Cartref > Newyddion > Cynnwys
Cylchred integredig IC datblygu
Jul 11, 2017

 IC sylfaenol bellach yn bodoli, y cam nesaf o'r stori oedd yn datblygu cylchred integredig.

Roedd ganddo i ddatblygu o fod yn arbrawf labordy cost uchel ar gael ar gyfer rhai ceisiadau arbenigol i un lle oedd ar gael yn rhad ac am holl arenâu electroneg.

Cymerodd datblygu cylchred integredig i'w gyflwr presennol defnydd eang o flynyddoedd lawer a llawer o ddatblygu.

Fodd bynnag gostyngodd costau raddol, a defnydd yn codi'n raddol fel mwy o gynhyrchion yn cael eu datblygu i fanteisio ar dechnoleg IC.

 

Datblygiad cynnar

Nid oedd y cynnydd cynnar yn natblygiad yr IC yn hawdd. Roedd cost uchel yn rhoi arwydd o'r anawsterau a wynebwyd yn. Cynnyrch yn broblem fawr. Dim ond swm cyfyngedig o gywirdeb ar gael gyda'r prosesau ar gael ar y pryd, ac roedd hyn yn golygu mai dim ond cyfran fach o sglodion y wedi gweithio'n iawn. Dywedodd, po fwyaf cymhleth y sglodion, llai y posibilrwydd y bydd yn gweithio. Rhoddodd cylchedau hyd yn oed gyda ychydig o ddegau o gydrannau cynnyrch am 10% yn unig.

Neilltuwyd rhan fwyaf o'r datblygiad IC yn y 1960au tuag at gynyddu cynhyrchiant. Cydnabuwyd y Gorweddodd yr allwedd i lwyddiant yn y maes hwn yn cael ei gallu i weithgynhyrchu ICs yn economaidd. Dim ond os gellid cynyddu canran y cylchedau gweithio yn drwch sylweddol y gellid cyflawni hyn.

Gwnaed rhan fwyaf o'r datblygiad a datblygiadau yn yr Unol Daleithiau oherwydd y swm o arian a oedd ar gael ar gyfer ymchwil i'r gofod.

Er gwaethaf hyn gwledydd eraill wedi gwneud nifer o ddatblygiadau pwysig. Roedd Ewrop yn dda ar y maes. Roedd yn llawer o waith paratoi y DU wedi'i gynnal gan Plessey ar gyfer sefydlu Radar Brenhinol. Cwmnïau eraill gan gynnwys Ferranti, safonol o ffonau a ceblau (S.T.C.) a Mullard (bellach yn rhan o Philips, sydd yn ei dro wedi newid i NXP) Ymunodd pob clwb IC. Mae gwledydd eraill yn Ewrop yn gweld diddordeb tebyg mewn dyfeisiau newydd hyn.

Gwelodd Japan, sy'n gyflym yn dod yn rym mawr iawn mewn economeg byd arwyddocâd technoleg lled-ddargludyddion. Yn y rhan fwyaf o feysydd ymchwil gan transistorau cynhyrchu cyntaf i dechnoleg IC ei hun dim ond am ddwy flynedd ar ôl y U.D.A. oeddent. Roedd un o'r cwmnau Siapaneaidd cyntaf i gynhyrchu ICs Nippon Electric Company, NEC sy'n dwyn ei gynhyrchion cyntaf i'r farchnad yn 1965.

Sylweddoli y symiau anferth o ymchwil y byddai eu hangen i ennill arweinyddiaeth byd, pump o'r gweithgynhyrchwyr mwyaf Japan IC Cydweithredodd ar fenter ymchwil ar y cyd â Llywodraeth yn 1975. Roedd y cynllun hwn yn talu ar ei ganfed enfawr osod rhai o'r cwmnïau hyn ar frig y tablau ar gyfer gwerthiant IC.

 

Datblygu technolegau IC newydd

Roedd y gwaith cynnar ar dechnoleg IC wedi'i gynnal gan ddefnyddio technoleg anhwylder deubegynol. Yn fuan iawn gwelwyd bod afradu gwres oedd y ffactor mwyaf sy'n cyfyngu ar y datblygiad o ran maint a chymhlethdod yr ICs. Gyda nifer o elfennau ar IC cael eu gwasgu i mewn i ardal fechan iawn gwres oedd problemau llawer o gryn dipyn yn waeth na os oedd y gylched wedi'u cronni gan ddefnyddio elfennau ar wahân.

I ddechrau, roedd y gwaith yn canolbwyntio ar ddod o hyd i ffyrdd mwy effeithlon o gael gwared ar y gwres, ond rhoddodd hyn dim ond llwyddiant cyfyngedig. Cyn bo hir daeth yn amlwg bod angen dull mwy chwyldroadol petai lefelau integreiddio yn codi.

Daeth yr ateb at y ffordd ymlaen ar gyfer datblygu cylchred integredig ffurf technoleg transistor newydd. Gyntaf a weithgynhyrchir ym 1963 transistor effaith maes Roedd manteision mawr yn y Roedd y gât a ddefnyddir bron unrhyw bryd. Hefyd roedd y sianel yn gymharol isel "ar" ymwrthedd a uchel "oddi ar" ymwrthedd. Hyn ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer ceisiadau digidol lle gellid lleihau defnydd cyfredol gan lawer o gryn dipyn.

Roedd offerynnau Texas unwaith eto yn arwain y ffordd ac yn y cwmni cyntaf i lansio yn ddyfais fwyaf sydd MWYA ar y farchnad yn 1966. Eu dyfais gyntaf oedd deuaidd i trawsnewidydd degol, ond roedd llawer o rai eraill yn dilyn yn fuan wedyn.

 

Lefelau integreiddio pellach

Fel roedd dechnoleg fwyaf sydd MWYA i raddau helaeth yn goresgyn y broblem o afradu gwres, Gorweddodd y ffordd agored ar gyfer datblygu lefelau llawer uwch o integreiddio.

Roedd cynnydd yn y maes hwn o ddatblygu cylched cyfannol yn cyflym iawn. Dim ond blwyddyn ar ôl eu dyfais gyntaf, a lansiwyd gan Texas Fairchild Cymerodd yr awenau gan gweithgynhyrchu dyfeisiau gyda dros fil o transistorau. Y sglodion oedd ychydig 256 RAM ac yr oedd yr ymgais mawr cyntaf i drechu goruchafiaeth y cof craidd magnetig a ddefnyddiwyd mewn cyfrifiaduron ar hyn o bryd.

Er ei bod yn garreg filltir mewn technoleg lled-ddargludyddion nid y ddyfais yn llwyddiant masnachol. Y sglodion oedd am ddwywaith fel drud fel cof craidd traddodiadol, ac heb ei werthu. Fodd bynnag dangosodd y ffordd oedd y dechnoleg lled-ddargludyddion i wneud cynnydd. Dim ond pan lansiwyd hyrddod 1 kbit oedd dechrau dangos mantais dyfeisiau lled-ddargludyddion.

 

Fel y 1970au daeth eu datblygu technoleg fwyaf sydd MWYA yn ffurf gryfaf ar gyfer ICs. Er oedd ICs llinellol yn ennill mewn poblogrwydd a chyflwynwyd sglodion fel chwyddseinyddion gweithredol 741 enwog, oedd fwyaf sydd MWYA technoleg sy'n tra-arglwyddiaethu ar y farchnad. Lefelau integreiddio wedi parhau i gynyddu a dechreuodd syniadau newydd i ddatblygu ym meddyliau dylunwyr IC.