Što su mikrovalni integrirani krugovi?

Mikrovalni integrirani krugovi, ili MIC, vrsta su poluvodiča mikročipa dizajniranih za rad posebno na mikrovalnim frekvencijama, često na 1 gigahercu (GHz) ili više. Specifična sposobnost prijenosa preko mikrovalova obično je ono što razlikuje MIC od ostalih vrsta integriranih sklopova. MIC-ovi se široko koriste u malim elektroničkim uređajima koji funkcioniraju putem elektroničkih i elektromagnetskih frekvencija, kao što su mobiteli, GPS uređaji, daljinski upravljani sustavi i uređaji za obradu slika. Njihova mala veličina omogućuje im korištenje u više ručnih, bežičnih uređaja, a priroda MIC-a je takva da jedan čip može raditi kao samostalni uređaj, koristeći samo jednu poluvodičku pločicu.

MIC-ovi su prvi put dizajnirani 1940-ih godina, a razvili su se iz osnovnog mikrovalnog kruga jer su potražnja i tehnologije tog vremena omogućile napredak u proizvodnji krugova baziranih na pločicama. Od tada su mikrovalni integrirani krugovi sazreli od jednostavnih jednofunkcijskih sklopova do složenih, višenamjenskih sklopova sve manjih veličina i složenih mogućnosti. Oni čine korijen industrije mikrovalnih pećnica i poluvodiča, a mnoge vrste MIC-a mogu se jeftino i učinkovito masovno proizvoditi za upotrebu u potrošačkoj elektronici, znanosti i industriji.

Specijalizirani tipovi MIC-a imaju različite prednosti i primjene, koje su često određene njihovom metodom izrade. Hibridni mikrovalni integrirani krugovi (HMIC) izrađuju se postavljanjem diskretnih komponenti na pločicu, koja se naziva supstrat. Pojedinačne komponente mogu biti kondenzatori, otpornici, tranzistori ili drugi čipovi. Zajedno čine cijeli MIC. Materijali koji se koriste u proizvodnji i lemljenju komponenti mogu utjecati na frekvenciju, električna svojstva i ukupnu izvedbu kruga.

Monolitni mikrovalni integrirani krugovi, također poznati kao MMIC, zahtijevaju složeniji dizajn, u kojem je cijeli krug dizajniran kao jedan čip, a sve komponente su proizvedene na poluvodičkoj podlozi. MMIC se često koriste u satelitskim sustavima koji zahtijevaju male, jeftine sklopove koji još uvijek nude veliku brzinu i performanse. Ovi sklopovi rade u opsezima od 300 megaherca (MHz) do 300 GHz i sposobni su za višestruke funkcije upravljanja frekvencijom i snagom.

Mnogi korisnici smatraju da MMIC-ovi nude značajne prednosti u odnosu na hibridne sklopove zbog razlika u dizajnu i mogućnosti izvedbe. Suvremeni koncept mikrovalnog integriranog kruga općenito se odnosi na MMIC – koji se smatra napretkom u odnosu na izvorni, veći, teži MIC – unatoč MMIC ograničenjima, koja mogu uključivati ​​funkcionalnu nefleksibilnost nakon početne izrade. Za robusnije, skalabilnije i fleksibilnije dizajne sklopova, mnogi integriraju višestruke višenamjenske, specijalizirane MMIC-ove u veće, složenije mikrovalne integrirane krugove.