Kaj so mikrovalovna integrirana vezja?

Mikrovalovna integrirana vezja ali MIC so vrsta polprevodnikov mikročipov, zasnovanih za delovanje posebej na mikrovalovnih frekvencah, pogosto pri 1 gigahercu (GHz) ali več. Posebna sposobnost prenosa prek mikrovalov je običajno tisto, kar razlikuje MIC od drugih vrst integriranih vezij. MIC se pogosto uporabljajo v majhnih elektronskih napravah, ki delujejo prek elektronskih in elektromagnetnih frekvenc, kot so mobilni telefoni, naprave GPS, daljinsko vodeni sistemi in slikovne naprave. Njihova majhnost omogoča njihovo uporabo v več ročnih brezžičnih napravah, narava MIC pa je takšna, da lahko en čip deluje kot samostojna naprava, pri čemer uporablja samo eno polprevodniško rezino.

MIC so bili prvič zasnovani v 1940. letih prejšnjega stoletja in so se razvili iz osnovnega mikrovalovnega vezja, saj so povpraševanje in tehnologije tistega časa omogočili napredek pri izdelavi vezij na osnovi rezin. Od takrat so mikrovalovna integrirana vezja dozorela iz preprostih enofunkcijskih vezij v kompleksna, večfunkcijska vezja vse manjše velikosti in kompleksnih zmogljivosti. Sestavljajo korenine industrije mikrovalovne pečice in polprevodnikov, številne vrste MIC pa je mogoče poceni in učinkovito množično proizvajati za uporabo v potrošniški elektroniki, znanosti in industriji.

Specializirane vrste MIC imajo različne prednosti in aplikacije, ki jih pogosto določa njihov način izdelave. Hibridna mikrovalovna integrirana vezja (HMIC) so izdelana tako, da se diskretne komponente namestijo na vezje, ki se imenuje substrat. Posamezne komponente so lahko kondenzatorji, upori, tranzistorji ali drugi čipi. Skupaj tvorijo celoten MIC. Materiali, uporabljeni pri izdelavi in ​​spajkanju komponent, lahko vplivajo na frekvenco, električne lastnosti in splošno zmogljivost vezja.

Monolitna mikrovalovna integrirana vezja, znana tudi kot MMIC, zahtevajo bolj zapleteno zasnovo, pri kateri je celotno vezje zasnovano kot en sam čip, vse komponente pa so izdelane na polprevodniški podlagi. MMIC se pogosto uporabljajo v satelitskih sistemih, ki zahtevajo majhna, poceni vezja, ki še vedno ponujajo visoko hitrost in zmogljivost. Ta vezja delujejo v pasovih od 300 megahercev (MHz) do 300 GHz in so sposobna več funkcij manipuliranja frekvence in moči.

Mnogi uporabniki menijo, da MMIC ponujajo pomembne prednosti pred hibridnimi vezji zaradi razlik v zasnovi in ​​zmogljivosti. Sodobni koncept mikrovalovnega integriranega vezja se na splošno nanaša na MMIC – ki velja za napredek v primerjavi s prvotnim, večjim, težjim MIC – kljub omejitvam MMIC, ki lahko vključujejo funkcionalno neprilagodljivost po začetni izdelavi. Za bolj robustne, razširljive in prilagodljive zasnove vezij mnoga integrirajo več večnamenskih, specializiranih MMIC v večja, kompleksnejša mikrovalovna integrirana vezja.