אמעגל משולב(IC), הידוע גם בשם מיקרו-שבב או שבב, הוא מעגל אלקטרוני ממוזער המורכב ממספר התקני מוליכים למחצה המחוברים ביניהם, כגון טרנזיסטורים, דיודות, נגדים וקבלים, המיוצרים על מצע מוליכים למחצה בודד, העשוי בדרך כלל מסיליקון. הרכיבים במעגל משולב מתוכננים לבצע פונקציות אלקטרוניות ספציפיות, והמעגל כולו מיוצר כיחידה אחת.
מאפיינים ומאפיינים מרכזיים של מעגלים משולבים כוללים:
מזעור: ICs מייצגים התקדמות משמעותית באלקטרוניקה בכך שהם מאפשרים שילוב של רכיבים אלקטרוניים רבים לתוך שבב זעיר. מזעור זה הוביל לפיתוח של מכשירים אלקטרוניים מורכבים וחזקים יותר ויותר.
מוּרכָּבוּת:מעגלים משולביםיכול לנוע ממעגלים פשוטים עם מעט רכיבים ועד למעגלים מורכבים ביותר עם מיליוני או אפילו מיליארדי טרנזיסטורים. רמת האינטגרציה מסווגת לרוב לאינטגרציה בקנה מידה קטן (SSI), אינטגרציה בקנה מידה בינוני (MSI), אינטגרציה בקנה מידה גדול (LSI), אינטגרציה בקנה מידה גדול מאוד (VLSI) ואינטגרציה בקנה מידה גדול במיוחד (ULSI). ), בהתאם למספר הרכיבים בשבב.
פונקציונליות: ICs מתוכננים לבצע פונקציה אלקטרונית ספציפית או קבוצה של פונקציות קשורות. זה יכול לכלול הגברה, עיבוד אותות, אחסון זיכרון, פעולות מיקרו-מעבד ועוד.
יישומים: מעגלים משולבים הם בסיסיים לפעולה של מגוון רחב של מכשירים אלקטרוניים, לרבות מחשבים, טלפונים חכמים, טלוויזיות, מכשירים רפואיים, מערכות רכב, ציוד תקשורת ועוד מוצרי אלקטרוניקה צרכניים ותעשייתיים רבים אחרים.
תהליך ייצור: ייצור מעגלים משולבים כרוך בסדרה של תהליכים מורכבים, כולל פוטוליתוגרפיה, תחריט, סימום ומתכת. תהליכים אלה יוצרים את התבניות והמבנים המורכבים הדרושים ליצירת הרכיבים האלקטרוניים השונים על מצע המוליך למחצה.
יתרונות: השימוש במעגלים משולבים מציע מספר יתרונות, כולל גודל ומשקל מופחת של מכשירים אלקטרוניים, אמינות מוגברת עקב פחות חיבורים, ביצועים משופרים ולעיתים קרובות צריכת חשמל מופחתת בהשוואה לרכיבים אלקטרוניים בדידים.
סוגי ICs:
ICs אנלוגיים: תוכנן לעבד אותות רציפים, כגון אלה שנמצאים ביישומי אודיו או תדר רדיו.
IC דיגיטלי: פועלים עם אותות בינאריים נפרדים (0s ו-1s) ומשמשים במערכות מחשוב דיגיטליות, זיכרון ובקרה.
ICs עם אותות מעורבים: שלב פונקציות אנלוגיות ודיגיטליות על שבב אחד.
המצאת המעגל המשולב נזקפת לזכותם של ג'ק קילבי ורוברט נויס, שפיתחו את הרעיון באופן עצמאי בסוף שנות ה-50. השילוב של מספר רכיבים על גבי שבב אחד חולל מהפכה בתעשיית האלקטרוניקה, והוביל ליצירת מכשירים אלקטרוניים חזקים, קומפקטיים ויעילים יותר.
