1.集成块的相关资料
集成块 一般意义上讲,集成块就是指集成电路,集成块是集成电路得实体,也是集成电路得通俗叫法。从字面意思来讲,集成电路是一种电路形式,而集成块则是集成电路的实物反映。
世界上第一块集成电路诞生
1947年,伊利诺斯大学毕业生杰克·基尔比怀着对电子技术的浓厚兴趣,在威斯康星州的密尔瓦基找了份工作,为一个电子器件供应商制造收音机、电视机和助听器的部件。工余时间,他在威斯康星大学上电子工程学硕士班夜校。当然,工作和上课的双重压力对基尔比来说可算是一个挑战,但他说:“这件事能够做到,且它的确值得去努力。”
取得硕士学位后,基尔比与妻子迁往德克萨斯州的达拉斯市,供职于德州仪器公司,因为它是惟一允许他差不多把全部时间用于研究电子器件微型化的公司,给他提供了大量的时间和不错的实验条件。基尔比生性温和,寡言少语,加上6英尺6英寸的身高,被助手和朋友称作“温和的巨人”。正是这个不善于表达的巨人酝酿出了一个巨人式的构思。
当时的德州仪器公司有个传统,炎热的8月里员工可以享受双周长假。但是,初来乍到的基尔比却无缘长假,只能待在冷清的车间里独自研究。在这期间,他渐渐形成一个天才的想法:电阻器和电容器(无源元件)可以用与晶体管(有源器件)相同的材料制造。另外,既然所有元器件都可以用同一块材料制造,那么这些部件可以先在同一块材料上就地制造,再相互连接,最终形成完整的电路。他选用了半导体硅。
“我坐在桌子前,待的时间好像比平常晚一点。”他在1980年接受采访时回忆说,“整个构想其实在当天就已大致成形,接着我将所有想法整理出来,并在笔记本上画出了一些设计图。等到主管回来后,我就将这些设计图拿给他看。当时虽然有些人略有怀疑,但他们基本上都了解这项设计的重要性。”
于是,我们回到文章开头的那一幕,那一天,公司的主管来到实验室,和这个巨人一起接通了测试线路。试验成功了。德州仪器公司很快宣布他们发明了集成电路,基尔比为此申请了专利。
集成电路发明的意义:
开创了硅时代
当时,他也许并没有真正意识到这项发明的价值。在获得诺贝尔奖后,他说:“我知道我发明的集成电路对于电子产业非常重要,但我从来没有想到它的应用会像今天这样广泛。”
集成电路取代了晶体管,为开发电子产品的各种功能铺平了道路,并且大幅度降低了成本,第三代电子器件从此登上舞台。它的诞生,使微处理器的出现成为了可能,也使计算机变成普通人可以亲近的日常工具。集成技术的应用,催生了更多方便快捷的电子产品,比如常见的手持电子计算器,就是基尔比继集成电路之后的一个新发明。直到今天,硅材料仍然是我们电子器件的主要材料。所以,2000年,集成电路问世42年以后,人们终于了解到他和他的发明的价值,他被授予了诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖评审委员会曾经这样评价基尔比:“为现代信息技术奠定了基础”。
1959年,仙童半导体公司的罗伯特·罗伊斯申请了更为复杂的硅集成电路,并马上投入了商业领域。但基尔比首先申请了专利,因此,罗伊斯被认为是集成电路的共同发明人。罗伊斯于1990年去世,与诺贝尔奖擦肩而过。
杰克·基尔比相当谦逊,他一生拥有六十多项专利,但在获奖发言中,他说:“我的工作可能引入了看待电路部件的一种新角度,并开创了一个新领域,自此以后的多数成果和我的工作并无直接联系。”
2.集成块的作用
集成块的作用就是把电子线路所需要的晶体三极管、晶体二极管和其它元件全部制作在一块半导体晶片上,这就是集成块。其主要作用就是缩小电子元器件的占用空间,使电路看上去更简单。
一般意义上讲,集成块就是指集成电路,集成块是集成电路的实体,也是集成电路的通俗叫法。从字面意思来讲,集成电路是一种电路形式,而集成块则是集成电路的实物反映。
集成电路按照不同功能用途区分,主要包括四大类:微处理器(约18%)、存储器(约23%)、逻辑芯片(约27%)、模拟芯片(约14%)。
集成电路取代了晶体管,为开发电子产品的各种功能铺平了道路,并且大幅度降低了成本,第三代电子器件从此登上舞台。
它的诞生,使微处理器的出现成为了可能,也使计算机变成普通人可以亲近的日常工具。集成技术的应用,催生了更多方便快捷的电子产品,比如常见的手持电子计算器,就是基尔比继集成电路之后的一个新发明。
扩展资料
2014年,国务院印发了《国家集成电路产业发展推进纲要》,开始大力发展集成电路产业。经过多年的发展,我国集成电路产业逐渐形成了以北京为核心的京津冀地区、以上海为核心的长三角地区、以深圳为核心的珠三角地区的三大集成电路产业集聚区。
其中,上海集成电路产业经过60多年的发展,已形成了集设计、制造、封测、材料、装备及其他配套、服务于一体的完整集成电路产业链,是国内集成电路产业链相对最为完整,也是产业结构最均衡的城市。
而近些年来,伴随着集成电路需求不断扩大,加之中兴、晋华事件,使得集成电路国产化的呼声越来越高。仅靠京沪深三地发展集成电路产业,已然不足以供给国内产业需求。
于是,全国各地颁布了一系列相关政策,来助力集成电路的发展。截至到2018年8月,根据初步统计,全国有15个以上个省市成立了规模不等的地方集成电路产业投资基金,总计规模达到了5000亿元左右。
参考资料来源:百度百科-集成块
3.集成电路的集成块的原理是什么
成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。
它在电路中用字母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。 (一)按功能结构分类 集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。
模拟集成电路用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。
例如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号)。 (二)按制作工艺分类 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。
膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。 (三)按集成度高低分类 集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路。
(四)按导电类型不同分类 集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。 双极型集成电路的制作工艺复杂,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。
