معلومات

تاريخ الدائرة المتكاملة

تاريخ الدائرة المتكاملة

- تاريخ تطور الدائرة المتكاملة - كيف تم تطويرها ، الأسماء الرئيسية لـ Noyce ، Kilby ، Project Tinkertoy ، إلخ.


يعد تاريخ الدائرة المتكاملة من أهم القصص في مجال الإلكترونيات.

يوضح تاريخ الدائرة المتكاملة أن IC قد تطور نتيجة للحاجة إلى تجميعات إلكترونية صغيرة جدًا.

أظهر الترانزستور الطريق ، والآن يُظهر التاريخ أن الاتجاه قد تم تحديده: فقد رأى المهندسون والعلماء احتمالات مستويات أكبر بكثير من التصغير.

بدايات تاريخ IC

مع ترسيخ الترانزستور جيدًا ، سرعان ما بدأ الناس يتساءلون عما إذا كان يمكن وضع عدة مكونات على نفس القطعة من أشباه الموصلات. إذا أمكن تحقيق ذلك ، فسيتم الحصول على تحسينات كبيرة في الأداء والموثوقية بالإضافة إلى التخفيضات في الحجم.

واحدة من القوى الدافعة الرئيسية في تاريخ الدائرة المتكاملة ، خرجت IC من الحاجة إلى معدات عسكرية محسنة. لقد أثبتت الحرب العالمية الثانية بشكل قاطع قيمة الإلكترونيات بما لا يدع مجالاً للشك. لقد حقق الرادار نجاحًا باهرًا ، وتم العثور على العديد من الاستخدامات الجديدة الأخرى للمعدات الإلكترونية.

كان أحد هذه الأجهزة عبارة عن جهاز كمبيوتر قديم يسمى Colossus طوره البريطانيون للمساعدة في فك تشفير الرسائل الألمانية المشفرة. احتوت على أكثر من 1500 صمام وولدت كمية هائلة من الحرارة. لقد كانت أكثر قطعة من المعدات الإلكترونية تعقيدًا في ذلك الوقت وأثبتت أنها ناجحة جدًا على الرغم من عدم موثوقيتها إلى حد ما.

عندما أصبحت المعدات الإلكترونية أكثر تعقيدًا وتعقيدًا ، نشأ عدد من المشاكل. أولا نما الحجم المادي. كان هذا عيبًا خاصًا للطائرات حيث كان الحجم والوزن مهمين للغاية. ونتيجة لذلك ، حدت من تعقيد المعدات التي يمكن حملها في الطائرات. العيب الثاني كان أكثر أهمية. مع نمو تعقيد الدوائر ، انخفضت الموثوقية. غالبًا ما وصل إلى نقطة حيث تم صيانتها لفترة أطول مما كانت قيد الاستخدام. كان هذا صحيحًا بشكل خاص بالنسبة لبعض أجهزة الكمبيوتر القديمة القائمة على الصمامات.

تم حل بعض هذه المشكلات إلى حد ما باستخدام تقنيات البناء الجديدة. سمحت الصمامات الأصغر بتقليل حجم المعدات قليلاً ، كما فعل إدخال لوحات الدوائر المطبوعة. ومع ذلك ، كانت الميزة الرئيسية الناتجة عن إدخال لوحات الدوائر المطبوعة هي زيادة الموثوقية.

على الرغم من هذه التحسينات ، لم يتم حل المشكلات الأساسية. كانت الموثوقية لا تزال منخفضة للغاية ، والمعدات كبيرة جدًا. ثم في عام 1948 فجر الاتحاد السوفيتي أول قنبلته النووية. رأت الولايات المتحدة أن هذا يمثل تهديدًا كبيرًا. كان ذلك يعني أن الاتحاد السوفيتي يمكنه بسهولة شن هجوم نووي على الولايات المتحدة الأمريكية .. مع التكنولوجيا الحالية ، لن تتمكن الولايات المتحدة من اكتشاف ذلك إلا بعد فوات الأوان. كانت هناك حاجة إلى طرق أفضل لاكتشاف التهديدات المحتملة ، وهذا يتطلب إلكترونيات أكثر تعقيدًا.

تاريخ Tinkertoy & IC

يوضح تاريخ الدائرة المتكاملة أن إحدى أولى المحاولات الرئيسية لحل مشاكل الحجم والموثوقية بدأت في عام 1951 عندما مولت الحكومة الأمريكية دراسة. الكود المسمى Tinkertoy ، حقق في عدد من الاحتمالات ، العديد منها قيد الاستخدام القياسي اليوم.

داخل Tinkertoy ، تم تطوير الألواح المزدوجة الجوانب وحتى متعددة الطبقات ، بالإضافة إلى تقنيات صنع الطلاء من خلال الثقوب الموجودة على السبورة. في حين أن الترانزستور قد يبدو مرشحًا واضحًا لإدراجه في المشروع ، إلا أنه لم يتم استخدامه لأن التكنولوجيا كانت جديدة جدًا ولا يمكن الاعتماد عليها في ذلك الوقت.

بدأت التطورات والأفكار الأخرى التي كانت أساسية في تاريخ الدائرة المتكاملة في الظهور. عبر المحيط الأطلسي في إنجلترا ، اقترح الدكتور جي درامر من مؤسسة الرادار الملكية فكرة بناء دائرة ككتلة صلبة دون أي أسلاك متصلة. لكن هذه كانت رؤية للمستقبل لأنه لم تكن هناك أفكار عملية لدعمها. ومع ذلك فقد كان تنبؤًا دقيقًا بشكل ملحوظ لما قد يحمله المستقبل.

بعد مرور عام في مايو 1953 ، تم تقديم أول براءة اختراع لدائرة متكاملة من قبل H Johnson يعمل لصالح مؤسسة الراديو الأمريكية (RCA). اقترح أن جميع مكونات مذبذب إزاحة الطور يمكن احتواؤها على شريحة واحدة من السيليكون. قام بتفصيل كيفية صنع المكونات الفردية ، ولكن نظرًا لأن أول ترانزستورات الوصلة p-n قد تم تصنيعها للتو ، لم تكن التكنولوجيا موجودة لتكون قادرة على تصنيعها.

يتحرك تاريخ IC بخطى سريعة

في هذه الأثناء بالعودة إلى المملكة المتحدة ، واصل Drummer العمل على فكرته. في عام 1957 قدم طلبًا إلى جناح الأبحاث في Plessey للتحقيق في الأساليب التي يمكن استخدامها لتصنيع IC. كان هذا تطورًا رئيسيًا في تاريخ الدائرة المتكاملة.

استغرق العمل في المشروع بعض الوقت للبدء بشكل صحيح. في الواقع ، لم يكن العمل جاريًا حتى عام 1959. بحلول هذا الوقت ، كان الوقت قد فات لأن ووك كانت تتقدم بسرعة أكبر في الولايات المتحدة ..

العناصر الرئيسية موجودة الآن في تاريخ الدائرة المتكاملة حتى تؤتي ثمارها IC نفسها.


شاهد الفيديو: العناصر الإلكترونية العملية - الدارة المتكاملة #3-5 (ديسمبر 2021).