آیسی IC یا مدار مجتمع چیست؟ + انواع پکیج ها

آیسی ها سنگ بنای الکترونیک در دنیای مدرن هستند؛ قلب تپنده و مغز فرمان‌دهنده اغلب مدارهای الکترونیکی. اما اگر می‌پرسید که منظور از آیسی کدام قطعات هستند؟ همان تراشه(چیپ)‌های کوچک مشکی رنگ که به وفور بر روی تمام بورد های الکترونیکی یافت می‌شوند و تنها در صورتی که یا دیوانه باشید یا در ساخت مدارها جادوگری بلد باشید ممکن است مداری بسازید و در آن حداقل از یک آیسی استفاده نکنید. با این اوصاف مهم است که در مورد این کوچک‌های پرکاربرد بیشتر بدانید؛ داخل آن‌ها چه خبر است و بیرون‌شان چگونه قابل استفاده است.

یک آیسی IC مجموعه‌ای از قطعات شناخته‌شده‌ی الکترونیکی مانند مقاومت، ترانزیستور، خازن و … است که همگی در یک تراشه کوچک جای داده شده‌ و به هم متصل‌اند تا در مجموع یک هدف مشترک را دنبال کنند. چه اهدافی؟ مثلا فرض کنید یک گیت منطقی، یک آپ امپ، یک تایمر 555 ، رگولاتور ولتاژ، کنترلر موتور، میکروکنترلر، میکروپروسسور، FPGA و … این لیست را می‎توان تا صبح فردا همین‌طور ادامه داد!

وقتی به یک مدارمجتمع یا همان آیسی فکر می‌کنیم، اولین چیزی که به ذهن می‌رسد همان تراشه‌های کوچک با بسته‌بندی مشکی هستند. اما آیا از این‌که درون آن‌ها چه خبر است هم چیزی در ذهن داریم؟

اما جان اصلی یک تراشه‌ی آیسی شبکه‌بندی‌ پیچیده‌ای تشکیل شده از ویفر‌های نیمه‌رسانا، اتصالات مسی و برخی موارد دیگر است که اتصالات میان ‌آن‌ها به نحوی ست که ترانزیستورها، مقاومت‌ها و سایر قطعات داخلی یک مدار را داشته باشیم. به چند لایه‌ی روی هم قرار گرفته و فرم داده شده از این ویفرها، دای(die) گفته می‌شود.

انواع پکیج یا بسته بندی IC ‌ها

گفتیم که هدف پکیج ها اولا ممکن ساختن ارتباط خارجی با یک مدار مجتمع است و ثانیا محافظت از dieها در برابر آسیب‌‌های احتمالی. به این ترتیب هر اتصال خارجی که نیاز باشد به بخشی از مدار آی‌سی متصل شود، به پایه یا پین یا پد مربوط به آن بخش که از قبل در دیتاشیت مشخص می‌شود، اتصال می‌یابد. و منظور از پین‌ها همان پایه‌های فلزی نقره‌ای رنگی هستند که از پکیج بیرون آمده اند و قابل نصب در مدارها هستند. اهمیت پایه‌ها برای ما در این نکته نهفته است که واسط‌های ارتباطی با قسمت‌ها مختلف مدار درونی این بسته‌ی مشکی رنگ جذاب هستند. انواع مختلفی از پکیج‌ها وجود دارد که هریک ابعاد و ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند، برخی بسته‌بندی‌ها به صورت SMD قابل استفاده هستند و برخی دیگر دارای پین‌های قابل اتصال‌اند.

علائم پلاریته و شماره پین‌ها
تمام آی‌سی‌ها دارای پلاریته هستند و هر پایه‌ای جا و عملکرد منحصربه فرد خود را دارد. معنای این حرف آن است که پیکج باید به گونه‌ای باشد که بتوان از روی آن محل هر پایه را از سایرین تشخیص داد. تمام IC ها از علامت Notch یا Dot استفاده می‌کنند که محل پایه شماره یک را نشان دهند. ( در برخی IC ها از هردوی این علائم استفاده می‌شود.)