Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Słowowstępne
Wminionymstuleciunarodziłasięirozwinęłaelektronika.Trudnodziśwyobrazić
sobiefunkcjonowanieświatabezkomputerów,telefonówkomórkowychiodbiorników
nawigacjisatelitarnejGPS.Tenpostępbyłmożliwydziękiewolucji,jakadokonałasię
welektronicepowynalezieniuukładuscalonego.Zatwórcępodstawteoretycznych
układuscalonegouważanyjestAnglikGeoffreyDummer.Jednakjegopracepozostały
wsferzeteorii.Pierwszyukładscalonyzbudowałwroku1958JackKilby,pracujący
dlaTexasInstruments.KapitułaprzyznającanagrodęNobladoceniłaznaczenieprac
Kilbiegodopierow2000roku.Autoremjednegozpierwszychukładówscalonych,jakie
powstałypozaStanamiZjednoczonymibyłPolakCezaryAndrzejAmbroziak.Warto
otympamiętać.
Obecnieukładyscalonestanowiąjednązwielutechnologiiwykonywaniaukładów
elektronicznych.Jeszczeniedawnodominowałyukładymontowanenapłytkachdruko-
wanych,którychgłównymielementamiskładowymibyłyoddzielnetranzystory.Takie
układyczęstosiępsułyisprawiaływielekłopotówużytkownikomiproducentom.Jedną
zgłównychprzyczynmałejniezawodnościbyładużaliczbapołączeńmiędzyelementa-
mi.Ileżkłopotówsprawiałytzw.„zimne”połączenialutownicze,powstającenaskutek
niedoskonałegoprocesulutowaniatysięcypunktówkontaktowych.
Systemywykonanenabaziepojedynczychtranzystorówmiałydużewymiaryiogól-
nierzeczbiorącnadawałysięprawiewyłączniedozastosowańwsprzęciestacjonarnym.
Pierwszetelefonykomórkowetransportowanebyływwalizkachosporychrozmiarach
iwymagałyodużytkownikanieladawysiłku,abymożnabyłojetraktowaćjakosprzęt
mobilny.
Powszechnyrozwójizastosowanieukładówscalonychumożliwiłminiaturyzację,
atymsamymupowszechniłmasowąprodukcjęsuperminiaturowychurządzeńprze-
nośnych,takichjaklaptopy,telefonykomórkowe,radioodbiorniki,telewizory,implanty
medyczne,protezyułatwiającefunkcjonowanieosobomniedosłyszącym,niesłyszącym,
niedowidzącyminiewidomym.Niebezznaczeniajestznacznywzrostniezawodności
scalaków,wynikającyzograniczenialiczbyzewnętrznychpunkówkontaktowychdonie-
zbędnegominimum.Innazaletaminiaturowegoscalakatoznacznezmniejszeniepoboru
energii,awkonsekwencjimożliwośćzasilaniazniewielkichbaterii.Możnazaryzyko-
waćstwierdzenie,żepowszechnyrozwójinformatyki,telekomunikacjiimechatroniki
byłijestmożliwydziękiwprowadzeniuiciągłemudoskonaleniuukładówscalonych.
Procesdoskonaleniascalakówwciążtrwa.Zmniejszająsięwymiarygłównychele-
mentówskładowych,czylitranzystorówiścieżekłączących.Wlatachsześćdziesiątych
minionegostuleciaukładscalonyIC(ang.IntegratedCircuit)zawierałniewięcejniż
10tranzystorów.10latpóźniejjuż1000tranzystorów(układywielkiejskaliintegracjiLSI
-ang.LargaScaleIntegration).Wlatachosiemdziesiątychliczbatranzystorówznowu
powiększyłasiętymrazem10krotnieitypowyscalakzawierałjuż10000tranzystorów