geleden, enorm groot en erg duur, en personal computers waren een verre droom.

Op halfgeleider gebaseerde transistors en diodes, die een hogere energie-efficiëntie en een microscopisch kleine omvang hebben, vervangen vacuümbuizen en hun toepassingen. Vandaar dat een groot circuit kan worden geïntegreerd in een klein stukje halfgeleidermateriaal waardoor meer geavanceerde elektronische apparaten kunnen worden gemaakt. Hoewel de eerste geïntegreerde schakelingen slechts een klein aantal transistors bevatten, zijn op dit moment in een gebied van je duim spijker miljarden transistoren geïntegreerd. Intel's Six-Core, Core i7 (Sandy Bridge-E) processor bevat 2.270.000.000 transistors in een siliciumstuk van 434 mm². Op basis van het aantal transistoren in een IC, zijn ze onderverdeeld in verschillende generaties.

        SSI - Small Scale Integration - verschillende transistors (<100)

        MSI-Medikum Scale Integration - honderden transistors (< 1000)

LSI - Integratie op grote schaal - duizenden transistors (10.000 ~ 10000)

VLSI-Very Large Scale Integration - miljoenen tot miljarden (106 ~ 10⁹)

Op basis van de taak worden IC's onderverdeeld in drie categorieën: digitaal, analoog en gemengd signaal. Digitale IC's ontworpen om te werken op discrete spanningsniveaus en bevat digitale elementen zoals flip-flops, multiplexers, demultiplexers-encoders, decoders en registers. Digitale IC's zijn meestal microprocessors, microcontrollers, timers, Field Programmable Logic Arrays (FPGA) en geheugenapparaten (RAM, ROM en Flash), terwijl analoge IC's sensoren, operationele versterkers en compacte stroombeheercircuits zijn. Analoog naar digitaal converters (ADC) en digitaal naar analoog converters gebruiken zowel analoge als digitale elementen; daarom verwerkt deze IC's zowel discrete als continue spanningswaarden. Aangezien beide signaaltypen worden verwerkt, worden ze genoemd als gemengd IC.  

IC's zijn verpakt in een solide buitenlaag gemaakt van isolatiemateriaal met een hoge thermische geleidbaarheid, met contactklemmen (pennen) van de stroomkring die uit de behuizing van de IC steken. Op basis van de pincodering zijn vele soorten IC-verpakkingen beschikbaar. Dual In-line Package (DIP), Plastic Quad Flat Pack (PQFP) en Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA) zijn voorbeelden van soorten verpakkingen.