Классификация ИС. На низшем, нулевом, уровне конструктивной иерархии ЭВМ любого типа и назначения находятся интегральные микросхемы (ИС)

На низшем, нулевом, уровне конструктивной иерархии ЭВМ любого типа и назначения находятся интегральные микросхемы (ИС), вы­полняющие логические, вспомогательные, специальные функ­ции, а также функцию запоминания.

В настоящее время промышленностью выпускается большое количество интегральных микросхем, которые можно классифицировать по ряду при­знаков.

По функциональному назначению ИС делят на логические (цифровые), линейно-импульсные и линейные (ана­логовые).

Логические ИС используют в цифровых устройствах. К логи­ческим ИС принадлежат микропроцессорные схемы, схемы памяти и другие интегральные схемы, выполняющие логиче­ские функции.

Линейно-импульсные и линейные ИС применяются в аналоговых вычислительных машинах и в устройствах пре­образования информации. К этим ИС относятся различные преобразователи, операционные усилители, компараторы, ЦАП, АЦП и дру­гие схемы.

По технологии изготовления ИС разделяют на полупроводниковые и гибридные.

Элементы электрической схемы полупроводниковых ИС формируют в объеме и (или) на поверхности полупроводникового материала (подложки). Формирование активных и пассивных элементов схемы про­изводят введением концентраций при­месей в различные части монокристаллической пластины.

В зависимости от применяемых активных элементов полу­проводниковые ИС подразделяют на схемы с биполярными и униполярными структурами.

По методу изоляции компонентов эти схемы делят на ИС с изоляцией диффузионными p-n-переходами и ИС с изоля­цией диэлектриком.

В гибридных ИС пассивную часть схемы выполняют в виде пленок, наносимых на поверхность ди­электрического материала (подложки), а активные элементы, имеющие самостоятельное конструктивное оформление, крепят к поверхности подложки.

В гибридных ИС используют как тонкие, так и толстые резистивные, проводящие и диэлект­рические пленки. Пленки толщиной до 1 мкм считают тон­кими, а толщиной свыше 1 мкм — толстыми. ИС, использующие тонкие и толстые пленки, называют соответственно тонко- и толстопленочными.

В зависимости от метода подсоединения бескорпусных активных элементов гибридные ИС делят на микросхемы с гибкими и с жесткими (шариковыми, столби­ковыми, балочными и лепестковыми) выводами.

Степень интеграции К_и микросхемы определяется числом N содержащихся в ней элементарных схем:

К_и = [lgN] + 1,

где [lgN|—целая часть IgN.

Таким образом, микросхема, содержащая до 10 элементарных схем, имеет первую степень интеграции (малая ИС), до 100 схем — вторую (средняя ИС), до 1000 схем— третью (БИС), свыше 1000 схем— сверхбольшую ИС (СБИС).

По конструктивному оформлению ИС делят на корпусные с выводами, корпусные без выводов и бескор­пусные.

Ряд отдельных функциональных микросхем, объединенных по виду технологии изготовления, напряжениям источников питания, входным и выходным сопротивлениям и уровням сигналов, конструктивному оформлению и способам крепления или монтажа, образуют серию ИС.

Обычно в серию ИС входит такой набор функциональных микросхем, из которых можно построить законченное устройство. Существу­ют также серии специальных микросхем, предназначенных для работы в специфических условиях, или специального назначения (специализированные ИС), например для управления запоминающим устройством, внеш­ними устройствами и т. д.