הגדרה ומקור של שבב
שבב - מונח כללי למוצרי רכיבי מוליכים למחצה, מעגלים משולבים, בקיצור IC;או מיקרו-מעגלים, מיקרו-שבבים, וופרים/שבבים, באלקטרוניקה היא דרך למזער מעגלים (בעיקר התקני מוליכים למחצה, אבל גם רכיבים פסיביים וכו') ומדי פעם מיוצרים על פני השטח של פרוסות מוליכים למחצה.
משנת 1949 עד 1957 פותחו אבות טיפוס על ידי ורנר ג'קובי, ג'פרי דאמר, סידני דרלינגטון, יאסואו טארוי, אך המעגל המשולב המודרני הומצא על ידי ג'ק קילבי בשנת 1958. הוא זכה בפרס נובל לפיזיקה בשנת 2000, אך רוברט נויס, אשר פיתח במקביל מעגל משולב מעשי מודרני, נפטר ב-1990.
היתרון הגדול של השבב
לאחר ההמצאה והייצור ההמוני של טרנזיסטורים, נעשה שימוש ברכיבים שונים של מוליכים למחצה במצב מוצק כגון דיודות וטרנזיסטורים במספרים גדולים, והחליפו את התפקוד והתפקיד של צינורות ואקום במעגלים.באמצע עד סוף המאה ה-20, ההתקדמות בטכנולוגיית ייצור מוליכים למחצה אפשרה מעגלים משולבים.בהשוואה למעגלים המורכבים ביד המשתמשים ברכיבים אלקטרוניים נפרדים, מעגלים משולבים יכולים לשלב מספר רב של מיקרו טרנזיסטורים לשבב קטן, וזו התקדמות עצומה.הפרודוקטיביות, האמינות והגישה המודולרית בקנה מידה לתכנון מעגלים של מעגלים משולבים מבטיחים אימוץ מהיר של מעגלים משולבים סטנדרטיים במקום תכנון עם טרנזיסטורים בדידים.
למעגלים משולבים שני יתרונות עיקריים על פני טרנזיסטורים בדידים: עלות וביצועים.העלות הנמוכה נובעת מהעובדה שהשבב מדפיס את כל הרכיבים כיחידה, במקום לייצר טרנזיסטור אחד בלבד בכל פעם.הביצועים הגבוהים נובעים מכך שהרכיבים מתחלפים במהירות וצורכים פחות אנרגיה מכיוון שהרכיבים קטנים וקרובים זה לזה.2006, שטח השבב הולך מכמה מילימטרים רבועים ל-350 מ"מ ויכול להגיע למיליון טרנזיסטורים למ"מ.
(יכולים להיות 30 מיליארד טרנזיסטורים בפנים!)
איך השבב עובד
שבב הוא מעגל משולב המורכב ממספר רב של טרנזיסטורים.לשבבים שונים יש גדלי אינטגרציה שונים, הנעים בין מאות מיליונים;לעשרות או מאות טרנזיסטורים.לטרנזיסטורים שני מצבים, מופעל וכיבוי, המיוצגים על ידי 1 ו-0.מספר 1 ו-0 שנוצרים על ידי טרנזיסטורים מרובים, המוגדרים לפונקציות ספציפיות (כלומר, הוראות ונתונים) כדי לייצג או לעבד אותיות, מספרים, צבעים, גרפיקה וכו'. לאחר הפעלת השבב, הוא יוצר תחילה אתחול הוראה להפעיל את השבב, ובהמשך הוא ממשיך לקבל הוראות ונתונים חדשים להשלמת הפונקציה.
זמן פרסום: יוני-03-2019