شناخت انواع آی‌ سی

پیش‌تر به توضیح اینکه آی سی چیست پرداختیم و در این مقاله قرار است به شناخت انواع آی سی بپردازیم و ببینیم انواع آی سی های موبایل به چه صورت هستند. مدار مجتمع (IC) که مدار میکرو الکترونیکی، میکروچیپ یا تراشه نیز نامیده می‌شود، مجموعه‌ای از قطعات الکترونیکی، ساخته‌شده به عنوان یک واحد، که در آن دستگاه‌های فعال کوچک (به عنوان مثال، ترانزیستورها و دیودها) و دستگاه‌های غیرفعال (به عنوان مثال، خازن‌ها و مقاومت‌ها) و اتصالات آن‌هاست که روی یک لایه نازک از مواد نیمه هادی (به طور معمول سیلیکون) قرار می‌گیرند. بنابراین مدار حاصل یک تراشه کوچک یکپارچه است که ممکن است به اندازه چند سانتی‌متر مربع یا فقط چند میلی‌متر مربع باشد. اندازه اجزای مدار جداگانه به طور کلی میکروسکوپی هستند.

حامل تراشه، یک بسته مستطیل شکل است که از چهار لبه با آن تماس دارد. حامل‌های تراشه سرب دارای سرب‌های فلزی دور لبه بسته‌بندی شده، به شکل حرف J هستند و حامل‌های تراشه بدون سرب دارای لبه‌های فلزی روی لبه‌های آن هستند. بسته‌های حامل تراشه ممکن است از سرامیک یا پلاستیک ساخته شده باشند و معمولاً با لحیم‌کاری در صفحه مدار چاپی محکم می‌شوند، اگرچه می‌توان از سوکت‌ها برای آزمایش استفاده کرد.

آی سی چیست و انواع آن : محافظ‌های مدارهای مجتمع

مدارهای مجتمع یا IC‌ها را در بسته‌های محافظ قرار می‌دهند تا به راحتی امکان جمع شدن و مونتاژ بر روی صفحه‌های مدار چاپی را فراهم کرده و دستگاه‌ها را از آسیب محافظت کند. تعداد بسیار زیادی از انواع مختلف بسته‌های IC وجود دارد. برخی از انواع این بسته‌ها دارای ابعاد و تحمل استاندارد هستند و در انجمن‌های صنعت تجارت مانند JEDEC و Pro Electron ثبت شده‌اند. انواع دیگر نام‌های اختصاصی دارند که ممکن است فقط توسط یک یا دو تولیدکننده ساخته شده باشد. بسته‌بندی مدار مجتمع آخرین فرآیند مونتاژ قبل از آزمایش و ارسال دستگاه‌ها به مشتریان است.

گاهی هم قالب‌های مدار مجتمع با پردازش ویژه برای اتصال مستقیم به یک بستر بدون هدر یا حامل میانی آماده می‌شوند. در سیستم‌های تراشه تلنگر، آی‌سی توسط ناهمواری‌های لحیم‌کاری به یک زیرلایه متصل می‌شود. در فناوری پرتو سرب، پدهای متالیزه‌ای که برای اتصالات اتصال سیم در یک تراشه معمولی مورد استفاده قرار می‌گیرند، ضخیم‌شده و گسترش می‌یابند تا امکان اتصال خارجی به مدار فراهم شود. ICها با استفاده از تراشه‌های لخت بسته‌بندی اضافی یا پر کردن اپوکسی دارند تا دستگاه‌ها را از رطوبت محافظت کند. درواقع ما با انواع و مدل‌های مختلفی از انواع آی‌سی‌ها ازجمله انواع آی سی های موبایل روبرو هستیم.

 

مدل‌های انواع آی سی موبایل

اما انواع آی سی چیست؟ مدارهای آنالوگ یا خطی معمولاً فقط از چند مولفه یا component استفاده می‌کنند و بنابراین برخی از ساده‌ترین انواع IC هستند. به طور کلی، مدارهای آنالوگ به دستگاه‌هایی متصل می‌شوند که سیگنال‌های موجود در محیط را جمع‌آوری می‌کنند یا سیگنال‌هایی را به محیط اطراف ارسال می‌کنند. به‌عنوان مثال، یک میکروفون صداهای متغیر صوتی را به سیگنال الکتریکی با ولتاژ متغیر تبدیل می‌کند. سپس یک مدار آنالوگ سیگنال را به روشی مفید اصلاح می‌کند – مانند تقویت یا فیلترکردن نویز نامطلوب. سپس چنین سیگنالی ممکن است به بلندگو برگردانده شود، که صدای اصلی را توسط میکروفون تولید می‌کند. یکی دیگر از موارد معمول استفاده از مدار آنالوگ در انواع آی سی ها، کنترل برخی از دستگاه‌ها در پاسخ به تغییرات مداوم در محیط است. به عنوان مثال، یک سنسور دما سیگنال متفاوتی را به یک ترموستات می‌فرستد، که می‌تواند برنامه‌ریزی کند تا هنگامی که سیگنال به مقدار مشخصی رسید، کولر، بخاری یا فر را خاموش و روشن کند.

