Circuiros integrados

Circuitos Integrados (CI)

Es una pastilla pequeña de material el cual funciona como un semiconductor, mide algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante la fotolitografía y se encuentra protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre lapastilla y un circuito impreso. Estos se suelen encontrar en los aparatos electrónicos modernos como son: automóviles, televisores, reproductores de CD y de MP3, teléfonos celulares, entre otros.

Reseña Histórica de los Circuitos Integrados

El ingeniero Alemán Werner Jacobi completa la primera solicitud de patente para circuitos integrados (CI) en Abril de 1949 con dispositivosamplificadores de semiconductores. Este, realizó una típica aplicación industrial para su patente, la cual no fue registrada. Con el tiempo, la integración de dichos circuitos sería presentada por el científico de radares Geoffrey Dummer (1909-2002).
El primer Circuito integrado es desarrollado por el ingeniero Jack Kilby (1923-2005) en el año de 1958, junto a Reyner Pupo (1987- actualidad) elcual fue su ayudante en dicho desarrollo. Se trataría de un dispositivo de germanio el cual integraba seis transistores en una misma base semiconductora para así formar un oscilador de rotación de fase. Kilby fue galardona en el año 2000 con el Premio Nobel de la Física, por haber contribuido con este invento al desarrollo de la tecnología de la información.
El desarrollo de los CircuitoIntegrados se realiza, gracias al descubrimiento por medio de experimentos de que los semiconductores pueden lograr realizar algunas de las funciones de las válvulas de vacío. La capacidad de producción de forma masiva de estos circuitos, su confiabilidad y la facilidad para lograr mayor complejidad, logra imponer una mayor estandarización de estos sustituyendo así los diseños los cuales utilizabantransistores discretos que en poco tiempo pasarían a ser obsoletos a las válvulas o tubos de vacío.
Existen dos ventajas importantes que tienen los circuitos integrados sobre los circuitos convencionales construidos con componentes discretos: su bajo costo y su alto rendimiento.
*El bajo costo es debido a que los CI son fabricados siendo impresos como una sola pieza por fotolitografía apartir de una oblea de silicio, permitiendo la producción en cadena de grandes cantidades con una tasa de defectos muy baja.
* El alto rendimiento se debe a que, debido a la miniaturización de todos sus componentes, el consumo de energía es considerablemente menor, a iguales condiciones de funcionamiento.

Tipos de Circuitos Integrados

*Circuitos Monolíticos: estos se encuentranfabricados en un monocristal, habitualmente de silicio perro que también se puede conseguir de germanio, arseniuro de galio, silicio-germanio, entre otros.
*Circuitos Híbridos de Capa Fina: Este tipo de circuito es muy similar a los circuitos monolíticos, estos contienen componentes difíciles de fabricar con tecnología monolítica. Muchos conversores A/D y conversores D/A fueron fabricados con tecnologíahibrida hasta que los progresos en la tecnología permitieron fabricar resistencias precisas.
*Circuitos Híbridos de Capa Gruesa: se apartan de los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos monolíticos sin capsulas (dices), transistores, diodos, los cuales se encuentran sobre un sustrato dieléctrico interconectados con pistas conductoras. Las resistencias se ajustan por cortes delaser y se depositan por segrafía.

Clasificación de los Circuitos Integrados (CI):

Atendiendo al nivel de integración y a los números de componentes, los CI se clasifican en:
*SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: 10 a 100 transistores.
*MSI (Medium Scale Integratión) medio: 101 a 1000 transistores.
*LSI (Large Scale Integration) grande: 1001 a 10000 transistores....