在过去的电路中，我们常常将双极结型晶体管、二极管和场效应晶体管，这些电路中常用的电子组件与所需的电阻器和电容器互连，这种类型的电路称为分立电路，因为每个组件都可以根据需要与电路分离。现在，存在一种生产电子电路的新趋势，在半导体晶片上集成许多二极管、晶体管和电容器，我们称为集成电路（IC）。

由于集成在半导体晶片上的这种类型的电子电路中的组件不可分离，因此该电路通常称为集成电路。IC也被普遍称为芯片或微芯片。

自从制造以来，我们已经能够安装到IC中的晶体管数量迅速增加，大约每两年增加一倍。这种现象被称为摩尔定律，通常被用来解释过去50年技术的指数增长。

一、集成电路史

该技术是由美国德州仪器（TI）的杰克·基尔比（Jack Kilby）和美国飞兆半导体公司（Fairchild Semiconductor USA）的罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）于1950年发明的。美国空军是这项新发明的第一位顾客。2000年，杰克·基尔比（Jack Kilby）凭借微型电子电路获得了诺贝尔物理学奖。

在Kilby展示其IC设计一年半之后，Fairchild Semiconductor Limited的Robert Noyce提出了自己的集成电路。他的模型解决了Kilby装置存在的许多实际问题。该模型由硅制成，而Kilby的材料则由锗制成。Jack Kilby和Robert Noyce都因在集成电路方面的工作而获得了专利。经过数年的法律纠纷，两家公司明智地决定交叉许可其技术，并创造了巨大的全球市场。

二、集成电路类型（IC）

集成电路主要有两种类型：数字IC或模拟IC。下面将详细讨论这些类型的IC。

1.模拟IC

在这种类型的IC中，输入和输出两个信号都是连续的。输出信号电平取决于输入信号电平，并且输出信号电平是输入信号电平的线性函数。线性IC或模拟IC最常用作音频放大器和射频放大器。运算放大器，稳压器，比较器和计时器也是线性IC或模拟IC 的知名示例。

2.数字IC

数字IC通常用于许多电子项目，典型的数字IC是逻辑门，例如与门、或门、非门、异或门、触发器、计数器。微处理器也是数字IC的另一个应用案例，这些IC使用二进制数据（例如0或1）进行操作。

由于IC的主要组件是晶体管，这些晶体管可能是双极型或场效应，具体取决于IC的应用。随着技术的日新月异，集成在单个IC芯片中的晶体管数量也在增加。根据单个芯片中包含的晶体管数量，我们将IC分为五类。即：

（1）小规模集成（SSI），单个IC芯片中包含的晶体管数量最多为100。
（2）中等规模集成（MSI），其中单个IC芯片中包含的晶体管数量为100至1000。
（3）大规模集成（LSI），其中单个IC芯片中包含的晶体管数量为1000至20000。
（4）超大规模集成（VLSI），其中单个IC芯片中包含的晶体管数量为20000至10000000。
（5）超大规模集成（ULSI），其中集成在单个IC芯片中的晶体管数量为10000000到10000000。

根据IC中使用的有源器件，它可以进一步分为双极IC和单极IC。在双极IC中，主要组件是双极结型晶体管，而在单极IC中，主要组件是场效应晶体管或MOSFET。

三、集成电路制造工艺

IC制造技术有两种类型，一种是单片技术，另一种是混合技术。在单片技术中，所有电子组件及其互连都一起制成一个硅芯片。当大规模生产相同的IC时，将应用此技术。

在混合集成电路中，将单独的组件连接到陶瓷物质上，并通过导线或金属化图案相互连接。

四、集成电路或IC的优势

集成电路（IC）的优点包括：

1.它的尺寸很小，实际上在一个平方英寸的IC芯片中可以集成大约20000个电子组件。
2.在单个芯片中制造许多复杂的电路，因此简化了复杂的电子电路的设计。也可以提高性能。
3.IC的可靠性高。
4.由于批量生产，价格低廉。
5.IC消耗的功率很小。
6.由于没有寄生电容效应，因此具有更高的工作速度。
7.很容易更换。

集成电路或集成电路的缺点

集成电路（IC）的缺点包括：

1.由于其体积小，当IC中的电流增加时，IC无法以所需的速率散热。这就是为什么IC通常会因流过它们的过电流而损坏的原因。
2.电感器和变压器不能集成在IC中。

由于其体积小，当IC中的电流增加时，IC无法以所需的速率散热。这就是为什么IC通常会因流过它们的过电流而损坏的原因。电感器和变压器不能集成在IC中。

以上就是金沙js5线路单片机开发工程师分享的集成电路（IC）的基础知识。金沙js5线路专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、16位单片机、32位单片机、运放芯片和模拟开关。