از طرف دیگر، یک مدار دیجیتال طوری طراحی شده است که فقط ولتاژهای مقادیر خاص را می‌پذیرد. مداری که فقط از دو حالت استفاده می‌کند به عنوان مدار دودویی شناخته می‌شود. طراحی مدار با مقادیر دودویی، روشن و خاموش که نمایانگر 1 و 0 است (یعنی درست و نادرست) و از منطق جبر بولی استفاده می‌کند. این عناصر اساسی در طراحی انواع آی سی ها در موبایل و رایانه‌های دیجیتال و دستگاه‌های مرتبط برای انجام عملکردهای مورد نظر ترکیب می‌شوند و مدل‌های مختلفی دارند.

مثلا شرکت اینتل با شروع آخرین سوکت PGA در سال 2014 برای سیستم عامل‌های موبایل، از PGA به آرایه شبکه زمینی (LGA) و BGA تغییر مکان داد. همچنین از سال 2018، AMD از بسته‌های PGA در پردازنده‌های رایج دسک‌تاپ، بسته BGA در پردازنده‌های تلفن همراه، و ریز‌پردازنده‌های رومیزی و سرور از بسته های LGA استفاده می‌کنند.

 

انواع آی ‌سی‌ در موبایل‌ چه وظایفی دارند؟

اما مهم‌ترین انواع ای سی ها در موبایل کدام‌ها هستند؟ شاید اولین آن‌ها آی سی شارژ یا آی سی تغذیه باشد.

آی سی شارژ

آی سی پاور Power یا آی سی شارژ یک ریزتراشه مهم است که در قسمت برق همه تلفن‌های همراه وجود دارد. این آی‌ سی یک تراشه الکترونیکی است که مقدار یا اندازه‌گیری ولتاژ جریان مورد نیاز را در سایر قسمت‌های تلفن همراه توزیع می‌کند. در بخش Power، آی سی ای که در اطراف آن چندین خازن به رنگ قهوه ای وجود دارد آی سی شارژ Power IC نامیده می شود و در بعضی از تلفن های همراه 2 عدد آی سی پاور وجود دارد.

در حقیقت مدار کنترل‌کننده شارژ یکپارچه مداری‌ست که به‌عنوان کنترل‌کننده تنظیم‌کننده شارژ عمل می‌کند و ممکن است از چندین جز components الکتریکی تشکیل شده باشد یا می‌تواند صرفا در یک میکروچیپ محصور شود.

دستگاه‌های آنالوگ نمونه گسترده‌ای از دستگاه‌های IC شارژر باتری با کارایی بالا را برای هر نوع شیمی باتری قابل شارژ، از جمله Li-Ion ، LiFePO4 ، اسید سرب و مبتنی بر نیکل، برای هر دو برنامه‌های باسیم و بی‌سیم ارائه می‌دهد. این آی‌سی‌های شارژر باتری در توپولوژی خطی یا سوئیچینگ ارائه می‌شوند و عملکرد کاملاً مستقلی دارند. آی سی شارژ باتری باید دارای ویژگی های استانداردی برای مدیریت و ایمنی باتری باشند، از جمله تهویه باتری روی تراشه، محدودیت جریان، شارژ کنترل شده دما، نظارت و محافظت، تله متری از طریق رابط SMBus یا I2C و پشتیبانی از ولتاژ بالا، چند برابر سلول و باتری‌های چند شیمی با یک دستگاه واحد. طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها مانند نظارت بر باتری یون لیتیوم، برداشت انرژی سلول PV، نظارت صنعتی، دستگاه‌های پوشیدنی و سایر تجهیزات قابل حمل توسط آی سی شارژ پشتیبانی می‌شوند.

آی سی پاور و آی سی تغذیه

آی سی پاور یا همان مدارهای مدیریت انرژی یا PMIC یا PMU به عنوان واحد اگرچه به طیف گسترده‌ای از تراشه‌ها (یا ماژول‌های دستگاه روی سیستم تراشه) اشاره دارند، اما بیشتر آن‌ها شامل چندین مبدل DC / DC یا قسمت کنترل هستند. PMIC اغلب در دستگاه‌های باتری مانند تلفن‌های همراه و دستگاه‌های پخش رسانه قابل حمل برای کاهش میزان فضای مورد نیاز گنجانده شده است.

