Pince coupante
11 Circuits intégrés 1.1 Le premier circuit intégré
11.1.2 Boîtier et brochage
L’aspect des circuits intégrés a bien changé depuis. Les CI se présentent sous forme de boîtiers en plastique ou en céramique munis de broches (pins) à souder aux circuits imprimés ou à sertir dans des sockets.
Figure 73 Circuit intégré et socket DIP = deux rangées de 7 contacts
Les inscriptions sérigraphiées sur le boîtier indiquent le type du circuit, son origine et la date de fabrication sous la forme AASS. Ainsi, le circuit ci-contre a été fabriqué en Thaïlande la neuvième semaine de 1995. Les premiers boîtiers étaient au format Dual
In Line Package (DIL ou DIP). Ce format est
toujours employé pour les circuits qui ne regroupent qu’un petit nombre de composants. Ces circuits intégrés peuvent être soudés sur le circuit imprimé ou inséré dans des sockets DIP.
Figure 74 - Évolution du brochage des circuits intégrés
Les circuits étant de plus en plus complexes nécessitaient plus de contacts. Pendant un temps les contacts disposés à la périphérie d’un boîtier carré suffisaient. Ensuite les constructeurs de processeurs notamment ont placés les broches sous la surface du boîtier. Pour les circuits soudés ces contacts ont pris la forme de matrices de billes de soudure (BGA - Ball Grid
Array) qui sont devenues des pastilles (LGA - Land Grid Array) pour les circuits destinés à
Circuits intégrésSelf 11-2
Dernière révision : 1-6-2014
11.1.3
Construction de la puce
Les circuits intégrés regroupent sur une seule puce de nombreux composants miniaturisés : résistances, condensateurs, diodes et transistors. Ce sont tous les composants de base dont nous avons parlé dans les chapitres précédents hormis les bobines difficiles à miniaturiser. L’intégration à grande échelle coïncide avec l’avènement de la microinformatique. Actuellement, les circuits intégrés tels que les processeurs de nos PC regroupent plusieurs centaines de millions de transistors.
Le matériau de base pour la fabrication des IC (Integrated Circuit) est le silicium pur. On découpe dans un barreau de 30 cm de diamètre des galettes (wafer) d’un demi-millimètre d’épaisseur. Les circuits électroniques sont construits à la surface de cette galette par photo- lithogravure. Cela nécessite des dizaines d’étapes :
• Oxydation de la surface,
• Dépôt d’un verni photo sensible,
• Transfert du dessin du circuit à la surface de ce vernis,
• Exposition de vernis non recouvert à un rayonnement UV ou X,
• Suppression du vernis sensibilisé par un agent corrosif,
• Dopage des surfaces de silicium aux endroits qui ne sont plus couvert d’oxyde Le processus est répété pour superposer plusieurs couches de circuits. Les circuits sont testés puis la galette est découpée en puces aussi appelées die. Chaque puce est ensuite placée dans un boîtier qui la protège mécaniquement et fournis les broches pour connecter le circuit aux circuits imprimés.
Sources :
12 Composition d’un PC
12.1
Qu’est-ce qu’un PC ?
Figure 75 – Tours de différents formats
Rappelons que PC signifie "Personal Computers". Ce sigle a vu le
jour au début des années 80 lorsqu’IBM lança ses premiers PC/XT. Ces ordinateurs contrairement aux autres micro-ordinateurs de cette époque (Appel, Amiga, Commodore …) étaient assemblés à partir de composants standards, facile à cloner, d’où son succès. Trente ans plus tard, le PC est toujours le type d’ordinateur le plus utilisé même si d’autres types d’ordinateurs sont encore construits pour des applications bien spécifiques. Celles demandant par exemple de fortes puissance de calculs, les mainframes, ou au contraire des ordinateurs embarqués tels que ceux qui se cache derrière le tableau de bord des voitures ou de n’importe quelle machine un tant soit peu automatisée.
Actuellement, les PC concernent les utilisateurs individuels et dans les applications professionnelles. Ils remplacent toujours plus les ordinateurs spécialisés ou servent de stations de travail. Regroupés dans des containers ils forment ensemble de gigantesques serveurs pour les data center des grands moteurs de recherche et pour l’hébergement du cloud computing.
12.2
Le PC vu de l’extérieur
12.2.1
Le boîtier ou « Unité centrale »
Les PC peuvent être "desktop", des tours ou des portables.Les desktops sont des boîtiers horizontaux destinés à être posés sur le bureau. Ils sont conçus pour être peu encombrants (slim line) et par conséquent d’une évolutivité incertaine. Ces formats sont souvent proposés par les grandes marques et ne vous conviendront que si vous êtes sûr de ne pas vouloir par la suite y ajouter des cartes ou des disques, un graveur ou un lecteur DVD.
Figure 76 – Desktop, tour et
portable
Les tours sont des boîtiers verticaux que l’on peut placer sur ou à côté du bureau. Elles existent en différentes tailles. Vous choisirez le format mini, midi ou maxi en fonction du nombre d’éléments que vous comptez y installer : cartes d’extension et baies 5"1/4 ou 3’’1/2.
Facile à faire évoluer, en cas de panne les pièces de rechange se trouvent sans aucune difficulté.
La mobilité est l’avantage incontestable des portables ou laptop / notebook. Inconvénient : Leurs prix sont plus élevés que ceux des PC de bureau. Il est quasi impossible de les faire évoluer. Vous pourrez tout au plus changer le disque dur et ajouter ou remplacer une barrette mémoire. Si l’écran de votre portable rend l’âme, et surtout s’il n’est plus de toute première jeunesse ... c’est presque irrémédiablement le tout qu’il faut remplacer !
Composition d’un PCSelf 12-2
Dernière révision : 1-6-2014 Aux portables, succèdent les tablettes et les systèmes
informatiques de plus en plus miniaturisés comme le Raspberry Pi dont les dimensions sont réduites à celles d’une carte de crédit.