¿Qué es un Circuito Integrado?
también conocido como IC, es un pequeño chip que se puede encontrar en casi todos los dispositivos electrónicos en la actualidad.
Los CI suelen estar formados por transistores, diodos, resistencias, condensadores y otros componentes activos y pasivos. También pueden incluir elementos de propósito especial como amplificadores, osciladores, temporizadores y contadores que están todos conectados entre sí para crear un circuito específico.
El primer IC fue creado en 1958 por Jack Kilby, y hoy en día se usan en todo, desde computadoras hasta televisores, autos, motos y teléfonos celulares.
uno de sus usos mas comunes es para la fabricación unidades de procesamiento central (CPU), memorias y otros circuitos lógicos digitales complejos. los cuales cuentan con gran número hasta millones de transistores tipo MOSFET (transistores de efecto de campo de semiconductores de óxido de metal) en un solo chip.
Entonces en definitiva los CI son una parte esencial de la electrónica moderna. Son el corazón y el cerebro de la mayoría de los circuitos. Son pequeños "chips" negros que se encuentran en casi todas las placas de circuitos.
Cómo Funciona un Circuito Integrado?
O también llamado CI, es un diminuto dispositivo electrónico que puede realizar tareas complejas. Los circuitos integrados se componen de dos partes: el chip de silicio, que contiene los circuitos, y el embalaje, que conecta el chip con el mundo exterior. ¿Cómo funcionan estos diminutos dispositivos? Un transistor es un interruptor que puede encenderse o apagarse mediante una corriente eléctrica. Controlando cuidadosamente los transistores, podemos crear circuitos complejos que pueden realizar todo tipo de tareas, desde simples operaciones lógicas hasta complejos cálculos matemáticos, sus mas avanzados tipos son los microcontroladores los cuales pueden ser programados con software y realizar múltiples tareas en un circuito eléctrico conectándose a otros componentes electrónicos o a otros microcontroladores. El tipo de envase más común es el llamado envase doble en línea, o DIP. Un DIP tiene dos filas de clavijas metálicas que encajan en circuitos impresos. Las clavijas se conectan a los transistores del chip de silicio que hay dentro del encapsulado.
¿Cómo se fabrican los Circuitos Integrados?
Para comenzar a producir un circuito integrado monolítico, comenzamos con una oblea de silicio conocida como hoja, que luego se divide en una gran cantidad de áreas cuadradas o "chips", cada uno de los cuales formará un IC, luego, esta rebanada se pule y se trata con productos químicos para darle las propiedades eléctricas adecuadas, en consecuencia, una oblea puede fabricar muchos circuitos integrados a la vez.
El encapsulamiento de una capa de un material semiconductor convierte esta simple y compacta pieza de silicio en el chip negro que todos conocemos.
Los circuitos integrados (CI) están hechos de finas láminas de silicio, que luego se cortan en trozos aún más pequeños para crear los chips individuales. Los transistores y otros componentes electrónicos se fabrican entonces en los chips. El tipo más común de CI es el circuito integrado digital (DIC), que utiliza una serie de 1s y 0s para representar la información. Otros tipos de circuitos integrados son los analógicos, los de microprocesador y los de puertas programables en campo (FPGA).
¿Dónde se utilizan los circuitos integrados?
Los circuitos integrados se utilizan en muchos dispositivos digitales, como relojes digitales, teléfonos móviles, televisores, radares, dispositivos de memoria, electrodomesticos, dispositivos logicos, relojes digitales, aviones y muchas mas. También se utilizan para interconectar componentes y sistemas electrónicos.
tienen un uso super importante en aplicaciones militares, exploración espacial. Los circuitos integrados son componentes electrónicos miniaturizados que se fabrican sobre un sustrato semiconductor, reducen lo que seria un número de componentes de hasta millones a algo bastante pequeño.
¿Cuáles son los diferentes tipos de circuitos integrados?
Hay tres tipos diferentes tipos principales : analógico, digital y microprocesador.
- Los circuitos integrados analógicos se utilizan para procesar señales continuas, como señales de audio.
- Los circuitos integrados digitales se utilizan para procesar señales discretas, como datos binarios.
- Los circuitos integrados de microprocesador se utilizan para realizar cálculos matemáticos y dispositivos de control. hay un cuarto tipo que vale la pena mencionar pero no se encuentran entre los principales que serian los circuitos integrados de señal mixta se utilizan para procesar señales continuas y discretas como instrucciones de computadora.
Historia y Evolución de los Circuitos Integrados
Hace poco más de medio siglo se creó el primer ci. En ese momento, fue una pieza revolucionaria de tecnología que cambió drásticamente el panorama de la electrónica. Desde entonces, los circuitos integrados se han vuelto cada vez más frecuentes en nuestra vida cotidiana. Se pueden encontrar en todo, desde computadoras y teléfonos celulares hasta automóviles y electrodomésticos. Es difícil imaginar un mundo sin ellos.
la historia de estos componentes abarca más de 50 años e involucra a muchas personas y empresas diferentes. El primer circuito integrado fue creado en 1958 por Jack Kilby de Texas Instruments. Sin embargo, fue Robert Noyce de Fairchild Semiconductor a quien se le atribuye la invención del ci moderno. Desde entonces, el ci ha sufrido muchas modificaciones , cambios y se ha vuelto más pequeño, útil y más complejo. Hoy en día, son una parte esencial en casi todos los dispositivos electrónicos, cada vez se hacen mas indispensables ya que hoy en día controlan los carros, motos, aviones, los equipos medicos, computadores, todo lo que tiene que ver con la vida del hombre moderno.
A principios de la década de 1960, Texas Instruments (TI) fue una de las primeras empresas en producir en masa circuitos integrados (CI), Las innovadoras técnicas de fabricación de la empresa y su capacidad para adaptarse rápidamente a las demandas cambiantes de los clientes convirtieron a TI en un proveedor líder de circuitos integrados durante las décadas de 1970 y 1980.
Empaquetados comunes de un circuito integrado
El empaque de circuitos integrados, también conocido como empaque, es un medio para proteger el circuito integrado (IC) de daños o deterioro utilizando plásticos o cerámica. Se prefieren los materiales de plástico o cerámica a otras soluciones porque pueden conducir la electricidad de manera más efectiva.
Los paquetes Dip, sop y soic son todos tipos de embalaje comunes para los circuitos integrados. Los paquetes Dip tienen dos filas de pines que se insertan en un zócalo. Los paquetes Sop tienen una sola fila de clavijas que se insertan en una almohadilla de montaje en superficie. Los encapsulados Soic tienen clavijas en forma de ala de gaviota o en forma de J que se pueden soldar a una almohadilla de montaje en superficie.
Se emplea una caja moderna para montar el troquel y conectar sus pines a la pared para conexiones automáticas a los enlaces del paquete. Esto ahorra tiempo y costos de producción, lo que conduce a productos electrónicos de menor costo en la actualidad, en comparación con cuando se ensamblaban casi a mano en sus comienzos.