单极型集成电路的制作工艺简单,功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。 (五)按用途分类 集成电路按用途可分为电视机用集成电路。
音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。 电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。
音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路、电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。 影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。
录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。 。
4.有关电子元器件和芯片方面的知识
芯片 如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏,那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。
对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥,芯片组是主板的灵魂。 芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,按照在主板上的排列位置的不同,通常分为北桥芯片和南桥芯片。
北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。南桥芯片则提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持。
其中北桥芯片起着主导性的作用,也称为主桥(Host Bridge)。 芯片组的识别也非常容易,以Intel 440BX芯片组为例,它的北桥芯片是Intel 82443BX芯片,通常在主板上靠近CPU插槽的位置,由于芯片的发热量较高,在这块芯片上装有散热片。
南桥芯片在靠近ISA和PCI槽的位置,芯片的名称为Intel 82371EB。其他芯片组的排列位置基本相同。
对于不同的芯片组,在性能上的表现也存在差距。 除了最通用的南北桥结构外,目前芯片组正向更高级的加速集线架构发展,Intel的8xx系列芯片组就是这类芯片组的代表,它将一些子系统如IDE接口、音效、MODEM和USB直接接入主芯片,能够提供比PCI总线宽一倍的带宽,达到了266MB/s;此外,矽统科技的SiS635/SiS735也是这类芯片组的新军。
除支持最新的DDR266,DDR200和PC133 SDRAM等规格外,还支持四倍速AGP显示卡接口及Fast Write功能、IDE ATA33/66/100,并内建了3D立体音效、高速数据传输功能包含56K数据通讯(Modem)、高速以太网络传输(Fast Ethernet)、1M/10M家庭网络(Home PNA)等。 芯片的应用 与PCR技术一样,芯片技术已经开展和将要开展的应用领域非常的广泛。
生物芯片的第一个应用领域是检测基因表达。但是将生物分子有序地放在芯片上检测生化标本的策略是具有广泛的应用领域,除了基因表达分析外,杂交为基础的分析已用于基因突变的检测、多态性分析、基因作图、进化研究和其它方面的应用,微阵列分析还可用于检测蛋白质与核酸、小分子物质及与其它蛋白质的结合,但这些领域的应用仍待发展。
对基因组DNA进行杂交分析可以检测DNA编码区和非编码区单个碱基改变、确失和插入,DNA杂交分析还可用于对DNA进行定量,这对检测基因拷贝数和染色体的倍性是很重要的。 用于DNA分析的样品可从总基因组DNA或克隆片段中获得,通过酶的催化掺入带荧光的核苷酸,也可通过与荧光标记的引物配对进行PCR扩增获得荧光标记DNA样品,从DNA转录的RNA可用于检测克隆的DNA片段,RNA探针常从克隆的DNA中获得,利用RNA聚合酶掺入带荧光的核苷酸。
对RNA进行杂交分析可以检测样品中的基因是否表达,表达水平如何。在基因表达检测应用中,荧光标记的探针常常是通过反转录酶催化cDNA合成RNA,在这一过程中掺入荧光标记的核苷酸。
用于检测基因表达的RNA探针还可通过RNA聚合酶线性扩增克隆的cDNA获得。在cDNA芯片的杂交实验中,杂交温度足以除DNA中的二级结构,完整的单链分子(300-3000nt)的混合物可以提供很强的杂交信号。
对寡核苷酸芯片,杂交温度通常较低,强烈的杂交通常需要探针混合物中的分子降为较短的片段(50-100nt),用化学和酶学的方法可以改变核苷酸的大小。 不同于DNA和RNA分析,利用生物芯片进行蛋白质功能的研究仍有许多困难需要克服,其中一个难点就是由于许多蛋白质间的相互作用是发生在折叠的具有三维结构的多肽表面,不像核酸杂交反应只发生在线性序列间。
芯片分析中对折叠蛋白质的需要仍难达到,有以下几个原因:第一,芯片制备中所用的方法必需仍能保持蛋白质灵敏的折叠性质,而芯片制备中所有的化学试剂、热处理、干燥等均将影响到芯片上蛋白质的性质;第二,折叠蛋白质间的相互作用对序列的依赖性更理强,序列依赖性使得反应动力学和分析定量复杂化;第三,高质量的荧光标记蛋白质探针的制备仍待进一步研究。这些原因加上其它的问题减慢了蛋白质芯片检测技术的研究。
自从1991年Fodor等人[1]提出DNA芯片的概念后,近年来以DNA芯片为代表的生物芯片技术[2~6]得到了迅猛发展,目前已有多种不同功用的芯片问世,而且,有的已经在生命科学研究中开始发挥重要作用.所谓的生物芯片即应用于生命科学和医学领域中作用类似于计算机芯片的器件.其加工制作采用了像集成电路制作过程中半导体光刻加工那样的缩微技术,将生命科学中许多不连续的过程如样品制备、化学反应和检测等步骤移植到芯片中并使其连续化和微型化,这与当年将数间房屋大小的分离元件计算机缩微到现在只有书本大小的笔记本计算机有异曲同工之效.这种基于微加工技术发展起来的生物芯片,可以把成千上万乃至几十万个生命信息集成在一个很小的芯片上,对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析,用这些生物芯片所制作的各种不同用途的生化分析仪和传统仪器相比较具有体积小、重量轻、成本低、便于携带、防污染、分析。