آی‌سی‌های تغذیه یا شارژ موبایل درواقع مدارهای مجتمعی با حالت جامد هستند که جریان و جهت برق را کنترل می‌کنند. بسیاری از دستگاه‌های الکتریکی دارای ولتاژ داخلی چندگانه هستند (به عنوان مثال 5 ولت، 3.3 ولت، 1.8 ولت و غیره) و منبع برق خارجی (به عنوان مثال، پریز برق، باتری و غیره)، به این معنی که طراحی برق دستگاه برای استفاده سالم از این ولتاژها به کنترل نیاز دارد. درواقع PMIC می‌تواند برای هر تراشه‌ای که یک عملکرد جداگانه مربوط به برق است را مدیریت کند، اما به طور کلی به IC‌هایی اشاره دارد که بیش از یک عملکرد را شامل می‌شوند مانند تبدیل‌های مختلف برق و کنترل‌های تغذیه مانند نظارت بر ولتاژ و محافظت در برابر ولتاژ پایین.

هرچند این تنها وظیفه آی ‌سی تغذیه نیست و حتی زمانی که هدفون یا هندزفری شما دچار مشکل می‌شود نیز حتما پای مشکلی در این آی‌ سی درمیان است. از دیگر وظایفی که به‌عهده آی ‌سی شارژ است می‌توانیم به کنترل کلیدهای ولوم، دکمه پاور، دکمه سایلنت در برخی گوشی‌ها، کنترل دمای CPU، هدایت و کنترل NTC، دوربین و البته باتری اشاره کنیم.

آی سی وای فای

از دیگر انواع آی سی موبایل که این روزها بسیار با اهمیت هستند می‌توان به آی سی وای فای اشاره کرد. آی ‌سی وای فای یا مدار مجتمع WiFi نیز به دستگاه شما اجازه می‌دهد تا به شبکه‌های WiFi متصل شود. پس اگر متوجه شدید که دستگاه شما نمی‌تواند به شبکه اینترنت متصل شود یا در برقراری ارتباط در شبکه با مشکل روبرو است، احتمال وجود مشکلی در آی‌ سی وای فای آن بسیار زیاد است. طبیعی‌ست که در عصر اینترنت که امروز در آن زندگی می‌کنیم، عدم امکان اتصال به وب می‌تواند دستگاه الکترونیک شما اعم از گوشی یا تبلت را تقریباً بی‌فایده کند.

آی سی تاچ

جدا از همه این‌ها، تلفن‌های هوشمند امروزی که به‌اصلاح تاچ یا لمسی هستند، دو IC ویژه هم برای کنترل درخواست‌های انگشت شما روی صفحه لمسی گوشی دارند که به آی سی تاچ معروف هستند. این دو تراشه کنترل‌کننده صفحه نمایش لمسی یا تراشه های Touch IC روی صفحه منطقی داخل گوشی است. این دو تراشه mashing انگشت شما را بر روی صفحه نمایش به اطلاعاتی تبدیل می‌کند که تلفن شما واقعاً می‌تواند از آنها استفاده کند. این دو تراشه آی سی تاچ – همانطور که اپل به آنها اشاره می‌کند – به تراشه‌های U2402 Meson و Cumulus U2401 معروف هستند – دلیل اصلی اصلاحات اپیدمی لمسی در آیفون 6 و 6 پلاس بوده است.

وقتی آی‌ سی تاچ خراب شود، حتی اگر صفحه تعویض شود، تلفن نمی‌تواند لمس را پردازش کند. یادتان هم باشد برای رفع مشکلات تاچ IC در تلفن‌های همزاد از جمله موبایل‌های iPhone 6 / iPhone 6 Plus به یک متخصص میکرو لحیم‌کاری نیاز است، زیرا اکثر نمایندگان نوار نابغه مجاز و مجهز به انجام چنین تعمیراتی نیستند.

آی سی صدا

جالب است بدانید انواع آی سی در موبایل به این موارد گفته‌شده محدود نمی‌شوند و گوشی‌های همراه شما یک آی ‌سی صدا هم برای استفاده از هندزفری و … هم دارند. تراشه صدا یک مدار مجتمع است که برای تولید سیگنال‌های صوتی طراحی شده است. این کار ممکن است از طریق الکترونیک دیجیتال، آنالوگ یا حالت مختلط انجام شود. تراشه‌های صدا معمولاً روی تراشه‌های سیگنال مخلوط اکسید – نیمه‌هادی فلزی (MOS) ساخته می‌شوند که سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال را پردازش می‌کنند.

شما می توانید تمامی این ای سی ها را از فروشگاه معتبر اینترنتی ای سی استور خریداری نمایید.