Características de los circuitos integrados

El circuito integrado (IC) es uno de los más complejos que se han hecho las cosas. Se componen de pequeños cuadrados de silicio, impresos con patrones microscópicos. Los patrones pueden contener cientos de millones de transistores, resistencias y otros componentes electrónicos. Barata y ubicua, que impulsarán a nuestros ordenadores, teléfonos móviles y reproductores de música. Ellos hacen todo, desde hornos tostadores a los coches más eficientes. Como diseñadores de chips siguen mejorando el estado de la técnica, aprietan más funcionalidad en paquetes cada vez más pequeños.

materiales

Los circuitos integrados están hechos de materiales semiconductores, que son a medio camino entre buenos conductores, como el cobre, y aislantes tales como plástico. El silicio es el actual favorito. Ultrapura de silicio se mezcla con cantidades pequeñas y precisas de otros elementos para crear materiales electrónicos con diferentes características.

embalaje

El chip de circuito integrado es demasiado pequeño y delicado para ser manipulado directamente. Cada chip está unido a un conjunto de pequeños alambres de oro o de aluminio y colocado en un bloque plano de plástico o de cerámica. El bloque tiene patillas de metal en el exterior, lo que lleva a los cables en su interior. Los pasadores de formar un sólido conexión mecánica y eléctrica a otros componentes de un sistema. El bloque de plástico protege el chip IC y ayuda a mantener fresco. El nombre del fabricante y el número de pieza generalmente está impreso en la parte superior.

ICs vienen en una variedad de tipos de paquetes. fichas simples vienen en un paquete de doble línea, o DIP. Estos son largos rectángulos con cuatro, siete, ocho, o más clavijas a cada lado. A medida que la complejidad de chips ha crecido, los diseñadores han añadido más pasadores. Algunos chips de microprocesadores tienen cientos de pasadores. Estos están dispuestos en filas ordenadas en la parte inferior del chip.

tamaño

El tamaño del chip de circuito integrado real varía de 1 mm de lado a más de 200. El paquete de plástico que contiene el chip es un par de veces más grande. Su espesor puede variar desde una fracción de un milímetro a unos pocos milímetros.

Densidad

En 2009, algunos transistores en los chips de computadora miden 45 nanómetros (mil millonésimas de metro) en un lado. Estos chips tienen más de 100 millones de transistores. Desde la década de 1960, la industria de semiconductores ha conseguido duplicar el número de transistores en un chip cada dos años, una tendencia conocida como la Ley de Moore. A medida que el número de transistores aumenta, también lo hace la funcionalidad del chip.

Integración

dispositivos discretos, como transistores y LEDs, están hechos de chips de silicio individuales. Los circuitos integrados reciben este nombre porque combinan muchos dispositivos diferentes en el mismo chip. Puesto que los transistores en un chip son tan pequeños, muchos sub-funciones que solían ser realizadas por muchos chips se hacen ahora por uno. Un microcontrolador, por ejemplo, incorpora un microprocesador completo, la memoria y la interfaz de todos en el mismo dispositivo.