یکمدار مجتمع(IC) که معمولاً به عنوان ریزتراشه یا تراشه نیز شناخته می شود، یک مدار الکترونیکی کوچک است که از چندین دستگاه نیمه هادی به هم پیوسته مانند ترانزیستورها، دیودها، مقاومت ها و خازن ها تشکیل شده است که بر روی یک بستر نیمه هادی منفرد ساخته می شود که معمولاً از سیلیکون ساخته می شود. اجزای یک مدار مجتمع برای انجام عملکردهای الکترونیکی خاص طراحی شده اند و کل مدار به صورت یک واحد تولید می شود.
مشخصات و ویژگی های کلیدی مدارهای مجتمع عبارتند از:
کوچک سازی: آی سی ها با اجازه دادن به ادغام قطعات الکترونیکی متعدد در یک تراشه کوچک، پیشرفت قابل توجهی را در الکترونیک نشان می دهند. این کوچک سازی منجر به توسعه دستگاه های الکترونیکی پیچیده و قدرتمند شده است.
پیچیدگی:مدارهای مجتمعمی تواند از مدارهای ساده با چند جزء تا مدارهای بسیار پیچیده با میلیون ها یا حتی میلیاردها ترانزیستور متغیر باشد. سطح ادغام اغلب به ادغام مقیاس کوچک (SSI)، ادغام مقیاس متوسط (MSI)، ادغام در مقیاس بزرگ (LSI)، ادغام در مقیاس بسیار بزرگ (VLSI) و ادغام در مقیاس فوق العاده بزرگ (ULSI) طبقه بندی می شود. بسته به تعداد اجزای تراشه.
عملکرد: آی سی ها برای انجام یک عملکرد الکترونیکی خاص یا مجموعه ای از عملکردهای مرتبط طراحی شده اند. این می تواند شامل تقویت، پردازش سیگنال، ذخیره سازی حافظه، عملیات ریزپردازنده و موارد دیگر باشد.
کاربردها: مدارهای مجتمع برای عملکرد طیف گسترده ای از دستگاه های الکترونیکی، از جمله رایانه ها، تلفن های هوشمند، تلویزیون ها، دستگاه های پزشکی، سیستم های خودرو، تجهیزات ارتباطی و بسیاری دیگر از لوازم الکترونیکی مصرفی و صنعتی، اساسی هستند.
فرآیند ساخت: ساخت مدارهای مجتمع شامل یک سری فرآیندهای پیچیده از جمله فوتولیتوگرافی، اچینگ، دوپینگ و متالیزاسیون است. این فرآیندها الگوها و ساختارهای پیچیده ای را ایجاد می کنند که برای تشکیل اجزای مختلف الکترونیکی بر روی بستر نیمه هادی لازم است.
مزایا: استفاده از مدارهای مجتمع چندین مزیت از جمله کاهش اندازه و وزن دستگاه های الکترونیکی، افزایش قابلیت اطمینان به دلیل اتصالات کمتر، بهبود عملکرد و اغلب کاهش مصرف برق در مقایسه با قطعات الکترونیکی گسسته را ارائه می دهد.
انواع آی سی:
آی سی های آنالوگ: طراحی شده برای پردازش سیگنال های پیوسته، مانند سیگنال های موجود در برنامه های صوتی یا فرکانس رادیویی.
آی سی های دیجیتال: با سیگنال های باینری گسسته (0 و 1) کار می کنند و در محاسبات دیجیتال، حافظه و سیستم های کنترل استفاده می شوند.
آی سی های سیگنال مختلط: هر دو عملکرد آنالوگ و دیجیتال را در یک تراشه واحد ترکیب می کنند.
اختراع مدار مجتمع به جک کیلبی و رابرت نویس نسبت داده می شود که به طور مستقل این مفهوم را در اواخر دهه 1950 توسعه دادند. ادغام چندین مؤلفه بر روی یک تراشه واحد، صنعت الکترونیک را متحول کرد و منجر به ایجاد دستگاه‌های الکترونیکی قدرتمندتر، فشرده‌تر و کارآمدتر شد.
