Circuitos integrados

Circuito integrado
La introducción de los transistores en la construcción de ordenadores fue el inicio de un proceso de miniaturización de los componentes electrónicos a nivel mundial. Del mismo modo que el circuito que hace que la válvula de vacío pueda comprimirse en un pequeño transistor, también pueden comprimirse varios transistores en una sola pieza de material semiconductor, en este casode silicio.
En 1.958 Jack Kilby de Texas Instruments construyó el primer circuito integrado.
IBM en el año 1.964 produce la serie 360 con circuitos integrados, sustituyendo la serie 700, la cual estaba diseñada con transistores. Otra características de estos aparatos era la memoria virtual. En 1.964 se introduce el concepto de byte. Como la serie 360 empleaba grupos de 8 bits, se le dio elnombre de byte a la unidad básica de información compuesto de 8 bits.
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 encapsuladoposee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
Existen 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 resistencias precisas.
* Circuitos híbridos de capa gruesa: Se apartan bastante de los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos monolíticos sin cápsula(dices), transistores, diodos, etc, sobre un sustrato dieléctrico, interconectados con pistas conductoras. Las resistencias se depositan por serigrafía y se ajustan haciéndoles cortes con láser. Todo ello se encapsula, tanto en cápsulas plásticas como metálicas, dependiendo de la disipación de potencia que necesiten. En muchos casos, la cápsula no está "moldeada", sino que simplemente consiste en unaresina epoxi que protege el circuito. En el mercado se encuentran circuitos híbridos para módulos de RF, fuentes de alimentación, circuitos de encendido para automóvil, etc.
Atendiendo al nivel de integración -número de componentes- los circuitos integrados se clasifican 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
* GLSI (Giga Large Scale Integration) giga grande: más de un millón de transistores
En cuanto a las funciones integradas, loscircuitos se clasifican en dos grandes grupos:
Circuitos integrados analógicos.
Pueden constar desde simples transistores encapsulados juntos, sin unión entre ellos, hasta dispositivos completos como amplificadores, osciladores o incluso receptores de radio completos.
Circuitos integrados digitales.
Pueden ser desde básicas puertas lógicas (AND, OR, NOT) hasta los más complicadosmicroprocesadores o microcontroladores.
Éstos son diseñados y fabricados para cumplir una función específica dentro de un sistema. En general, la fabricación de los CI es compleja ya que tienen una alta integración de componentes en un espacio muy reducido de forma que llegan a ser microscópicos. Sin embargo, permiten grandes simplificaciones con respecto los antiguos circuitos, además de un montaje más...