Vad är mikrovågsintegrerade kretsar?

Mikrovågsintegrerade kretsar, eller MIC:er, är en typ av mikrochiphalvledare designad för att fungera specifikt över mikrovågsfrekvenser, ofta på 1 gigahertz (GHz) eller högre. Den specifika förmågan att sända över mikrovågor är vanligtvis det som skiljer MIC från andra typer av integrerade kretsar. MIC:er används ofta i små elektroniska enheter som fungerar via elektroniska och elektromagnetiska frekvenser, såsom mobiltelefoner, GPS-enheter, fjärrstyrda system och bildenheter. Deras ringa storlek gör att de kan användas i flera handhållna, trådlösa enheter, och MIC:ns natur är sådan att ett chip kan fungera som en fristående enhet, med endast en enda halvledarskiva.

MIC:er designades först på 1940-talet och utvecklades från den grundläggande mikrovågskretsen eftersom efterfrågan och tekniker på den tiden möjliggjorde framsteg inom wafer-baserad kretstillverkning. Sedan dess har integrerade mikrovågskretsar mognat från enkla enfunktionskretsar till komplexa flerfunktionskretsar av allt mindre storlekar och komplexa möjligheter. De utgör roten till mikrovågs- ​​och halvledartillverkningsindustrin, och många typer av MIC:er kan massproduceras billigt och effektivt för användning inom hemelektronik, vetenskap och industri.

Specialiserade typer av MIC har olika fördelar och tillämpningar, som ofta bestäms av deras tillverkningsmetod. Hybrid mikrovågsintegrerade kretsar (HMICs) tillverkas genom att placera diskreta komponenter på ett kretskort, kallat ett substrat. De individuella komponenterna kan vara kondensatorer, motstånd, transistorer eller andra chips. Tillsammans bildar de hela MIC. Materialen som används vid tillverkning och komponentlödning kan påverka kretsens frekvens, elektriska egenskaper och övergripande prestanda.

Monolitiska integrerade mikrovågskretsar, även kända som MMIC, kräver en mer komplex design, där hela kretsen är utformad som ett enda chip och alla komponenter är tillverkade på det halvledande substratet. MMICs används ofta i satellitsystem som kräver små, billiga kretsar som fortfarande erbjuder hög hastighet och prestanda. Dessa kretsar fungerar på band var som helst från 300 megahertz (MHz) till 300 GHz, och är kapabla till flera frekvens- och effektmanipuleringsfunktioner.

Många användare tycker att MMIC erbjuder betydande fördelar jämfört med hybridkretsar på grund av designskillnader och prestanda. Det moderna konceptet med den integrerade mikrovågskretsen hänvisar i allmänhet till MMIC – som anses vara ett framsteg jämfört med den ursprungliga, större, tyngre MIC – trots MMIC-begränsningar, som kan inkludera funktionell inflexibilitet efter initial tillverkning. För mer robusta, skalbara och flexibla kretsdesigner, integrerar många flera multifunktionella, specialiserade MMIC:er i större, mer komplexa integrerade mikrovågskretsar.