El chip
- 1. EL CHIP Juan David quiñones
- 2. Circuito • Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o integrado 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 para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
- 3. • Los circuitos integrados se encuentran en todos los aparatos electrónicos modernos, como automóviles, televisores, reproductores de Introducción CD, reproductores de MP3, teléfonos móviles, computadoras, etc.
- 4. • Los avances que hicieron posible el circuito integrado han sido, fundamentalmente, los Avances en los circuitos desarrollos en la fabricación de dispositivos integrados semiconductores a mediados del siglo XX y los descubrimientos experimentales que mostraron que estos dispositivos podían reemplazar las funciones de las válvulas o tubos de vacío, que se volvieron rápidamente obsoletos al no poder competir con el pequeño tamaño, el consumo de energía moderado, los tiempos de conmutación mínimos, la confiabilidad, la capacidad de producción en masa y la versatilidad de los CI.3
- 5. • Solo ha trascurrido medio siglo desde que se inició su desarrollo y los circuitos integrados se han vuelto casi omnipresentes. Popularidad Computadoras, teléfonos móviles y otras aplicaciones digitales son ahora partes de las sociedades modernas. La informática, las comunicaciones, la manufactura y los sistemas de transporte, incluyendo Internet, todos dependen de la existencia de los circuitos integrados. De hecho, muchos estudiosos piensan que la revolución digital causada por los circuitos integrados es uno de los sucesos más significativos de la historia de la humanidad.5
- 6. • Circuitos monolíticos: Están fabricados en un solo monocristal, habitualmente de silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio, tipos silicio-germanio, etc.
- 7. • Circuitos híbridos de capa fina: Son muy similares a los circuitos monolíticos, pero, además, contienen componentes difíciles de fabricar con tipos tecnología monolítica. Muchos conversores A/D y Para medir propiedades conversores D/A se fabricaron en tecnología eléctricas: híbrida hasta que los progresos en la tecnología permitieron fabricar resistores precisos.
- 8. • Circuitos híbridos de capa gruesa: Se apartan bastante de los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos monolíticos sin cápsula, transistores, diodos, etc, sobre un sustrato tipos 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.
- 9. • SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: de 10 a 100 transistores Clasificación • 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
- 10. • Disipación de potencia • Los circuitos eléctricos disipan potencia. Cuando el Limitaciones de los circuitos número de componentes integrados en un volumen integrados dado crece, las exigencias en cuanto a disipación de esta potencia, también crecen, calentando el sustrato y degradando el comportamiento del dispositivo. Además, en muchos casos es un sistema de realimentación positiva, de modo que cuanto mayor sea la temperatura, más corriente conducen, fenómeno que se suele llamar "embalamiento térmico" y, que si no se evita, llega a destruir el dispositivo. Los amplificadores de audio y los reguladores de tensión son proclives a este fenómeno, por lo que suelen incorporar protecciones térmicas.