Kas ir mikroviļņu integrālās shēmas?

MIC pirmo reizi tika izstrādātas 1940. gados, un tās attīstījās no pamata mikroviļņu shēmas, jo tā laika pieprasījums un tehnoloģijas ļāva uzlabot vafeļu shēmu ražošanu. Kopš tā laika mikroviļņu integrālās shēmas ir nobriedušas no vienkāršām vienfunkcionālām shēmām līdz sarežģītām, daudzfunkcionālām shēmām ar arvien mazāku izmēru un sarežģītākām iespējām. Tie veido mikroviļņu un pusvadītāju ražošanas nozaru sakni, un daudzu veidu MIC var lēti un efektīvi ražot masveidā, lai tos izmantotu plaša patēriņa elektronikā, zinātnē un rūpniecībā.

Specializētiem MIC veidiem ir dažādas priekšrocības un pielietojums, ko bieži nosaka to izgatavošanas metode. Hibrīdās mikroviļņu integrālās shēmas (HMIC) tiek izgatavotas, ievietojot atsevišķus komponentus uz shēmas plates, ko dēvē par substrātu. Atsevišķi komponenti var būt kondensatori, rezistori, tranzistori vai citas mikroshēmas. Kopā tie veido visu MIC. Ražošanā un detaļu lodēšanai izmantotie materiāli var ietekmēt ķēdes frekvenci, elektriskās īpašības un kopējo veiktspēju.

Monolītām mikroviļņu integrālajām shēmām, kas pazīstamas arī kā MMIC, ir nepieciešams sarežģītāks dizains, kurā visa shēma ir veidota kā viena mikroshēma un visas sastāvdaļas ir izgatavotas uz pusvadītāja substrāta. MMIC bieži izmanto satelītu sistēmās, kurām nepieciešamas mazas, lētas shēmas, kas joprojām nodrošina lielu ātrumu un veiktspēju. Šīs shēmas darbojas diapazonā no 300 megaherciem (MHz) līdz 300 GHz, un tās spēj veikt vairākas frekvences un jaudas manipulācijas funkcijas.

Daudzi lietotāji uzskata, ka MMIC piedāvā ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar hibrīdshēmām, pateicoties dizaina atšķirībām un veiktspējas iespējām. Mūsdienu mikroviļņu integrālās shēmas koncepcija parasti attiecas uz MMIC, kas tiek uzskatīta par progresu salīdzinājumā ar sākotnējo, lielāku un smagāku MIC, neskatoties uz MMIC ierobežojumiem, kas var ietvert funkcionālu neelastību pēc sākotnējās izgatavošanas. Lai iegūtu izturīgākus, mērogojamākus un elastīgākus shēmu dizainus, daudzas integrē vairākas daudzfunkcionālas specializētas MMIC lielākās, sarežģītākās mikroviļņu integrālās shēmās.