Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Департамент освіти і науки Полтавської обласної державної адміністрації Професійно – технічне училище №44 м

Напівпровідниковою інтегральною схемою є ІМС, всі елементи з’єднання якої виконані в об’ємі і на поверхні напівпровідника. Найпростіша напівпровідникова схема 1-го ступеня інтеграції являє собою кремнієвий кристал площею 1 кв.мм. і завтовшки 200-400 мкм. Цей кристал обробляють таким чином, що окремі його ділянки набувають властивостей окремих електрорадіоелементів: діода, транзистора, резистора, конденсатора тощо. Механічно кристал залишається єдиним твердим тілом. З’єднання окремих елементів виконується за допомогою окремих металевих плівок. Готовий кристал вміщують у герметичний корпус. ІМС може випускатися без герметичного корпусу. Такі без корпусні мікросхеми входять до складу більш складних ІМС як компоненти. Методи обробки кристалу: лазерна, плазмова, іонна. Великі ІМС дають можливість знизити вартість радіоелектронної апаратури і підвисити її надійність. Перша інтегральна мікросхема була створена американською фірмою Fairchild у 1961 році. Вона містила в собі чотири біполярних транзистори і два резистори. З моменту виникнення розвиток ІМС йде шляхом безперервного підвищення щільності упаковки. Перша лінійна ІМС 1964 р містила п’ять транзисторів, а біполярна логічна матриця 1968 р – 180 транзисторів. Перший кристал з повною схемою центрального процесора 1978 р мав 20000 транзисторів. Кристал типу CLIPPER 1985 р мав 132000 транзисторів. Якщо ІМС виходе з ладу, то її викидають, вона не підлягає ремонту. Матеріали, які використовують для мікросхем: арсенід галію, кремній, германій.

1.Які напівпровідникові елементи використовують для створення напівпровідникових приладів?

- Найпоширеніший елемент в природі – кремній. Процентний вміст у земній корі 27%. Але у вільному стані кремній у природі не трапляється. Чисельні сполуки кремнію входять у більшість гірських порід і мінералів. Пісок, глина, які утворюють мінеральну частину ґрунту, також є сполуками кремнію.

2.Чому при виготовленні напівпровідникових приладів особливу увагу звертають на степінь їх чистоти?

3. Можна світлодіод вмикати безпосередньо у електричне коло змінного струму 220 В? Чому?

4.Якому ліхтарику надати перевагу: зі звичайною лампою розжарювання чи зі світловими діодами?

5.Як за зовнішнім виглядом можна розрізнити діод і транзистор?

6. Який елемент знижує напругу у зарядному пристрої для мобільного телефону?

7.Якщо ІМС вийшла з ладу чи можна її відремонтувати? Чи можна відремонтувати мікросхему, якщо вийшов з ладу окремий елемент?

8.Чи можуть сонячні батареї повністю замінити інші джерела електричного струму?

ІІ. Підведення підсумків уроку.