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Circuito integrado
Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados parahacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
La idea de circuito integrado nace de la necesidad de reducir los circuitos eléctricos a uno mucho más sencillo y pequeño. Gracias a ellos, se evitaron la multitud de problemas que se daban a la hora de fabricar un circuito, como por ejemplo, que alguna de las miles de soldaduras que había que realizar estuviera defectuosa, o la reducción delespacio que ocupaban las válvulas de vacío, las cuales se vieron rápidamente obsoletas gracias a las mejoras que supuso la introducción de los circuitos integrados.
Actualmente se utilizan en prácticamente todas las tecnologías. Básicamente, los circuitos integrados, también llamados "chips", son una pequeña pastilla de material semiconductor sobre la que se integran circuitos en miniatura y seprotegen con encapsulados de plástico, cerámica o metal.
El creador del primer circuito integrado, fue el ingeniero electrónico estadounidense Jack Kilby, en el año 1959, pocos meses después de ser contratado por Texas Instruments. Se trataba de un dispositivo que integraba seis transistores sobre una misma base semiconductora para formar un oscilador de rotación de fase. A los 77 años, en el año2000, Kilby fue galardonado con el Premio Nobel de Física por su contribución al desarrollo de la tecnología de la información.
Sin embargo, si se habla de creadores del circuito integrado, no hay que olvidar mencionar a Werner Jacobi, ingeniero alemán que completó la primera solicitud de patente para circuitos integrados con dispositivos amplificadores de semiconductores. Otro del nombreimportante es el del científico estadounidense Robert Noyce, cofundador de Intel y la empresa Fairchild Semiconductor, quienes lanzaron al mercado otro circuito integrado poco después del de Texas Instruments.
Existen al menos tres tipos de circuitos integrados:
Circuitos monolíticos: Están fabricados en un solo monocristal, habitualmente de silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio,silicio-germanio, etc.
Circuitos híbridos de capa fina: Son muy similares a los circuitos monolíticos, pero, además, contienen componentes difíciles de fabricar con tecnología monolítica. Muchos conversores A/D y conversores D/A se fabricaron en tecnología híbrida hasta que los progresos en la tecnología permitieron fabricar resistores precisos.
Circuitos híbridos de capa gruesa: Se apartanbastante de los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos monolíticos sin cápsula, transistores, diodos, etc., sobre un sustrato dieléctrico, interconectados con pistas conductoras. Los resistores se depositan por serigrafía y se ajustan haciéndoles cortes con láser. Todo ello se encapsula, en cápsulas plásticas o metálicas, dependiendo de la disipación de energía calórica requerida.En muchos casos, la cápsula no está "moldeada", sino que simplemente se cubre el circuito con una resina epoxi para protegerlo. En el mercado se encuentran circuitos híbridos para aplicaciones en módulos de radio frecuencia (RF), fuentes de alimentación, circuitos de encendido para automóvil, etc.
Clasificación
Atendiendo al nivel de integración -número de componentes- los circuitos integrados sepueden clasificar en:
SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: de 10 a 100 transistores
MSI (Medium Scale Integration) medio: 101 a 1.000 transistores
LSI (Large Scale Integration) grande: 1.001 a 10.000 transistores
VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: 10.001 a 100.000 transistores
ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande: 100.001 a 1.000.000 transistores
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